化学新增分大一轮苏教（江苏）课件：专题4　常见的非金属及其化合物 第14讲.pptx

生活中的含氮化合物生活中的含氮化合物 第第1414讲讲 大一轮复习讲义 专题4 常见的非金属及其化合物 考纲要求 KAOGANGYAOQIU 1 了解氮及其重要化合物的主要性质和重要应用 2 了解氮的化合物对生态环境的影响 内容索引 NEIRONGSUOYIN 考点一 氮气及其氧化物 考点二 典型的氧化性酸 硝酸 探究高考 明确考向 课时作业 考点三 氨 铵盐 考点四 氮及其重要化合物的综合应用 0 1 考点一 氮气及其氧化物 1 氮的固定 知识梳理ZHISHISHULI 游离 化合 人工 2 氮气 1 物理性质 色 味气体 密度比空气略小 溶于水 无无难 2 化学性质 写出有关化学方程式 3 氮的氧化物 1 氮有多种价态的氧化物 氮元素从 1 5价都有对应的氧化物 如N2O N2O3 NO2 或 N2O5 其中属于酸性氧化物的是N2O3 2 NO和NO2的比较 性质NONO2 色 态 味 溶解性 毒性有毒 大气污染物之一有毒 大气污染物之一 与水反应不反应3NO2 H2O 2HNO3 NO 与氧气反应 不反应 对环境的影响 NO与血红蛋白结合使人中毒 NO NO2导致光化学烟雾 形成酸雨及破坏臭氧层 无色 无味气体 难溶于水 红棕色 有刺激性气味气体 NO N2O4N2O5 NO O2 2NO2 1 固氮反应一定属于氧化还原反应 2 NO中的NO2杂质气体 可通过盛有水的洗气瓶除去 3 CO NO NO2都是大气污染气体 在空气中都稳定存在 4 N2与O2在放电条件下直接化合成NO2 5 NO2溶于水时 NO2是氧化剂 水是还原剂 解析 3NO2 H2O 2HNO3 NO NO2既是氧化剂 又是还原剂 6 可用NO2与水反应制取硝酸 故NO2是酸性氧化物 辨析易错易混 正误判断 1 汽车尾气主要含有CO2 CO SO2 NOx等物质 这种尾气逐渐成为城市空 气污染的主要来源之一 1 汽车尾气中的CO来自于 NO来自于 汽车尾气对环境的危害主要有 至少填两种 提升思维能力 深度思考 解析 汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应 当空气不足时 汽油燃烧不 完全 会产生CO 当空气过量时 N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO 汽车尾气对环境的危害很大 可以形成硝酸型酸雨 导致光化学烟雾 产 生温室效应 导致光化学烟雾 产生温室效应 任填两种即可 汽油的不完全燃烧N2与O2在汽车汽 缸内的高温环境下的反应形成硝酸型酸雨 2 汽车尾气中的CO NOx在适宜温度下采用催化转化法处理 使它们相互 反应生成参与大气循环的无毒气体 写出NO被CO还原的化学方程式 解析 CO NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2 2 氮氧化合物 用NOx表示 是大气污染的重要因素 根据NOx的性质特点 开发 出多种化学治理氮氧化合物污染的方法 1 用氨可将氮氧化物转化为无毒气体 如 4NH3 6NO 5N2 6H2O 写出氨气转化NO2的化学方程式 氧化产物 与还原产物的质量之比为 4 3 2 工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理 NO2被烧碱溶液吸收时 生成两种钠盐 其物质的量之比为1 1 写出该反 应的化学方程式 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 解析 生成两种钠盐 必须是NO2的歧化反应 依据量的关系可知两种盐分别 为NaNO3和NaNO2 NO与NO2按物质的量之比1 1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐 该钠盐的化学式是 NaNO2 解析 NO中氮的化合价为 2价 NO2中氮的化合价为 4价 二者1 1混合时 与NaOH反应生成一种钠盐 依据电子守恒可知 钠盐中氮的化合价为 3 即 为NaNO2 氮氧化物对环境的污染及防治 1 常见的污染类型 光化学烟雾 NOx在紫外线作用下 与碳氢化合物发生一系列光化学反应 产生了一种有毒的烟雾 酸雨 NOx排入大气中后 与水反应生成HNO3和HNO2 随雨雪降到地面 破坏臭氧层 NO2可使平流层中的臭氧减少 导致地面紫外线辐射量增加 NO与血红蛋白结合使人中毒 归纳总结 2 常见的NOx尾气处理方法 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 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 题组一 氮气及氧化物的性质和应用 1 下列有关氮气用途的说法不正确的是 A 作焊接金属的保护气 B 制硝酸和化肥的原料 C 食品袋中充氮气来防腐 D 与氧气反应制NO从而制硝酸 解题探究JIETITANJIU 解析 氮气的化学性质不活泼 能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化 A项正确 氮气可用于合成氨 氨可作制硝酸和化肥的原料 B项正确 食品袋中充氮气可减缓食品被氧化而变质的速率 C项正确 氮气与氧气的反应很难进行 不宜用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸 D项错误 2 Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能 关于NO的叙述正确的是 NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 NO是亚硝酸的酸酐 NO可以 是某些含高价氮物质还原的产物 NO是无色气体 在空气中可变为红棕色 A 全部 B C D 解析 NO中氮元素的化合价处于中间价态 它可以是还原产物 如HNO3 NO 也可以是氧化产物 如NH3 NO HNO2的酸酐是N2O3 NO是无色气体 可 被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2 3 如图为装有活塞的密闭容器 内盛22 4 mL一氧化氮 若通入11 2 mL氧气 气 体体积均在标准状况下测定 保持温度 压强不变 则容器内物质的密度为 A 等于1 369 g L 1 B 等于2 054 g L 1 C 在1 369 g L 1和2 054 g L 1之间 D 大于2 054 g L 1 解析 一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮 2NO O2 2NO2 2 1 2 22 4 mL 11 2 mL 22 4 mL 反应后生成了22 4 mL二氧化氮 假设二氧化氮体积不变 则容器中气体的密 度为 因存在转化平衡 2NO2 N2O4 则混合气体的体积小于22 4 mL 所以容器中 气体 应大于2 054 g L 1 题组二 氮氧化物溶于水的定量判断 4 NOx与H2O反应计算 如图所示 相同条件下 两个容积相同的试管分别装满 NO2和NO气体 分别倒置于水槽中 然后通过导管缓慢通入氧气 边通边慢慢 摇动试管 直到两个试管内充满液体 假设试管内的溶质不向水槽中扩散 则 两个试管内溶液物质的量浓度之比为 A 1 1 B 5 7 C 7 5 D 4 3 解析 NO2 NO装满试管 则体积相同 根据阿伏加德罗定律 n NO2 n NO 根据氮原子守恒所得硝酸的物质的量相同 溶液的体积相同 所以 两个试管中溶液物质的量浓度之比为1 1 5 同温同压下 在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体 它们 是 NO和NO2 NO2和O2 NH3和N2 将3支试管均倒置于盛水的水槽中 充分反应后 试管中剩余气体的体积分别为V1 V2 V3 则下列的关系正确的 是 A V1 V2 V3 B V1 V3 V2 C V2 V3 V1 D V3 V1 V2 解析 设各种气体的体积都为1体积 根据3NO2 H2O 2HNO3 NO 即 剩余NO的体积V1 1 体积 根据4NO2 O2 2H2O 4HNO3 即剩余O2的体积V2 1 体积 剩余N2的体积V3 1体积 即B项符合题意 氮氧化物溶于水的问题分析 无论是单一气体 NO2 还是NO NO2 O2中的两者的混合气体 反应的实质 是3NO2 H2O 2HNO3 NO 2NO O2 2NO2 故若有气体剩余只能是NO 或O2 不可能是NO2 1 若NO和O2通入水中 总关系式为4NO 3O2 2H2O 4HNO3 4 3 2 若NO2和O2通入水中 总关系式为4NO2 O2 2H2O 4HNO3 4 1 练后反思 0 2 考点二 典型的氧化性酸 硝酸 1 物理性质 硝酸是无色易挥发的液体 有刺激性气味 2 化学性质 知识梳理ZHISHISHULI 1 不稳定性 反应 2 强氧化性 硝酸无论浓 稀都有强氧化性 而且浓度越大 氧化性越强 按要求完成下列反应的方程式 与金属反应 稀硝酸与铜反应 浓硝酸与铜反应 与非金属反应 浓硝酸与C的反应 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S SO2 Na2SO3 HI Fe2 等还原性物质 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式 3 与有机物反应 硝化反应 与 反应 颜色反应 含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色 2H2O H2O HNO3 浓 1 常温下 铁 铝在浓硝酸中的钝化为化学变化 2 可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S 3 过量的铜与浓硝酸反应 产物中一定有NO 4 浓硝酸在光照下久置 会变黄 辨析易错易混 正误判断 1 1 浓HNO3如何保存 提升思维能力 深度思考 答案 不一定 当Fe少量时生成Fe3 当Fe过量时生成Fe2 答案 应保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中 置于阴凉处 2 硝酸具有强氧化性 硝酸与Fe反应一定生成Fe3 吗 为什么 2 用动态观点理解Cu与浓HNO3的反应 在浓硝酸中放入Cu片 1 反应开始时的化学方程式为 实验现象为 2 若Cu片有剩余 则反应将要结束时的化学方程式为 3 待反应停止后 再加入少量的稀硫酸 这时Cu片上又有气泡产生 原因是 溶液逐渐变蓝色 有红棕色气体逸出 Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 3Cu 8HNO3 稀 加入稀硫酸后 氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸 又能与过量 的铜反应 1 HNO3与金属反应一般不能产生H2 2 还原产物一般为HNO3 浓 NO2 HNO3 稀 NO 很稀的硝酸还原产物也 可能为N2O N2或NH4NO3 3 硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性 4 涉及HNO3的离子反应常见的易错问题 易错警示 在书写离子方程式时 忽视HNO3的强氧化性 将氧化还原反应简单地写成 复分解反应 题组一 硝酸的性质及应用 1 硝酸被称为 国防工业之母 是因为它是制取炸药的重要原料 下列实验 事实与硝酸的性质不相对应的一组是 A 浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色 酸性和强氧化性 B 不能用稀硝酸与锌反应制氢气 强氧化性 C 要用棕色瓶盛装浓硝酸 不稳定性 D 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去 强氧化性 解题探究JIETITANJIU 解析 浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性 使其褪色表现的是强氧化 性 A项正确 硝酸具有强氧化性 与锌反应生成的是氮的氧化物 不是氢气 B项正确 浓硝酸见光易分解 应用棕色试剂瓶存放 C项正确 硝酸与NaOH溶液中和后 使溶液中的红色褪去 利用的是酸性 D项错误 2 硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一 下列有关硝酸的说法不正确的是 A 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存 原理相同 B 将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时 有白烟生成 C 常温下铁和铂都不溶于浓硝酸 原理相同 D 浓硝酸溅到皮肤上 皮肤会变黄 解析 A项中HNO3和氯水中的HClO见光都易分解 都应避光保存 正确 B项 浓HNO3和浓氨水都具有挥发性 HNO3与NH3化合生成白色固体小颗粒 NH4NO3 正确 C项 铁在浓硝酸中钝化 而Pt与浓硝酸不反应 原理不同 D项 浓HNO3能使蛋白质显黄色 3 全面描述金属与硝酸反应的现象 在如图所示的实验装置中 盛有足量水的水 槽里放两个烧杯 小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸 小烧杯外面倒扣一大 烧杯 请回答下列问题 1 。