2021高考化学新增分大一轮复习第14讲生活中的含氮化合物课件苏教版.pptx

1、,生活中的含氮化合物,第14讲,大一轮复习讲义,专题4 常见的非金属及其化合物,考纲要求 KAOGANGYAOQIU,1.了解氮及其重要化合物的主要性质和重要应用。 2.了解氮的化合物对生态环境的影响。,内容索引 NEIRONGSUOYIN,考点一 氮气及其氧化物,考点二 典型的氧化性酸硝酸,探究高考 明确考向,课时作业,考点三 氨、铵盐,考点四 氮及其重要化合物的综合应用,01,考点一,氮气及其氧化物,1.氮的固定,知识梳理,ZHISHISHULI,游离,化合,人工,2.氮气 (1)物理性质： 色 味气体，密度比空气略小， 溶于水。,无,无,难,(2)化学性质,写出有关化学方程式： ； ；

2、。,3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从15价都有对应的氧化物，如N2O、 、N2O3、NO2(或 )、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、 。 (2)NO和NO2的比较,无色、无味气体,难溶于水,红棕色、有刺激性气味气体,NO,N2O4,N2O5,NOO2=2NO2,(1)固氮反应一定属于氧化还原反应( ) (2)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去( ) (3)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在( ) (4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2( ) (5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂( ) 解析 3NO2H2O=2HN

3、O3NO，NO2既是氧化剂，又是还原剂。 (6)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物( ),辨析易错易混正误判断,1.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。 (1)汽车尾气中的CO来自于_，NO来自于_ _。汽车尾气对环境的危害主要有_ _(至少填两种)。,提升思维能力深度思考,解析 汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油燃烧不完全，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。,导致光化学烟雾、产生温室效应(任

4、填两种即可),汽油的不完全燃烧,N2与O2在汽车汽,缸内的高温环境下的反应,形成硝酸型酸雨、,(2)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式： _。,解析 CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。,2.氮氧化合物(用NOx表示)是大气污染的重要因素，根据NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。,(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如，4NH36NO 5N26H2O， 写出氨气转化NO2的化学方程式_，氧化产物 与还原产物的质量之比为_。,43,(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液

5、吸收法处理。 NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为11，写出该反应的化学方程式： _。,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O,解析 生成两种钠盐，必须是NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为NaNO3和NaNO2。,NO与NO2按物质的量之比11被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_。,NaNO2,解析 NO中氮的化合价为2价，NO2中氮的化合价为4价，二者11混合时与NaOH反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为3，即为NaNO2。,氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，

6、与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 NO与血红蛋白结合使人中毒。,(2)常见的NOx尾气处理方法 碱液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N

7、2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。,题组一 氮气及氧化物的性质和应用 1.下列有关氮气用途的说法不正确的是 A.作焊接金属的保护气 B.制硝酸和化肥的原料 C.食品袋中充氮气来防腐 D.与氧气反应制NO从而制硝酸,解题探究,JIETITANJIU,解析 氮气的化学性质不活泼，能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化，A项正确； 氮气可用于合成氨，氨可作制硝酸和化肥的原料，B项正确； 食品袋中充氮气可减缓食品被氧化而变质的速率，C项正确； 氮气与氧气的反应很难进行，不宜用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸，D项错误。,2.Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是

8、NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 NO是亚硝酸的酸酐 NO可以是某些含高价氮物质还原的产物 NO是无色气体，在空气中可变为红棕色 A.全部 B. C. D.,解析 NO中氮元素的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3NO，也可以是氧化产物，如NH3NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2。,3.如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为 A.等于1.369 gL1 B.等于2.054 gL1 C.在1.369 gL1和2.054

9、gL1之间 D.大于2.054 gL1,解析 一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮， 2NO O2 = 2NO2 2 1 2 22.4 mL 11.2 mL 22.4 mL 反应后生成了22.4 mL二氧化氮，假设二氧化氮体积不变，则容器中气体的密 度为,因存在转化平衡：2NO2N2O4，则混合气体的体积小于22.4 mL，所以容器中气体应大于2.054 gL1。,题组二 氮氧化物溶于水的定量判断 4.(NOx与H2O反应计算)如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内

10、的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为,A.11 B.57 C.75 D.43,解析 NO2、NO装满试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律：n(NO2)n(NO)，根据氮原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。,5.同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是NO和NO2，NO2和O2，NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是 A.V1V2V3 B.V1V3V2 C.V2V3V1 D.V3V1V2,解析 设各种气体的体积

11、都为1体积。根据3NO2H2O=2HNO3NO，即剩余NO的体积V1(1 )体积。 根据4NO2O22H2O=4HNO3，即剩余O2的体积V2(1 )体积。 剩余N2的体积V31体积。即B项符合题意。,氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO3O22H2O=4HNO3(43)。 (2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2O22H2O=4HNO3(41)。,02,考点二,典型的氧

12、化性酸硝酸,1.物理性质 硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。 2.化学性质,知识梳理,ZHISHISHULI,(1)不稳定性 反应： 。,(2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 按要求完成下列反应的方程式： 与金属反应： 稀硝酸与铜反应： ； 浓硝酸与铜反应： 。 与非金属反应： 浓硝酸与C的反应： 。,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,与还原性化合物反应： 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：_ _。 (3

13、)与有机物反应 硝化反应(与 反应)： _； 颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。,2H2O,(1)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化( ) (2)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S( ) (3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO( ) (4)浓硝酸在光照下久置，会变黄( ),辨析易错易混正误判断,1.(1)浓HNO3如何保存？,提升思维能力深度思考,答案 不一定，当Fe少量时生成Fe3，当Fe过量时生成Fe2。,答案 应保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于阴凉处。,(2)硝酸具有强氧化性，硝酸与Fe反应一定生成Fe3吗？为什么？,2.用动态观点理解Cu与浓HNO3的

14、反应 在浓硝酸中放入Cu片， (1)反应开始时的化学方程式为_， 实验现象为_。 (2)若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为_ _。 (3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是_。,溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体逸出,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,3Cu(NO3)22NO4H2O,3Cu8HNO3(稀)=,加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应,(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。 (2)还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4

15、NO3。 (3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 (4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题,在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应。,题组一 硝酸的性质及应用 1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是 A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色酸性和强氧化性 B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性 D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去强氧化性,解题探究,JIETITANJIU,解析 浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其褪色表现的是强氧化性，A项正确

16、； 硝酸具有强氧化性，与锌反应生成的是氮的氧化物，不是氢气，B项正确； 浓硝酸见光易分解，应用棕色试剂瓶存放，C项正确； 硝酸与NaOH溶液中和后，使溶液中的红色褪去，利用的是酸性，D项错误。,2.硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一，下列有关硝酸的说法不正确的是 A.浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同 B.将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 C.常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同 D.浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄,解析 A项中HNO3和氯水中的HClO见光都易分解，都应避光保存，正确； B项，浓HNO3和浓氨水都具有挥发性，HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒NH4

17、NO3，正确； C项，铁在浓硝酸中钝化，而Pt与浓硝酸不反应，原理不同； D项，浓HNO3能使蛋白质显黄色。,3.(全面描述金属与硝酸反应的现象)在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：,(1)实验过程中，观察到的主要现象是 _； _； _； _。,铜片表面产生气泡，铜片慢慢溶解并逐渐消失 小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色 大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色 大烧杯内液面上升，水槽中液面下降,解析 小烧杯中，Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，铜片逐渐溶解，硝酸铜溶液呈蓝色，有红棕

18、色的NO2气体产生，接着NO2和烧杯中的O2、H2O发生反应4NO2O22H2O=4HNO3，若O2消耗完，则发生反应3NO2H2O=2HNO3NO，故气体颜色慢慢变成无色，由于烧杯中的气体减少，故大烧杯内液面上升，水槽中液面下降。,(2)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是_ _。,氧化合物逸出，不污染环境,反应体系封闭，无氮,解析 该反应体系密闭，反应产生的NO2和NO不会逸出，不污染环境。,(3)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的操作及现象是_ _。,轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO气体,解析 利用NO与O2反应生成红棕色

19、的NO2的性质来检验最终气体是否为NO气体。,现象描述答题模板 (1)全面描述现象的程序“海、陆、空” “海”溶液有什么变化； “陆”固体有什么变化； “空”气体有什么变化。 (2)规范描述现象的答题模板 如颜色：由(具体颜色)变为(具体颜色)； 气体：溶液中产生(颜色)的气体，(或)在固体表面产生(颜色)气体； 沉淀：在(颜色)溶液中产生(颜色)的沉淀(浑浊)。,题组二 金属与硝酸反应的定量分析 4.一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应，在相同条件下，用排水集气法收集产生的气体。下列叙述一定正确的是 硝酸浓度越大，消耗的硝酸越少 硝酸浓度不同，生成的Fe(NO3)3的物质的量相同 硝酸

20、浓度越大，产生的气体越少 用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同 A.只有 B. C. D.,解析 依据Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O及Fe6HNO3(浓)= Fe(NO3)33NO23H2O可知，硝酸浓度越大，消耗的硝酸越多，错； 根据铁元素守恒，最后生成的Fe(NO3)3的物质的量相同，正确； 硝酸浓度越大，产生的气体越多，错； 因3NO2H2O=2HNO3NO，故用排水法收集到的气体均为NO，且在相同状况下体积相同，正确。,5.铜和镁的合金4.6 g完全溶于浓硝酸，若反应中硝酸被还原只产生4 480 mL的NO2气体和336 mL的N2O4气体(都已折算到标准状

21、况)，在反应后的溶液中，加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为 A.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g,解析 最终生成的沉淀是氢氧化镁和氢氧化铜，所以沉淀增加的质量就是和金属阳离子结合的OH的质量。由于金属阳离子结合的OH的物质的量，就是金属失去电子的物质的量，所以根据得失电子守恒可知，金属失去电子的物质的量是 20.23 mol，所以和金属阳离子结合的OH 的物质的量也是0.23 mol，质量是3.91 g，则沉淀的质量是8.51 g，B项正确。,6.某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4，向其中加入1.5 mol Fe，充分反应(已

22、知 被还原为NO)。 下列说法正确的是 A.反应后生成NO的体积为28 L B.所得溶液中c(Fe2)c(Fe3)11 C.所得溶液中c( )2.75 molL1 D.所得溶液中的溶质只有FeSO4,解析 铁若生成Fe3，应消耗6 mol H，若生成Fe2消耗4 mol H，根据题给物质的量关系可知应同时生成Fe2、Fe3，,解得n(Fe2)0.75 mol，n(Fe3)0.75 mol，,A项中未给出是在标准状况下，无法计算NO气体的体积； C项中不知道溶液的体积，无法计算 的浓度； D项中根据原子守恒，溶液中的溶质肯定还有K2SO4，所以A、C、D均不正确。,金属与硝酸反应的思维模型,题组

23、三 硝酸反应产物综合实验探究题(教师用书独具) 7.某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。请回答有关问题： (1)设计装置A的目的是_ _。,产生CO2，赶走装置中的空气，防止因NO与O2反应生成NO2而产生干扰,(2)在完成(1)中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸并微热之，观察到装置B中的现象是_； B中反应的离子方程式为_。 (3)装置E和F的作用是_；为实现此作用，其操作方法是_。 (4)装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有_的功能。

24、,Cu丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝,验证NO的生成,将注射器中的空气推入E中，若气体变为红棕色则说明生成了NO,防止倒吸,03,考点三,氨、铵盐,知识梳理,ZHISHISHULI,1.氨的分子结构和物理性质,小,刺激,2.氨的化学性质,(1)氨与水的反应 NH3H2ONH3H2O OH，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有 。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3H2O 。,NH3H2O,(2)氨与酸的反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为 ，将浓盐酸改为 ，也会出现相同的现象。 化学方程式：HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4N

25、O3。 (3)与盐溶液的反应 如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式： 。 (4)氨的还原性氨的催化氧化 化学方程式： 。,有白烟生成,浓硝酸,3.氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物，化学方程式：_ _。,2NH3CaCl22H2O,装置：“固体固体 气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。,收集：只能用 法。 验满方法：a.用湿润的 ，试纸变蓝色；b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，现象是 。 尾气处理：收集时，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气

26、。,向下排空气,红色石蕊试纸置于试管口,有白烟产生,(2)实验室制取氨的其他方法,(1)铵盐的物理性质 铵盐都是 色固体，均易溶于水。 (2)铵盐的化学性质,白,H2O,蓝,红,(1)氨遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟( ) 解析 硫酸难挥发，与氨反应不产生白烟。 (2)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华( ) (3)氨水中含氮微粒中最多的微粒是 ( ) (4)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性( ) 解析 NH4HCO3、(NH4)2S溶液呈碱性。 (5)现有1 molL1的氨水，则该溶液中NH3H2O的浓度是1 molL1( )

27、,辨析易错易混正误判断,氨及铵盐中3价N还原性的拓展应用 (1)用于检验氯气是否泄露的原理，如下图，室温下将过量的氨推入试管，预测试管中可能出现的现象_ _，写出反应过程的化学方程式：_ _。,提升思维能力深度思考,生成白烟，而后凝结在试管内壁，试管内黄绿色气体颜色逐渐变浅至褪去,3Cl22NH3= 6HClN2、HClNH3=NH4Cl,(2)氨在加热条件下可还原氧化铜，产生无污染气体和单质铜，可用于测定铜的相对原子质量，写出该反应的化学方程式：_ _。 (3)氨在催化剂条件下可还原氮的氧化物，常用于消除汽车尾气产生的氮氧化物，以还原NO为例，分析氧化产物与还原产物的质量比_。,3H2O,2

28、3,(4)实验室用饱和氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)加热来制取氮气，气体发生装置应选用_。,反应原理的化学方程式为_。,A,题组一 氨、铵盐的性质实验 1.探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是 A.将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨 极易溶于水 B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊 试纸变蓝的气体，说明氨水中含有 C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明 NH4HCO3具有热不稳定性 D.将红热的Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明 氨催化氧化的产物中有NO2,

29、解题探究,JIETITANJIU,解析 B项，因为氨水中存在氨分子，加热氨逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生的氨，错误；,2.如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是,解析 NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2O属于碱，NH3不属于碱。,实验室用铂丝按下图进行氨的催化氧化实验，操作现

30、象总结如下：,(1)空气通入氨水中：其作用是让氨易挥发出来，从而使氧气和氨充分混合。 (2)锥形瓶中气体呈红棕色：这是因为NH3被氧化为NO，NO遇到空气中的O2又迅速被氧化为红棕色的NO2。,(3)通常瓶内有白烟出现：这是由于锥形瓶里有水蒸气存在，水蒸气和NO2反应生成了HNO3：3NO2H2O=2HNO3NO，HNO3再跟NH3反应生成微小的白色NH4NO3晶体：NH3HNO3=NH4NO3。 (4)悬空铂丝总是呈红色：这是因为NH3与O2在铂丝的表面上进行的反应是放热反应，反应放出的热量足以使铂丝继续保持红热状态。,题组二 氨制备与性质实验的综合 3.实验室制取氨、收集、验证其还原性并进

31、行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是,A.用装置甲制取氨 B.用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出 C.装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜 D.可以用装置丁吸收氨，进行尾气处理,解析 A项，装置中的氯化铵固体分解生成氨和氯化氢气体，在试管口处重新反应生成固体氯化铵； B项，氨密度比空气小，应用向下排空气法收集，用乙装置收集NH3时，从a口进b口出，正确； C项，氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体； D项，氨极易溶于水，导管直接插入水溶液中吸收易发生倒吸。,4.(2018西安模拟)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图

32、所示装置。,解析 甲中不需要加热即能同时产生NH3和O2，说明固体X溶于氨水既产生O2又放出大量热，则该固体为Na2O2。,(1)甲装置不需要加热即能同时产生氨和氧气，烧瓶内固体X为_。,过氧化钠,(2)乙装置的作用是_；写出受热时丙装置中发生反应 的化学方程式：_。,解析 乙装置可干燥NH3和O2；NH3和O2在加热和Cr2O3的催化作用下，发生催化氧化反应。,干燥氧气和氨的混合气体,(3)当戊中观察到_现象，则说明已制得硝酸。某同学按下图组装仪器并检验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是：_，如何改进装置：_。,解析 HNO3能使石蕊溶液变红；由于NH3过量，

33、可能会与HNO3反应，致使观察不到溶液变红的现象；可在丙和丁之间连接一个能除去NH3的装置。,紫色石蕊溶液变红,过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性,在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶,(4)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是_。,解析 丁装置中为NO2，NO2会与H2O反应生成无色的NO。,试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色,04,考点四,氮及其重要化合物的综合应用,知识梳理,ZHISHISHULI,注意 箭头指出可体现物质的性质，指向可寻找该物质的制备方法。,题组一 氮及其化合物的转化 1.(2

34、018贵阳模拟)氮及其化合物的转化关系如图所示。,解题探究,JIETITANJIU,则下列说法不正确的是 A.路线是工业生产硝酸的主要途径 B.路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C.上述所有标号的反应都是氧化还原反应 D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2,解析 氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能直接生成NO2。,2.一定条件下，含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。,回答下列问题： (1)氮的原子结构示意图为_。,解析 N位于第2周期A族，其原子结构示意图为 。,解析 氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮，根据循环图可知，属于氮的固

35、定的是k和c；发生非氧化还原反应，说明反应前后各元素化合价没有发生变化，则属于非氧化还原反应的是a和l。,(2)图中属于“氮的固定”的是_(填字母，下同)；转化过程中发生非氧化还原反应的是_。,k和c,a和l,(3)若“反应h”是在NO2和H2O的作用下实现，则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为_。,解析 反应h的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO，HNO3是氧化产物，NO是还原产物，因此氧化产物和还原产物的物质的量之比为21。,21,(4)若“反应i”是在酸性条件下由 与Zn的作用实现，则该反应的离子方程式为_。,题组二 含氮物质的性质与实验综合 3.某学习小组设计实验探究N

36、O与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。 已知：在溶液中FeSO4NO Fe(NO)SO4(棕色)，该反应可用 于检验NO。 下列说法中不正确的是 A.装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液 B.若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应 C.实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞 D.装置J收集的气体中一定不含NO,解析 稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，一氧化氮能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排尽装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，干燥的一

37、氧化氮在装置H中与铜反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，A项正确； 实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，C项正确； 由于FeSO4NOFe(NO)SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，D项错误。,4.某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 探究：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。,(1)A装置中制取NH3的化学方程式是_。,NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2,解析 将浓氨水滴入生石灰中，由于CaOH2O=Ca(OH)2，放热且

38、消耗了水，故促使浓氨水放出氨。,(2)甲、乙分别是_ (填字母)。 a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰 c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷,c,解析 干燥氨只能用碱石灰，干燥二氧化氮可用五氧化二磷固体或无水氯化钙。,(3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_ _。,C装置中混合气体,解析 如果能反应，消耗NO2使装置中混合气体颜色变浅。,颜色变浅,(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是_。,缺少尾气吸收装置,解析 由于NH3、NO2均能污染空气，所以与它们相关的实验均应有尾气吸收装置。,探究：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 (5)请在G装置中的虚线上

39、描出导管实线图。,答案 (进气管短，出气管长),解析 O2、NO2密度比空气大，故应进气管短，出气管长。,(6)G装置中浓硫酸有三种作用：混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2；_ _。,的速率，控制混合气体的比例,解析 观察气泡的速率控制混合气体的比例。,观察气泡,(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验，若混合气体全部被吸收，则所得溶液物质的量浓度为_ molL1(保留两位有效数字)。,0.036,解析 烧瓶中充满溶液，由反应4NO2O22H2O=4HNO3恰好发生，HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和O2(体积比41)总物质的量的 ，溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2

40、的总体积，设烧瓶中恰好完全反应的NO2和O2的总体积为V，,05,探究高考 明确考向,1.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3( )(2018江苏，6C) (2)NH3易溶于水，所以可用作制冷剂( )(2017江苏，3D) (4)NH4HCO3受热易分解，所以可用作氮肥( )(2016江苏，3B),1,2,3,4,5,(6)甲(NH3)、乙(O2)、丙(HNO3)不满足任意两种物质在一定条件下能发生反应 ( ) (2014江苏，8B),1,2,3,4,5,2.(2017江苏，1)2017年世界地球日我国的主题为“节约集约利用资源，倡导绿色简

41、约生活”。下列做法应提倡的是 A.夏天设定空调温度尽可能的低 B.推广使用一次性塑料袋和纸巾 C.少开私家车多乘公共交通工具 D.对商品进行豪华包装促进销售,1,2,3,4,5,解析 A项，空调温度低，能源消耗增多，错误； B项，一次性塑料袋使用易引起“白色污染”，纸巾的大量使用会造成森林的乱砍滥伐，错误； C项，少开私家车，一是减少汽车尾气污染，二是节约能源，正确； D项，过度包装会引起资源浪费，错误。,1,2,3,4,5,3.(2015江苏，1)“保护环境”是我国的基本国策。下列做法不应该提倡的是 A.采取低碳、节俭的生活方式 B.按照规定对生活废弃物进行分类放置 C.深入农村和社区宣传环保知识 D.经常使用一次性筷子、纸杯、塑料袋等,1,2,3,4,5,解析 D项，经常使用一次性筷子、纸杯会浪费木材，破坏森林，塑料袋的使用会造成“白色污染”，不应该提倡。,4.(2014江苏，16)烟气脱硫能有效减少二氧化硫的排放。实验室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制备碱式硫酸铝Al2(SO4)x(OH)62x溶液，并用于烟气脱硫研究。,1,2,3,4,(1)酸浸时反应的化学方程式为_；滤渣的主要成分为_(填化学式)。,5,Al2O33H2SO4=Al