内容正文:
第5讲 氮及其化合物
2024届高考化学一轮复习精品系列课件
化学虫子工作室荣誉出品
第四章 化工生产中的重要非金属元素
考点一 氮气及氮的常见氧化物
考点二 氨和铵盐
链接高考
本节目录
1.氮元素及在自然界中的存在形式
(1)氮元素在周期表中的位置及性质
二
ⅤA
5
3
共用电子对
考点一 氮气及氮的常见氧化物
(2)氮元素在自然界中的存在形式
人工固氮
2.氮气与氮的固定
(1)物理性质
(2)从氮分子结构角度认识其化学性质
氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合,断开该化学键需要
较多能量,故氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。
颜色、状态 气味 密度 溶解性
气体 无味 密度比空气略 溶于水
无色
小
难
吸收
写出有关的化学方程式:
① 。
② 。
③ 。
[微点拨1] 氮的固定是指将大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程,可简单表示为N2→含氮化合物。
3Mg+N2 Mg3N2
N2+3H2 2NH3
N2+O2 2NO
物质 NO NO2
色、态、味
溶解性 溶于水 溶于水
且与水反应
毒性
3.氮的氧化物及对环境的污染
(1)氮有多种价态的氧化物,如 、 、 、 、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是 、 。
(2)NO和NO2的比较
N2O
NO
NO2
N2O4
N2O3
N2O5
无色无味气体
红棕色有刺激性气味的气体
不
易
有毒
有毒
[微点拨2] ①NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2 ⇌N2O4,在阿伏伽德罗常数问题中,凡是涉及NO2的分子数目都要考虑该平衡的存在,故1 mol NO2中分子数小于NA。
②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
物质 NO NO2
与水反应 不反应
与氧气反应 不反应
收集方法 只能用 收集 只能用 收集
3NO2+H2O =2HNO3+NO
2NO+O2 =2NO2
排水法
向上排空气法
(3)氮氧化物对环境的污染
光化学烟雾
4.NOx尾气的处理
(1)碱液吸收法
2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH =2NaNO2+H2O
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。
(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。反应方程式为
① 。
② 。
③ 。
④ 。
4NH3+6NO 5N2+6H2O
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
2NO+2CO N2+2CO2
2NO2+4CO N2+4CO2
(1)空气中N2和O2在放电条件下直接化合生成NO2 ( )
(2)实验室可用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO( )
×
[解析] NO能与空气中的O2反应生成NO2,收集NO应采用排水法。
×
(3)可用NO2与水反应制取硝酸,故NO2是酸性氧化物 ( )
×
[解析]二氧化氮不是酸性氧化物,氮的氧化物中只有N2O3、N2O5为酸性氧化物。
(4) 除去NO中的NO2杂质气体,可通过盛有水的洗气瓶除去再干燥( )
(5)实验室从海带提取单质碘的方法:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取 ( )
√
×
[解析]二氧化氮溶