高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題4 常見(jiàn)非金屬及其化合物 第4單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物課件（選考部分B版）新人教版

第4單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物,考試標(biāo)準(zhǔn) 1氮氧化物的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)化及其性質(zhì)(/a)。2.氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系(/c)。3.硝酸的性質(zhì)與用途(/b)。4.工業(yè)制取硝酸的設(shè)備和流程(/b)。5.氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用(/a)。,考點(diǎn)一 氮及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,1氮?dú)?(1)物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。 (2)化學(xué)性質(zhì)：,與氧氣反應(yīng)：_(導(dǎo)致汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮) 與氫氣反應(yīng)：_ (工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理),2氮的氧化物 (1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如_ 、 _ 、_ 、 _ 、N2O3、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是_ _ 。 (2)NO和NO2的比較,無(wú)色,紅棕色,有毒,有毒,不溶于水,易溶于水,2NOO2= 2NO2,N2O,NO,NO2,N2O4,N2O5,N2O3 、,3.硝酸的物理性質(zhì) 硝酸是_色易揮發(fā)的液體，有_氣味。,3NO2H2O= 2HNO3NO,無(wú),刺激性,4硝酸的化學(xué)性質(zhì) (1)不穩(wěn)定性 反應(yīng)：_ 。 市售濃硝酸呈黃色的原因是： _ _ 。 硝酸要保存在_試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。,硝酸分解生成的NO2溶解,在硝酸里,棕色,(2)強(qiáng)氧化性 硝酸無(wú)論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。 按要求完成下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 與金屬反應(yīng) 稀硝酸與銅反應(yīng)：_ _； 濃硝酸與銅反應(yīng)：_ _。 與非金屬反應(yīng) 如濃硝酸與C的反應(yīng)為_ _ ；,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO,Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO2,4H2O,2H2O,與還原性化合物反應(yīng) 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原性物質(zhì)。 如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為_ _ 。 (3)與有機(jī)物反應(yīng) 硝化反應(yīng)(與C6H6反應(yīng))：_ _； 顯色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸變黃色。,5氮肥 常見(jiàn)的銨態(tài)氮肥有硫酸銨(俗稱硫銨，又稱_)、氯化 銨(俗稱_)、碳酸氫銨(俗稱_)、硝酸銨(俗稱_) 等。它們都是白色、易溶于水的晶體，受熱易分解，因此 應(yīng)保存在陰涼處。銨鹽能與堿反應(yīng)放出氨氣，因此應(yīng)避免 將銨態(tài)氮肥與_性肥料混合施用。 除了銨態(tài)氮肥外，氮肥還包括硝態(tài)氮肥(硝酸鹽)和尿素CO(NH2)2等。,肥田粉,氯銨,碳銨,硝銨,堿,【易錯(cuò)判斷】 正確的打“”，錯(cuò)誤的打“” (1)濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色() (2)硝酸能與Na2CO3反應(yīng)，但不生成CO2() (3)硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體() (4)過(guò)量的銅與濃HNO3反應(yīng)有NO生成() (5)常溫下，鋁和鐵在濃HNO3中“鈍化”，說(shuō)明鋁和鐵與濃HNO3不反應(yīng)() (6)用濃HNO3與Cu反應(yīng)制備NO2() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),1氮的氧化物溶于水的計(jì)算方法 (1)NO和O2混合氣體通入水中 由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得總反應(yīng)為4NO3O22H2O=4HNO3,方法總結(jié),NO2和O2混合氣體通入水中 由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得總反應(yīng)為4NO2O22H2O=4HNO3 NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中 先按3NO2H2O=2HNO3NO計(jì)算出生成的NO體積，再加上原來(lái)混合氣體中NO體積，再按計(jì)算。,2硝酸的工業(yè)制法 現(xiàn)代生產(chǎn)硝酸最重要的方法是氨的催化氧化法。此法生產(chǎn)過(guò)程大致分兩個(gè)階段： (1)氨的催化氧化生成一氧化氮(設(shè)備：氧化爐) (2)硝酸的生成(設(shè)備：吸收塔) 為提高一氧化氮的利用率，常常在吸收過(guò)程中補(bǔ)充一些氧氣或空氣。 用此法制得硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為50%左右，如果要得到更濃的硝酸可用硝酸鎂或濃硫酸作吸水劑，將稀硝酸蒸餾濃縮。,3常見(jiàn)的NOx尾氣處理方法 (1)堿液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O NO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是：n(NO2)n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理。 (2)催化轉(zhuǎn)化：在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。,A反應(yīng)可用于汽車尾氣處理，NO是還原劑，CO2是氧化產(chǎn)物 B反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)不變 C反應(yīng)中，NO2的氧化性比SO2的氧化性強(qiáng) D利用上述兩反應(yīng)處理尾氣，能達(dá)到保護(hù)環(huán)境要求,考法題組,解析反應(yīng)中NO是氧化劑，CO是還原劑，A錯(cuò)誤；根據(jù)化合價(jià)變化可知反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，NO2是氧化劑，SO2是還原劑，氧化劑的氧化性比還原劑的氧化性強(qiáng)，B錯(cuò)誤，C正確；反應(yīng)的產(chǎn)物是NO和SO3，都是大氣污染物，D錯(cuò)誤。 答案C,守恒計(jì)算題 2相同條件下，等體積的NO2、NO分別與一定體積的氧氣混合，恰好能被水完全吸收轉(zhuǎn)化成硝酸。消耗氧氣的體積比為() A11 B12 C13 D31 解析根據(jù)電子守恒知，最終生成硝酸，1 mol NO2失去1 mol 電子，1 mol NO失去3 mol電子，則消耗氧氣的體積之比為13。 答案C,易錯(cuò)判斷題 3(寧波模擬)某同學(xué)利用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 一段時(shí)間后，水沿導(dǎo)管緩慢上升。下列說(shuō)法錯(cuò) 誤的是 () A實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣球體積會(huì)發(fā)生變化 B廣口瓶中液體的pH減小 C廣口瓶中有化合反應(yīng)發(fā)生 D試管中不可能發(fā)生分解反應(yīng),解析銅與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2氣體進(jìn)入廣口瓶中，與水反應(yīng)生成NO，NO可能再與水上方的O2化合生成NO2，氣體進(jìn)入氣球使其體積變大；廣口瓶中有硝酸生成，液體的pH減?。辉嚬苤杏袧庀跛?，有可能發(fā)生濃硝酸的分解反應(yīng)。 答案D,應(yīng)用分析題 4NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。 (1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：_。 (2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)會(huì)引發(fā)N2和O2反應(yīng)，其能量變化示意圖如下： 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。 隨溫度升高，該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是_。,(3)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。 當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí)，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：_。 當(dāng)尾氣中空氣過(guò)量時(shí)，催化轉(zhuǎn)化器中的金屬氧化物吸收NOx生成鹽。其吸收能力順序如下：12MgO20CaO38SrO56BaO。原因是_，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)， 金屬氧化物對(duì)NOx的吸收能力逐漸增強(qiáng)。,解析(1)NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式為：3NO2H2O=2HNO3NO。 (2)拆開化學(xué)鍵吸收能量，形成化學(xué)鍵釋放能量 N2(g)O2(g)=2NO(g)其H計(jì)算方法如下 H945 kJmol1498 kJmol12630 kJmol1183 kJmol1 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大。,分析12MgO20CaO38SrO56BaO的排列順序，不難發(fā)現(xiàn)上述四種氧化物對(duì)應(yīng)金屬元素為A族元素，且質(zhì)子數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多，原子半徑依次增大，元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，結(jié)合元素周期表的知識(shí)，作出合理的解釋。,考試標(biāo)準(zhǔn) 1氨的性質(zhì)與用途(/b)。2.工業(yè)合成氨(/b)。3.銨鹽的性質(zhì)與用途(/b)。4.氮肥的性質(zhì)與科學(xué)使用(/a)。,考點(diǎn)二 氨和銨鹽,1氨 (1)物理性質(zhì)：無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化，極易溶于水(1700)。 (2)化學(xué)性質(zhì) 還原性 與氧氣反應(yīng)：_。,與酸反應(yīng) 與氯化氫反應(yīng)： _ 。 現(xiàn)象： _ 。 應(yīng)用：用于NH3與揮發(fā)性酸的互相檢驗(yàn)。 與水反應(yīng)：_ _ ，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。 (3)實(shí)驗(yàn)室制法：,NH3HCl=NH4Cl,產(chǎn)生白煙,(4)用途：化工原料，用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素，用作制冷劑。,2合成氨工業(yè) (1)原料氣的制備、凈化和壓縮,COH2,CO2H2,除去混合氣中的雜質(zhì)，防止催化劑中毒。 壓縮：合成氨是在高壓下進(jìn)行的，N2、H2的混合氣體必須 用壓縮機(jī)壓縮至高壓。 (2)氨的合成 設(shè)備是合成塔，反應(yīng)為 (3)氨的分離 設(shè)備是氨分離器，產(chǎn)品為液氨。,3銨鹽 (1)物理性質(zhì)：都是無(wú)色或白色晶體，易溶于水。 (2)化學(xué)性質(zhì) 不穩(wěn)定性 aNH4Cl受熱分解：_ 。 bNH4HCO3受熱分解：_ _。,與堿反應(yīng) 銨鹽與堿溶液反應(yīng)的離子方程式 a在稀溶液中不加熱：_。 b加熱時(shí)或濃溶液： _ 。 (4)銨鹽的用途：做氮肥、制造炸藥。,【診斷思考】 判斷下列說(shuō)法是否正確，不正確的說(shuō)明理由。 氨氣溶于水能導(dǎo)電，所以氨氣是電解質(zhì)。 _ 實(shí)驗(yàn)室用濃氨水與NaOH固體制取氨氣。 _ 氨與酸反應(yīng)生成銨鹽，與揮發(fā)性酸相遇時(shí)能形成白煙。 _ 某晶體與NaOH共熱放出一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該晶體中含有 _,氨水中含氮微粒中最多的微粒是 _ 在1 molL1氨水中，NH3H2O、 、NH3的物質(zhì)的量濃度之和為1 molL1。 _,實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的其他方法,方法總結(jié),應(yīng)用辨析題 1NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見(jiàn)下圖)，下列說(shuō)法正確的是(),考法題組,ANH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 BNH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解 CNH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng) D圖中所涉及的O2都要用純氧 解析化肥是含氮、磷、鉀的一些植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，NaHCO3不是化肥，A不正確；Na2CO3受熱不易分解，B不正確；NH3和NO2在一定條件下可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如生成氮?dú)猓珻正確；氨的催化氧化用空氣就可以，不一定要用純氧，D不正確。 答案C,實(shí)驗(yàn)分析題 2實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是(),A是氨氣發(fā)生裝置 B是氨氣發(fā)生裝置 C是氨氣吸收裝置 D是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置 解析裝置中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；裝置中的漏斗放置過(guò)低，不能防止倒吸，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；裝置中的試管口應(yīng)放一團(tuán)干燥的棉花，以防氨氣與空氣對(duì)流，從而收集到較純的NH3，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 答案B,3某研究小組要快速制取干燥的氨氣，提供的藥品有：濃氨水、氯化銨固體、氫氧化鈉固體、蒸餾水、堿石灰，提供的儀器如下所示(必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、橡膠管、固定裝置和尾氣處理裝置略去)。,(1)需選擇的藥品是_，該小組選擇的藥品混合后快速放出氨氣的原因_ _，選擇的儀器是_。 (2)若用下圖甲裝置收集NH3，如何判斷燒瓶中已收集滿NH3？_。 (3)圖乙中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是_。,