内容正文:
第四单元 非金属及其重要化合物
第4讲
氮及其化合物
复习目标
FUXIMUBIAO
考点一
氮气 氮的氧化物
二
ⅤA
共用电子对
蛋白质
硝酸盐和铵盐
无
无
难
共价三键(N≡N)
将游离态的氮转变为氮的化合物的过程
自然固氮
人工固氮
N2O3
N2O5
红棕
难
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2NO+O2===2NO2
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。
错因:N2与O2在放电条件下生成NO。
(2)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂。
错因:NO2与H2O反应,NO2既是氧化剂又是还原剂。
(3)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体。
错因:Cu与稀硝酸生成NO,NO与空气中的O2反应,不能用排空气法收集,只能用排水法收集。
错因
(4)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物。
错因:NO2与H2O反应生成HNO3和NO,所以NO2不是酸性氧化物。
(5)制NO2时,用水或NaOH溶液吸收尾气。
错因:NO2与H2O反应生成HNO3和有毒气体NO,故不能用水吸收尾气。
错因
5.常见的NOx尾气处理方法
(1)碱液吸收法
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
工业尾气中NOx常用碱液吸收处理,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)。
(2)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(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
角度一 氮气的性质与用途
1.下列叙述中与氮的固定无关的是( )
A.工业合成氨
B.工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
C.豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质
D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
答案
2.如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图:
下列叙述错误的是( )
A.反应①属于氮的固定;反应②可用于工业上合成HNO3
B.在催化剂a、b的作用下,提高了化学反应速率和平衡转化率
C.N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
D.在反应①和反应②中,均有极性共价键形成,并且反应①中的氮原子发生了还原反应,而反应②中的氮原子发生了氧化反应
答案
角度二 氮的氧化物
3.下列有关氮的氧化物的说法正确的是( )
A.因NO2与水反应可生成HNO3,故NO2是HNO3的酸酐
B.NO2为红棕色气体,因此将NO2通入水中,溶液显红棕色
C.NO、NO2都有毒,且NO是汽车尾气的有害成分之一
D.NO2与溴蒸气可用NaOH溶液鉴别,溶于NaOH溶液得到无色溶液的是NO2,得到橙色溶液的为溴蒸气
答案
4.在一定条件下,将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中,充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为( )
①1.2 mL ②2.4 mL ③3 mL ④4 mL
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
答案
解析
③NO2、NO、O2三种混合气体通入水中:
a.可先将NO和O2转化为NO2,再按上述各种情况分别处理。
b.也可先将NO2和H2O反应转化为NO,再按4NO+3O2+2H2O=== 4HNO3情况处理。
(2)得失电子守恒法
当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
考点二
氨和铵盐
NH3
无
刺激性
小
制冷剂
喷泉
NH3、H2O、NH3·H2O
小
NH3↑+H2O
有白烟生成
浓硝酸
HCl+NH3===NH4Cl
NH3+HNO3===NH4NO3
NH4HCO3
(NH4)2CO3
红褐色沉淀
白色沉淀
向下排空气
减少NH3与空气的对流
蓝
白烟
白
红
蓝
(1)NH3能使酚酞试液变红,所以NH3可用于设计喷泉实验。
错因:NH3极易溶于水,所以NH3可用于设计喷泉实验。
(2)液氨制冷、碘的升华、NH4Cl气化都不涉及化学变化。
错因:NH4Cl气化是NH4Cl分解生成NH3与HCl,是化学变化。
(3)现有1 mol·L-1的氨水,则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L-1。
错因
(4)能用加热法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl为强酸弱碱盐。
错因:原因是NH4Cl受热分解生成气体挥发。
(5)收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止逸出。
错因:收集NH3时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止