高考化学一轮复习 专题4第2单元 生产生活中的含氮化合物课件 苏教版.ppt

第二单元　生产生活中的含氮第二单元　生产生活中的含氮化合物化合物2013高考导航高考导航考纲要求考纲要求命题热点命题热点1.了解氮元素单质及其了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质重要化合物的主要性质及应用2.了解氮的重要化合物了解氮的重要化合物对环境的影响对环境的影响3.了解氨、铵盐、硝酸了解氨、铵盐、硝酸的主要性质及应用的主要性质及应用硝酸的强氧化性一直是高考硝酸的强氧化性一直是高考命题的热点，具有命题的热点，具有“超级陷阱超级陷阱”之称，一定要引起高度的注之称，一定要引起高度的注意；另外，氨气的其他制法、意；另外，氨气的其他制法、氨气的检验一直也是命题的氨气的检验一直也是命题的热点内容，还有硝酸与金属热点内容，还有硝酸与金属的反应都可以是设计探究性的反应都可以是设计探究性实验的载体实验的载体教教材材回回扣扣•夯夯实实双双基基一、氮气及氮的氧化物一、氮气及氮的氧化物1．氮的存在．氮的存在自自然然界界中中氮氮元元素素大大部部分分以以游游离离态态存存在在于于空空气气中中，，也也有有一一部部分分以以化化合合态态存存在在于于动动、、植植物体内，土壤及无机盐中物体内，土壤及无机盐中2．氮氧化物的产生．氮氧化物的产生““雷雨发庄稼雷雨发庄稼””的反应原理：的反应原理：_____________________________3．氮的常见氧化物．氮的常见氧化物(1)物理性质物理性质颜色颜色气味气味毒性毒性密度密度溶解溶解性性NO无色无色无味无味有毒有毒比空气比空气稍大稍大微溶微溶于水于水NO2红棕红棕色色刺激刺激性气性气味味有毒有毒比空气比空气大大与水与水发生发生反应反应(2)化学性质：化学性质： 写出上述化学反应的方程式：写出上述化学反应的方程式：①①_______________________；；②②______________________________；；③③____________________________。

2NO＋＋O2===2NO23NO2＋＋H2O===2HNO3＋＋NO4NO＋＋3O2＋＋2H2O===4HNO3二、氨气和铵盐二、氨气和铵盐1．．NH3的生产的生产德国化学家哈伯首次合成了氨，反应方德国化学家哈伯首次合成了氨，反应方程式为：程式为：_________________________________2．氨的性质．氨的性质(1)物理性质物理性质电子式电子式密度密度气味气味水溶性水溶性________比空气小比空气小刺激性刺激性气味气味常温常压下，常温常压下，1体积水约能体积水约能溶解溶解_______体积氨气体积氨气700(2)化学性质化学性质3．实验室制法．实验室制法发生反应的化学方程式为：发生反应的化学方程式为：___________________________________________________________________2NH4Cl＋＋Ca(OH)2 CaCl2＋＋2NH3↑＋＋2H2O思考感悟思考感悟1．高中阶段学过的与碱作用生成的气．高中阶段学过的与碱作用生成的气体有几种？写出制取方程式体有几种？写出制取方程式。

4．铵盐．铵盐(1)构成：由铵根离子和酸根离子构成构成：由铵根离子和酸根离子构成2)物理性质：都是白色或无色晶体，都易物理性质：都是白色或无色晶体，都易溶于水3)化学性质化学性质①①不稳定性不稳定性写出写出NH4Cl、、NH4HCO3受热分解的化学方受热分解的化学方程式：程式：__________________________________________________________________②②与强碱反应与强碱反应写出写出NH4Cl与与NaOH反应并微热搅拌的反应并微热搅拌的离子方程式：离子方程式：_______________________________蓝蓝5．自然界中氮的循环．自然界中氮的循环三、硝酸三、硝酸1．物理性质．物理性质气味气味颜色颜色 挥发性挥发性溶解性溶解性刺激性气刺激性气味味无色无色易易易溶于易溶于水水2.化学性质化学性质(1)强酸性：硝酸具有酸的通性强酸性：硝酸具有酸的通性(2)不稳定性不稳定性硝硝酸酸见见光光或或受受热热易易分分解解，，化化学学方方程程式式为为：：_________________________________；； 存存放放HNO3时时，，应应放放在在棕棕色色细细口口试试剂剂瓶瓶里里，，并并置于阴凉处。

置于阴凉处(3)强氧化性强氧化性①①与金属的反应与金属的反应(除除Au、、Pt外，大部分外，大部分金属能与硝酸反应金属能与硝酸反应)，都不产生，都不产生H2a. Cu与浓、稀硝酸都能反应，其反应与浓、稀硝酸都能反应，其反应的化学方程式分别为：的化学方程式分别为：__________________________________________________________________Cu＋＋4HNO3(浓浓)===Cu(NO3)2＋＋2NO2↑＋＋2H2O；；_____________________________________________________________b．铁、铝遇冷的浓．铁、铝遇冷的浓HNO3能发生钝化，故能发生钝化，故可用铁、铝容器运输冷的浓可用铁、铝容器运输冷的浓HNO3②②与非金属与非金属(如木炭如木炭)反应反应,化学方程式为：化学方程式为：__________________________________3Cu＋＋8HNO3(稀稀)===3Cu(NO3)2＋＋2NO↑＋＋4H2O思考感悟思考感悟2．如何除去浓硝酸中的黄色？．如何除去浓硝酸中的黄色？【【提示提示】】　　因为浓因为浓HNO3不稳定，见光不稳定，见光或受热时浓或受热时浓HNO3分解生成分解生成NO2，，NO2溶于浓溶于浓HNO3呈黄色，可向溶液中通入呈黄色，可向溶液中通入氧气，发生反应氧气，发生反应4NO2＋＋O2＋＋2H2O===4HNO3而除去而除去NO2。

3．硝酸的工业制法．硝酸的工业制法工业上制备硝酸一般分为三个过程：工业上制备硝酸一般分为三个过程：(1)NH3的催化氧化：在热交换器中进行，的催化氧化：在热交换器中进行，化学方程式为：化学方程式为：(2)生生 成成 NO2：： ___________________ (写反应方程式写反应方程式)3)水水吸吸收收NO2：：在在__________中中进进行行，，反应的方程式为：反应的方程式为：3NO2＋＋H2O===2HNO3＋＋NO2NO＋＋O2===2NO2吸收塔吸收塔考点串讲考点串讲•深度剖析深度剖析考点一考点一　　氨气的两种实验室制法氨气的两种实验室制法1．加热固态铵盐和碱的混合物．加热固态铵盐和碱的混合物2．浓氨水中加固态碱性物质．浓氨水中加固态碱性物质特别提醒特别提醒(1)方法方法1由于在固态中进行，不能拆分由于在固态中进行，不能拆分成离子方程式成离子方程式2)NH3会污染空气，制备时要注意用酸会污染空气，制备时要注意用酸进行尾气处理进行尾气处理 即时应用即时应用1．某同学用下列装置．某同学用下列装置(固定、加热仪器固定、加热仪器和橡胶管略和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验进行有关氨气制取的实验探究。

探究回答下列问题：回答下列问题：(1)若用装置若用装置①①制取制取NH3，其反应的化，其反应的化学方程式为学方程式为________________________________；；若要测定生成的若要测定生成的NH3的体积，则必须选的体积，则必须选择的装置是择的装置是________(填装置序号填装置序号)，装，装置中所盛试剂应具有的性质是置中所盛试剂应具有的性质是________________________________(2)若用装置若用装置②②制取并收集干燥的制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是，烧瓶内装的试剂是________，分液漏，分液漏斗中装的试剂是斗中装的试剂是________，收集装置应，收集装置应选择选择________(填装置序号填装置序号)解析：解析：(1)装置装置①①适用于固＋固加热制取气体适用于固＋固加热制取气体,制取制取NH3的试剂是的试剂是NH4Cl和和Ca(OH)2若测定NH3的体积，必须用排液体法，而的体积，必须用排液体法，而NH3极易溶极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与与NH3反应，也不溶解反应，也不溶解NH3才行。

才行2)装置装置②②是固＋液反应，不需加热的装置，是固＋液反应，不需加热的装置，制取制取NH3时，可用浓氨水和碱石灰时，可用浓氨水和碱石灰(或或CaO或或NaOH固体固体)作用考点二考点二　　金属与硝酸的反应金属与硝酸的反应1．金属与．金属与HNO3反应的一般通式反应的一般通式(1)金属＋浓硝酸金属＋浓硝酸―→金属硝酸盐＋金属硝酸盐＋NO2↑＋＋H2O(2)金属＋稀硝酸金属＋稀硝酸―→金属硝酸盐＋金属硝酸盐＋NO↑＋＋H2O2．反应规律．反应规律(1)金属与硝酸反应一般不生成金属与硝酸反应一般不生成H2浓硝酸一般被还原为硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被，稀硝酸一般被还原为还原为NO2)铁与稀硝酸反应，先生成铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，若，若Fe过量，过量，Fe(NO3)3再和再和Fe反应生反应生成成Fe(NO3)2(3)铜与浓硝酸反应，若铜与浓硝酸反应，若Cu过量，开始时过量，开始时硝酸的还原产物为硝酸的还原产物为NO2,随着反应的进行随着反应的进行,浓硝酸变稀，硝酸的还原产物为浓硝酸变稀，硝酸的还原产物为NO，最，最终应得到终应得到NO2和和NO的混合气体的混合气体。

3．计算方法．计算方法(1)原子守恒法原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分与金属反应时，一部分HNO3起酸起酸的作用，以的作用，以NO的形式存在于溶液中；的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量中氮原子的物质的量2)得失电子守恒法得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量电子的物质的量即时应用即时应用2.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，，平均分成两份向其中一份中逐渐加入平均分成两份向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解铜粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被已知硝酸只被还原为还原为NO)向另一份中逐渐加入铁粉，向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如图所示下列分析或结果错误的是线如图所示下列分析或结果错误的是(　　　　)因因Fe3＋＋的的氧氧化化能能力力强强于于H＋＋的的，，故故AB段段是是Fe3＋＋氧氧化化单单质质铁铁，，然然后后是是H＋＋氧氧化化Fe，，B项项对对；；第第二二份份溶溶液液中中，，最最后后得得到到的的是是0.4 mol FeSO4，，C项项对对；；硫硫酸酸的的物物质质的的量量浓浓度应为度应为4 mol/L，，D项错。

项错命题视角命题视角•把脉高考把脉高考视角视角 1 1教材高频考点教材高频考点例例1【【解析解析】】　　A选项，选项，Cu 在稀硫酸中不溶在稀硫酸中不溶解，但溶液中有解，但溶液中有H＋＋，加入，加入Cu(NO3)2，相，相当于加入当于加入HNO3，可以溶解可以溶解B正确，正确，C正确，正确，D选项，选项，HNO3→NO可通过加入可通过加入Cu等实现，等实现，NO→NO2可通过可通过NO与与O2反反应实现答案答案】】　　A在浓硝酸中放入铜片：在浓硝酸中放入铜片：(1)开始反应的化学方程式为开始反应的化学方程式为________________________________2)若铜有剩余，则反应将要结束时的若铜有剩余，则反应将要结束时的化学反应方程式是化学反应方程式是__________________________________________________________________例例2(3)待反应停止后，再加入少量待反应停止后，再加入少量25%的稀硫的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因和酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因和离子方程式是离子方程式是___________________________。

4)若将若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生气体铜消耗完时，共产生气体5.6 L(标准状况标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是，则所消耗的硝酸的物质的量是________，所得气体的平均相对分子质量为，所得气体的平均相对分子质量为______【【名名师师指指津津】】　　对对于于硝硝酸酸与与金金属属(Mg、、Zn、、Fe、、Cu、、Ag等等)的的反反应应，，有有四四点点特特别别重重要要：：一一是是从从离离子子方方程程式式的的角角度度把把握握反反应应的的实实质质和和关关系系式式(如如Cu与与HNO3、、H2SO4的的混混酸酸反反应应)；；二二是是要要注注意意反反应应中中硝硝酸酸扮扮演演两两种种角角色色：：氧氧化化剂剂(被被还还原原为为NOx)和酸和酸(生成硝酸盐生成硝酸盐)；；三是把握原子守恒、电子守恒等关系三是把握原子守恒、电子守恒等关系列等式；四是当条件不足时要运用极列等式；四是当条件不足时要运用极限法、讨论法等数学思维方法灵活处限法、讨论法等数学思维方法灵活处理问题 9.7 g Cu和和Zn的合金与足量的的合金与足量的稀稀HNO3反应，还原产物只有反应，还原产物只有NO，其体，其体积在标准状况下为积在标准状况下为2.24 L。

将溶液体积将溶液体积稀释为稀释为1 L，测得溶液的，测得溶液的pH＝＝1，此时溶，此时溶液中液中NO 的浓度为的浓度为(　　　　)视角视角 2 2追踪命题热点追踪命题热点例例3A．．0.3 mol/L　　　　　　　　B．．0.4 mol/LC．．0.5 mol/L D．．0.6 mol/L【【答案答案】】　　B 在某在某100 mL 混合液中，硝酸和混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是硫酸的物质的量浓度分别是0.4 mol/L、、0.1 mol/L，向该混合液中加入，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液铜粉，加热，待充分反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是中铜离子物质的量浓度是(　　　　)视角视角 3 3易错易误剖析易错易误剖析例例4A．．0.15 mol/L B．．0.225 mol/LC．．0.30 mol/L D．．0.45 mol/L【【常见错误常见错误】】　　选选A【【错因分析错因分析】】　　(1)常见错误分析常见错误分析错错选选A的的主主要要原原因因是是直直接接根根据据题题目目中中给给出出的的硝硝酸酸的的物物质质的的量量为为0.04 mol进进行行计计算算，，从从而而得得出出参参与与反反应应的的铜铜的的物物质质的的量量为为0.015 mol。

解解题题时时忽忽略略溶溶液液中中仍仍然然存存 在在 H＋＋，， 在在 该该 条条 件件 下下 ，， 生生 成成 的的Cu(NO3)2中中的的硝硝酸酸根根离离子子要要继继续续和和铜铜反应(2)其他错误分析其他错误分析本题还容易错选本题还容易错选C原因是未进行过量原因是未进行过量计算，直接根据计算，直接根据Cu的物质的量计算，的物质的量计算，从而得出错误答案从而得出错误答案0.30 mol/LX＝＝3×0.06 mol÷8＝＝0.0225 mol，，因此，铜离子浓度为因此，铜离子浓度为0.225 mol/L答案答案】】　　B实实验验探探究究•专专项项突突破破硝酸的性质实验探究硝酸的性质实验探究硝硝酸酸是是三三大大强强酸酸之之一一，，是是氧氧化化性性酸酸的的代代表表，，硝硝酸酸与与金金属属反反应应的的相相关关实实验验及及硝硝酸酸还还原原产产物物的的确确定定和和计计算算是是历历年年高高考考的的热热点点硝硝酸酸这这一一重重要要知知识识点点应应用用于于化化学学实实验验主主要要体体现现在在以以下下四个方面：四个方面：(1)铜与硝酸反应的实验探究铜与硝酸反应的实验探究2)铁与稀硝酸反应生成物中铁与稀硝酸反应生成物中Fe2＋＋、、Fe3＋＋成成分的实验探究。

分的实验探究3)金属与硝酸反应还原产物成分的实验探金属与硝酸反应还原产物成分的实验探究4)工业硝酸呈黄色原因的实验探究工业硝酸呈黄色原因的实验探究[典例探究典例探究] 某校化学兴趣小组的同学在某校化学兴趣小组的同学在实验中发现工业硝酸呈黄色，他们查阅实验中发现工业硝酸呈黄色，他们查阅资料后找到这样解释：工业硝酸呈黄色资料后找到这样解释：工业硝酸呈黄色是由于是由于NO2溶于浓硝酸引起的溶于浓硝酸引起的这个这个解释对吗？解释对吗？”，他们决定进行探究，请，他们决定进行探究，请填写空白处填写空白处1)[猜想猜想]　　工业硝酸呈黄色是由于工业硝酸呈黄色是由于NO2溶于浓硝酸引起的溶于浓硝酸引起的(2)[设计与实验设计与实验]　　甲、乙、丙三位同学甲、乙、丙三位同学各在一支洁净的试管中倒入约各在一支洁净的试管中倒入约2 mL工工业硝酸，进行如下实验：业硝酸，进行如下实验：实验步骤实验步骤现象现象结论结论甲甲加入加入5 mL的蒸馏的蒸馏水，振荡使之充水，振荡使之充分混合分混合试管中的试管中的硝酸接近硝酸接近于无色于无色硝酸中没有其硝酸中没有其他杂质，他杂质，猜想正确猜想正确实验步骤实验步骤现象现象结论结论乙乙置于酒精灯上置于酒精灯上小火加热小火加热(在在通风厨中进行通风厨中进行)有红棕色气体逸出，有红棕色气体逸出，继续加热，直到不再继续加热，直到不再有红棕色气体逸出为有红棕色气体逸出为止。

溶液的黄色变浅，止溶液的黄色变浅，但不能完全消失但不能完全消失丙丙通入氧气通入氧气通入足量氧气后，溶通入足量氧气后，溶液的黄色变浅液的黄色变浅(3)[提出问题提出问题]　　上述实验后，溶液还有上述实验后，溶液还有浅黄色，它还含有什么物质呢？乙、丙浅黄色，它还含有什么物质呢？乙、丙两同学提出如下猜想两同学提出如下猜想①①[猜想猜想]　　________________________________②②[设计与实验设计与实验]实验步骤实验步骤现象现象结结论论乙乙在除去在除去NO2的工的工业硝酸中，缓业硝酸中，缓缓加入足量缓加入足量NaOH固体固体有红褐色沉有红褐色沉淀生成淀生成猜猜想想正正确确丙丙(4)[讨论与交流讨论与交流]①①在在(2)中，丙同学实验的原理是中，丙同学实验的原理是_________________________________(用化学方程式表示用化学方程式表示)②②甲同学实验得出错误结论的原因可能甲同学实验得出错误结论的原因可能是是________________________________【【解析解析】】　　浓浓HNO3具有不稳定性，分具有不稳定性，分解产生解产生NO2气体；工业硝酸呈黄色的原气体；工业硝酸呈黄色的原因可能是其中溶有因可能是其中溶有NO2或含有或含有Fe3＋＋。

若若含含Fe3＋＋，可用，可用KSCN溶液检验；若含有溶液检验；若含有NO2，可通入，可通入O2后观察黄色是否消失来后观察黄色是否消失来判断【【答案答案】】　　(2)呈黄色的工业硝酸中存呈黄色的工业硝酸中存在在NO2气体，但还有其他呈黄色的杂质气体，但还有其他呈黄色的杂质(3)①①可能含有可能含有Fe3＋＋②②丙：在加热除去丙：在加热除去NO2的工业硝酸中加的工业硝酸中加入入KSCN溶液溶液　　溶液呈血红色溶液呈血红色(4)①①4NO2＋＋O2＋＋2H2O===4HNO3②②可能是由于水将工业硝酸的黄色冲淡可能是由于水将工业硝酸的黄色冲淡了了。