化學基礎知識綜合復習第十講氮及其化合物課件

第十講氮及其化合物課

標

要

點學

考

要

求1.氮氣的性質(zhì)水平22.一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)水平23.氨的性質(zhì),氨的實驗室制法水平24.銨鹽的性質(zhì),銨根離子的檢驗水平25.硝酸的性質(zhì)水平26.酸雨的形成和防治水平1一、氮氣與氮的固定1.氮氣的化學性質(zhì)氮分子由2個氮原子構(gòu)成,2個氮原子以共價三鍵(N≡N)結(jié)合,斷裂該化學鍵需要較多的能量。因此,氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定,通常情況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學反響。(1)氧化性2.氮的固定(1)氮元素的存在①主要以游離態(tài)形式存在于空氣中(N2體積分數(shù)約占78%)。②局部以化合態(tài)形式存在于動植物體內(nèi)的蛋白質(zhì)中、土壤中和海洋里的硝酸鹽和銨鹽中。(2)氮的固定氮的固定:將大氣中游離態(tài)的氮(N2)轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程。典例1關(guān)于氮氣的以下說法不正確的選項是()A.常溫常壓下,氮氣是一種無色無味的氣體B.氮氣很穩(wěn)定,可用作白熾燈泡中鎢絲的保護氣C.將點燃的鎂條伸入氮氣中,鎂條能繼續(xù)燃燒D.1mol氮氣可與3mol氫氣完全反響生成3mol氨氣答案D解析常溫常壓下,氮氣是一種無色無味的氣體,A正確;氮分子內(nèi)兩個氮原子以N≡N結(jié)合,斷開該化學鍵需要較多能量,所以氮氣性質(zhì)穩(wěn)定,可用作保護氣,B正確;在點燃條件下,鎂能在氮氣中燃燒,C正確;由氮氣和氫氣合成氨屬于可逆反響,1mol氮氣與3mol氫氣完全反響生成氨氣的量小于3mol,D不正確。應選D。典例2(2021年浙江7月學考)氮氣的分子式是(

)2

2答案

A解析

氮原子的符號為N,氮氣為雙原子分子,故氮氣分子為N2,故正確答案為A。二、一氧化氮和二氧化氮

①NO只能用排水法收集,不能用排空氣法收集;NO2只能用向上排空氣法收集,不能用排水法收集。②實驗室多余的NO、NO2氣體可用NaOH溶液吸收。典例3最新病毒學研究證實,一氧化氮對SARS有直接的抑制作用。以下關(guān)于一氧化氮的表達正確的選項是()A.常溫常壓下,一氧化氮是一種紅棕色的氣體B.一氧化氮轉(zhuǎn)變成二氧化氮的過程屬于人工固氮C.在放電條件下,氮氣和氧氣直接化合生成一氧化氮D.一氧化氮密度比空氣大,可用向上排空氣法收集答案C解析常溫常壓下,一氧化氮是一種無色氣體,A不正確;一氧化氮轉(zhuǎn)變成二氧化氮的過程不屬于氮的固定,B不正確;反響:N2+O22NO,C正確;一氧化氮能與氧氣反響,所以不能用排空氣法收集,只能用排水法收集,D不正確。應選C。典例4同溫同壓下,向3支體積相同的試管中分別充滿等體積混合的兩種氣體,它們分別是:①NO和NO2、②NO2和O2、③NO和N2?，F(xiàn)將3支試管均倒置于水槽中,充分反響后試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3。那么以下關(guān)系正確的選項是()A.V1>V2>V3 B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1 D.V3>V1>V2答案

D三、氨氣和銨鹽1.氨氣(1)物理性質(zhì)氨是無色、有刺激性氣味氣體,密度比空氣小;氨極易溶于水(1∶700),易液化。(2)化學性質(zhì)氨水的成分:NH3·H2O、NH3、H2O、、OH-和極少量的H+。NH3·H2O是一元弱堿,具有堿的通性,能與酸、酸性氧化物、某些鹽(如MgCl2溶液、AlCl3溶液、FeCl3溶液和FeSO4溶液等)反響。(3)主要用途①液氨常用作制冷劑。②工業(yè)上作為制取純堿、銨鹽、硝酸的原料。(4)實驗室制法名稱氨的實驗室制法原料銨鹽、強堿原理2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O實驗裝置

名稱氨的實驗室制法要點①凈化:堿石灰(除去H2O)②收集:向下排空氣法③檢驗:能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色④尾氣處理:用水吸收(在水面倒扣一個漏斗)2.銨鹽(1)物理性質(zhì)與用途銨鹽都是晶體,屬于離子化合物,易溶于水。銨鹽在農(nóng)業(yè)上常用作化肥。(2)化學性質(zhì)(3)的檢驗檢驗方法:取固體或待測液于試管中,參加NaOH溶液并加熱,假設產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,那么原溶液中一定含有。典例5如下圖是NH3的兩個性質(zhì)實驗,以下有關(guān)說法正確的選項是()A.兩個實驗均表現(xiàn)了NH3易溶于水B.兩個實驗均表現(xiàn)了NH3易揮發(fā)C.兩個實驗均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體D.兩個實驗均表現(xiàn)了NH3是復原性氣體答案C解析左邊的實驗說明NH3易溶于水、水溶液呈堿性、是堿性氣體,右邊的實驗說明濃氨水易揮發(fā)、氨氣是堿性氣體;兩個實驗均沒有發(fā)生氧化復原反響,D不正確。應選C。典例6以下有關(guān)實驗室制取少量枯燥氨氣的表達正確的選項是()A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.②是氨氣吸收裝置C.③是氨氣發(fā)生裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置答案C解析裝置①中的NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl氣體,當溫度降低時NH3和HCl又重新化合生成NH4Cl固體,A不正確;氨氣極易溶于水,按照裝置②用水吸收氨氣時會發(fā)生倒吸,B不正確;向CaO中滴加濃氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同時放出大量熱,使?jié)獍彼纸猱a(chǎn)生氨氣,C正確;裝置④中試管口處應塞一團棉花,以防氨氣與空氣對流,D不正確。應選C。典例7(2021年浙江7月學考)取30.0g牛奶樣品,將所含蛋白質(zhì)中的氮元素全部轉(zhuǎn)化為氨,用25.00mL1.00mol·L-1的硫酸將其完全吸收,再參加19.00mL2.00mol·L-1的氫氧化鈉溶液恰好生成硫酸鈉和硫酸銨。請計算:(1)所用NaOH的物質(zhì)的量為mol。

(2)樣品中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化生成的氨的物質(zhì)的量為mol。

(3)假設蛋白質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分數(shù)為14.0%,那么樣品中蛋白質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為。

答案(1)0.0380(2)0.0120(3)4.00%解析(1)由n=cV=19.00×10-3L×mol·L-10mol,故答案為:0;(2)將所含蛋白質(zhì)中的氮元素全部轉(zhuǎn)化為氨,用mLmol·L-1的硫酸將其完全吸收,再參加mLmol·L-1的氫氧化鈉溶液恰好生成硫酸鈉和硫酸銨可得n(NH3)=2n(H2SO4)-n(NaOH)=25.00×10-3mol·L-100mol,故答案為0;四、硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。2.化學性質(zhì)硝酸具有酸的通性,以及以下重要性質(zhì)。(2)強氧化性:濃、稀硝酸均有強氧化性,與不活潑金屬(如銅)反響時,濃硝酸的復原產(chǎn)物為NO2、稀硝酸的復原產(chǎn)物為NO。①常溫下,濃硝酸使鐵、鋁發(fā)生鈍化。②與金屬反響:Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Fe+8HNO3(稀)===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(鐵足量)Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O(硝酸足量)③與某些復原性物質(zhì)反響:3Fe2++4H++===3Fe3++NO↑+2H2O濃硝酸應保存在棕色、細口、帶玻璃塞的試劑瓶中,并放置在陰涼處。3.硝酸的工業(yè)制法

五、酸雨及防治酸雨:pH小于的雨水。成因:二氧化硫、氮氧化物以及它們在大氣中發(fā)生反響后的生成物溶于水會形成酸雨。危害:①直接損傷農(nóng)作物,破壞森林和草原,使土壤、湖泊酸化。②加速建筑物、橋梁、工業(yè)設備、運輸工具和電纜的腐蝕。防治:①開展清潔能源,如氫能、太陽能和核能等。②對含硫燃料進行脫硫處理,如在煤中參加生石灰、石灰石等。③加強工廠廢氣的回收處理,如硫酸廠尾氣的循環(huán)利用。④金屬冶煉尾氣用堿液(氫氧化鈉溶液、濃氨水)吸收。典例8以下有關(guān)實驗操作、實驗現(xiàn)象、解釋或結(jié)論都正確的選項是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象解釋或結(jié)論A取少量Fe(NO3)2固體加水溶解,用稀硫酸酸化后滴入KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色Fe(NO3)2固體已經(jīng)變質(zhì)B常溫下將鋁片投入濃硝酸中無明顯現(xiàn)象鋁與濃硝酸不反應C將下端卷成螺旋狀的一根銅絲插入濃硝酸中溶液呈現(xiàn)綠色NO2飽和溶液呈黃色,Cu(NO3)2溶液呈藍色,兩者混合后呈綠色D用玻璃棒蘸取濃硝酸,滴到藍色石蕊試紙上試紙變紅濃硝酸具有酸性答案C解析向Fe(NO3)2溶液中參加稀硫酸后發(fā)生反響:3Fe2++4H++