备考高考化学150天全方案之纠错补缺专题14氮及其化合物课件0402164.ppt

专题14　氮及其化合物一、一、氮的氧化物转化中的易错点氮的氧化物转化中的易错点NO在常温下很容易与空气中的O2化合生成NO2，无色的NO在空气中迅速被氧化成红棕色的NO2，利用此性质可检验NO的存在；NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，工业上利用这一原理制取硝酸；实验室收集NO只能用排水法，收集NO2只能用向上排空气法【易错典例1】把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是（　　）A．氧气  B．二氧化氮C．二氧化氮和氧气   D．二氧化氮和一氧化氮【答案】C【解析】少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体为NO、CO2，二者物质的量比为1∶2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2二、二、NH3性质认识误区性质认识误区1．氨气与酸反应因为氨易跟酸反应生成盐，所以不能用浓硫酸作氨气的干燥剂同理，氨气与氯化氢气体不能共存；在中学化学中NH3是唯一能与酸反应生成盐的气体；气态氢化物与最高价氧化物所对应的水化物发生化合反应，这是氮元素有别于其他元素的特征；在实验中，只有浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇NH3才会产生白烟，硫酸、磷酸等难挥发性酸遇NH3不产生白烟现象。

2．NH3是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3的存在【易错典例2】下列说法正确的是（　　）A．只滴加氨水鉴别NaCl、AlCl3、MgCl2、Na2SO4四种溶液B．将NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体C．因为NH3能使酚酞溶液变红，NH3可用于设计喷泉实验D．浓氨水可检验氯气管道漏气【答案】D【解析】AlCl3、MgCl2均能与氨水反应生成白色沉淀，而NaCl、Na2SO4与氨水均不反应，A项错误；NH4Cl受热会分解，得不到NH4Cl固体，B项错误；NH3能使酚酞溶液变红是因为NH3溶于后生成的NH3·H2O电离产生OH－，NH3用于喷泉实验利用了NH3极易溶于水的特性，二者无因果关系，C项错误；氯气和浓氨水反应产生白烟，D项正确三、三、氨气制备认识误区氨气制备认识误区1．实验室制备NH3，除了用Ca（OH）2和NH4Cl反应外，还可用浓氨水的分解（加NaOH或CaO）制取，而检验NH须用浓NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，以确定NH的存在2．铵盐：制取NH3时，一般选用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3。

原因如下：铵盐不选用的理由NH4NO3受热分解，易发生爆炸，不安全（NH4）2SO4与Ca（OH）2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难以清洗（NH4）2CO3受热分解产生CO2，导致收集到的NH3不纯3．收集NH3时，把一团干燥的棉花放在试管口，以防止与空气对流；收集完毕，尾气处理时，应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口，以吸收NH3【易错典例3】某研究小组要快速制取干燥的氨气，提供的药品有：浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰，提供的仪器如下所示（必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去）1）需选择的药品是　　　　，该小组选择的药品混合后快速放出氨气的原因_______________，选择的仪器是　　　　　　　（填序号） 2） 若 用 下 图 甲 装 置 收 集 NH3， 如 何 判 断 烧 瓶 中 已 收 集 满 NH3？_____________________________（3）图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是____________四、四、硝酸性质中认识误区硝酸性质中认识误区1．浓HNO3显黄色是因为溶有NO2，而工业上制备的盐酸显黄色，是因为溶有Fe3＋。

2．硝酸、浓H2SO4、次氯酸具有强氧化性，属于氧化性酸，其中HNO3、HClO见光或受热易分解3．铜与浓HNO3反应在试管内就能看到红棕色的NO2，而与稀HNO3反应时需在试管口才能看到红棕色气体4．HNO3与金属反应的实质是NO3-在酸性条件下显示强氧化性；在中性或碱性环境中NO3- 则无氧化性浓HNO3的氧化性强于稀HNO3【易错典例4】硝酸铜是制备Cu－Zn－Al系催化剂的重要原料，制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用：①Cu与稀硝酸反应制取：3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O②Cu与浓硝酸反应制取：Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取：2Cu＋4HNO3＋O2===2Cu（NO3）2＋2H2O下列说法正确的是（　　）A．制取相同量的硝酸铜需硝酸的量③最多B．制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②多C．三种方案中硝酸的利用率③>①>②D．三种方案的反应都可以在铁制容器中进行【答案】C【解析】制取相同量的硝酸铜需硝酸的量：②>①>③，所以A错误，C正确1．属于人工固氮的是A．工业合成氨                         B．闪电时，氮气转化为 NOC．用 NH3和 CO2 合成尿素    D．用硫酸吸收氨气得到硫酸铵【答案】A【解析】氮元素从游离态变为化合态是氮的固定；工业合成氨是通过人类生产活动把氮气转化为氨气，故A正确；闪电时，氮气转化为NO，属于自然固氮，故B错误； NH3和CO2 合成尿素，氮元素不是从游离态变为化合态，不属于氮的固定，故C错误；用硫酸吸收氨气得到硫酸铵，氮元素不是从游离态变为化合态，不属于氮的固定，故D错误。

3．将NO、O2、NO2的混合气体通入水中被完全吸收，当氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:3时，NO、O2、NO2的体积之比为A．4:9:24    B．8:9:12    C．1:2:5    D．3:2:3【答案】C【 解 析 】 混 合 气 体 通 入 水 中 发 生 反 应 ： 2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，混合气体被水完全吸收，发生的总反应为：4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3，氧化剂为O2，还原剂为NO和NO2，则n（O2）：[n（NO）+n（NO2）]=1:3，根据得失电子守恒，3n（NO）+n（NO2）=4n（O2），解得n（NO）：n（O2）：n（NO2）=1:2:5，则NO、O2、NO2的体积比为1:2:5，答案选C4．下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论错误的是 A．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应B．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应【答案】D【解析】根据①中的红棕色气体，说明浓硝酸在高温下能发生分解反应生成NO2，所以不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应，故A正确；浓硝酸在高温下发生分解反应生成NO2，根据氧化还原反应规律，硝酸分解除生成NO2，还生成氧气，故B正确；实验③生成红棕色气体，说明浓硝酸具有挥发性，浓硝酸与碳反应生成的红棕色气体为还原产物，故C正确；③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与硝酸发生了反应，不一定是浓硝酸，故D错误。

5．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示(夹持装置略)实验开始前,向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气已知:在溶液中.FeSO4+NO            [Fe(NO)]SO4(棕色)，该反应可用于检验NO下列说法不正确的是A．装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞D．装置J收集的气体中一定不含NO【答案】D【解析】稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，能够被氧气氧化，因此实验前需要通入氮气，排除装置中的空气，硝酸具有挥发性，生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气，可以通过水吸收后再干燥，在探究干燥的一氧化氮在加热时与铜的反应，未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验A.根据上述分析，装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液，故A正确；B．若观察到装置H中红色粉末变黑色，数目NO与Cu发生了反应，故B正确；C．实验结束后，为了防止倒吸，需要先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞，停止通入NO，故C正确；D．由于FeSO4+NO         [Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应，装置J收集的气体中可能含有NO，故D错误；故选D。

6．依据图中氮元素及其化合物的转化关系，判断下列说法不正确的是（　　）A．X是N2O5B．可用排水法收集NO、NO2气体C．工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸D．由NH3→N2，从原理上看，NH3可与NO2反应实现【答案】B【解析】A．图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为+5价对应的氮的氧化物是N2O5，故A正确；B．一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮气体，不可用排水法收集NO2气体，故B错误；C．氨气催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工业上以NH3、空气、水为原料 生 产 硝 酸 ， 故 C正 确 ； D． NH3可 与 NO2反 应 生 成 氮 气 ，8NH3+6NO2=7N2+12H2O，故D正确；故选B7．利用如图装置进行“氨的催化氧化”实验（固定装置略去）下列说法错误的是A．装置A中盛放的药品可以是碳酸氢铵B．装置C的右端可看到红棕色气体C．若装置B中药品足量，则装置D生成的溶液可溶解铜粉D．该装置可能引起倒吸，但不会造成环境污染【答案】D【解析】A、NH4HCO3           NH3↑＋H2O＋CO2↑，生成的气体通过Na2O2后，CO2和H2O被吸收，转换成O2，故A正确；B、NO与O2反应生成红棕色NO2，故B正确；C、NO2溶于水生成硝酸，能与铜反应，故C正确；D、反应生成的混合物中，NO、NO2均会造成环境污染，故D错误；故选D。

8．氮及其化合物与生产生活关系密切请完成下列填空：（1）肼由N、H 两种元素组成，它常用作火箭推进剂肼的相对分子质量为32，分子中N、H原子的个数比为1∶2，肼的分子式为_____________16g 肼分子中所含的氮原子数与标准状况下_______L N2中所含的氮原子数相等2）实验室常用下图所示装置制取并收集氨气①实验室制取氨气反应的化学方程式为_______________________；②图中方框内收集氨气的装置可选用_________________（填字母序号）；③尾气处理装置中使用倒扣漏斗的作用是_______________________3）在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4g的铜片发生反应请回答下列问题：①开始阶段，反应的化学方程式为_____________________，若该反应共产生标准状况下气体2.24L，则反应过程中被还原的HNO3的物质的量为_______②反应结束后铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式为____________________________。