第9讲 氮及其化物 课件-2027届高三化学一轮复习

2027届一轮复习课件轮复习课件 1课时 考点9氮及其化合物 适用精简高效 ①N2的物理性质：无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水 ②N2的化学性质 高T、P 催化剂 N2＋3H2 2NH3 ③氮的固定:游离态氮转变为化合态氮的过程 考点一、氮气及氮的氧化物 1、氮气 物质 NO NO2 物理性质 　色、　溶于水的气体 　　　色、有刺激性气味的气体, 易液化,　　　溶于水 化学性质 O2 不反应 H2O 不反应 　　　　　 氧化/还原性 通常表现还原性 实验室制取原理 2NO+O2=2NO2 无 不 红棕 易 3NO2+H2O=2HNO3+NO　 在溶液中视为硝酸，表现较强氧化性, 能氧化S2-、I-、Fe2+等离子 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3 (浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 验证某无色气体为NO的方法：向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变红棕色。 2、氮的氧化物 氮的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，都有毒; N2O俗称笑气，有麻醉作用；N2O3是亚硝酸的酸酐；N2O5为硝酸的酸酐 2NO2 N2O4 3、NO和NO2的物理性质、化学性质 4、NO2 、 NO和 O2的计算： 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 N : O > 2 : 5 → O2剩余 4NO + 3O2 +2H2O = 4HNO3 N: O = 2 : 5 → 恰好反应 N : O < 2 : 5 → NO剩余 NO NO2 混合气体通入 NaOH : NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 5、化学与环境 酸雨：有PH < 5.6, SO2（主要）、NOX引起 白色污染：聚乙烯等塑料垃圾 光化学烟雾：NOX、 碳氢化合物（挥发性烃类）、CO等 空气质量检测：SO2、NOX、CO、可吸入颗粒物、O3等 臭氧空洞：、氟氯代烃（氟利昂） 温室效应:CO2 NO和NO2的处理 ①氨气法：4NH3 +6NO5 N2 + 6H2O 8NH3 + 6NO2 7N2 + 12H2O ②催化转化（汽车尾气）： ③碱液吸收 2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O， NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O 2NO + 2CO === N2 + 2CO2 催化剂 考点二、硝酸 1、物理性质 硝酸分解的NO2溶硝酸里 保存：棕色、细口、磨口塞玻璃瓶内，储存黑暗、低温环境中 用途：制硝酸盐、氮肥、炸药、染料 2、化学性质 ①不稳定性 4HNO3 4NO2↑ + O2↑ +2H2O ②强氧化性：浓HNO3 → NO2 稀HNO3 → NO 金属活泼性越强，硝酸浓度越低，还原产物价态越低（N2O N2 NH4+ ） 3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 冷的浓HNO3遇 Fe Al 钝化 非金属（C 、 S 、 P对应被氧化为 CO2 、 H2SO4 、 H3PO4） C + 4HNO3（浓）= CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O S + 6HNO3（浓）= H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O 其他还原剂：S2- SO32- I- Fe2+ ③与有机物反应 显色反应：含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色 硝化反应： 3．硝酸的工业制法 （1） 工业生产：NH3→NO→NO2→HNO3 （2）主要原料： 。 （3）主要原理： 氨气、空气、水 ① 氧化： ② 吸收： 4．硝酸的用途 用来制造氮肥、染料、塑料、炸药、硝酸盐等。 考点三、氨气和铵盐 电子式 密度 气味 水溶性 特性 比空气__ ___________气味 极易溶于水 (1∶____) 易液化 小 强烈刺激性 700 1．氨的分子结构与物理性质 2、氨的化学性质 ①与水反应： ②与酸反应 白烟：用于检验氨气，硝酸也会产生白烟 ③与盐反应 ④还原性：能够被NO、NO2、CuO、O2、Cl2氧化为N2 2NH3+3Cl2=N2+6HCl (NH3少量)；8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl (NH3过量) 3. 氨气的制法 ①工业制法： ②实验室制法： 棉花的作用 ①防止氨气与空气形成对流，使所制氨气不纯 ②吸收多余的氨气，防止污染空气 验满氨气 湿润的紫色石蕊试纸（变蓝）或蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口（白烟） 干燥氨气： 用碱石灰,不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂和CaCl2干燥氨气 其它制备方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解。 且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2 4、喷泉实验 气体 HCl NH3 CO2、Cl2 SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水 原理：瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉 压强差 ①气体在溶液中的溶解度很大，如NH3、HCl、SO2 ②通过反应，使气体的物质的量迅速减小 5、铵盐 ：白色或无色晶体，都易溶于水 铵态氮肥不与草木灰混合 铵盐受热分解不一定都产氨气，如(NH4)2SO4、NH4NO3等伴随氧化还原反应。 6、NH4+的检验: 固态 与固态碱共热 或与碱液混合 液态 与碱液混合共热（一定浓度） 现象：湿润红色石蕊试纸变蓝或浓盐酸玻璃棒白烟 1.固氮反应一定属于氧化还原反应(　　) 2.N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　) 3.可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(　　) 4.利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　) 5.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象(　　) 6.常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化(　　) 7.可用稀HNO3与FeS固体反应制取H2S(　　) 8.铜、碳分别与浓HNO3反应，都体现了浓硝酸的强氧化性和酸性(　　) 9.Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，但能溶解在其混合液中(　　) 10.试管内壁上的银镜可用稀HNO3除去，也可用氨水除去(　　) √ √ √ × × × × × × × 夯实基础：正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” 11.浓HNO3和氯水均用棕色试剂瓶保存，其原理相同(　　) 12.浓HNO3溅到皮肤上，皮肤会变黄(　　) 13.所有铵盐中N均呈－3价(　　) 14.NH4Cl和NaCl固体可用升华法分离(　　) 15.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气(　　) 16.草木灰(含K2CO3)与铵盐混用降低肥效(　　) 17.铵盐加热均易分解产生NH3(　　) 18.在实验室中，可用加热NH4Cl固体的方法制备氨(　　) 19.加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性(　　) √ √ √ √ √ × × × × 20.用烧碱处理含高浓度NH4+的废水并回收利用氨(　　) 21.NH4HCO3受热易分解，因而可用作化肥　　) 22.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原(　　) √ × × 经典题：某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。 探究Ⅰ：利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持及固定装置略去)。 (1)A装置中制取NH3的化学方程式是__________________________。 NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2 (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 (3)若NO2能够被NH3还原，预期C装置中能观察到的现象是_____________。 (4)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________________。 C装置中混合气体颜色变浅 缺少尾气处理装置 (5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。 答案　 (进气管短，出气管长) 探究Ⅱ：探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 (6)G装置中浓硫酸有三种作用： 混合NO2、O2气体；干燥NO2、O2； ________________________。 观察气泡的速率，控制混合气体的比例 (7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体(标准状况下)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______ mol·L－1(结果保留两位有效数字)。 0.036 催化剂 △ 催化剂 △ 光照或△ NH4HCO3eq \o(=====,\s\up15(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O NHeq \o\al(＋,4)＋OH-eq \o(=====,\s\up15(△))NH3↑＋H2O 2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O NH4Cleq \o(=====,\s\up15(△))NH3↑＋HCl↑ $