2010重点中学《无机化合物》复习课件：《氮及其化合物》

（09广东理科基础29）已知汽车尾气无害化处理反应为下列说法不正确的是A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率C．反应达到平衡后，N0的反应速率保持恒定D．单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡2()2()NOgCOg22()2()NgCOg答案A（09全国卷Ⅱ6）物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A.1：4B.1：5C.2：3D.2：5答案A氮及其化合物电子式为，结构式为，氮氮叁键的键能高达，键能，分子结构，化学性质。⑴物理性质纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78%。1、氮气的性质⑵结构N≡N946kJ·mol－1大稳定不活泼③与活泼金属反应：N2＋3MgMg3N2常温下，N2的化学性质很，可代替稀有气体做，但在、、等条件下，N2能与等发生化学反应。①与H2反应：N2＋3H22NH3⑶化学性质Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2↓＋2NH3↑不活泼保护气高温放电点燃H2、O2、Mg②与O2反应：N2＋O22NO放电或高温②与O2反应：N2＋O22NO放电或高温②与O2反应：N2＋O22NO放电或高温[思考1](1)NH4Cl；Ca2ClCl(2)Ca3N2＋6H2O=3Ca(OH)2＋2NH3↑。(3)2OH－＋Cl2=Cl－＋ClO－＋H2O。【2】鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是()A.淀粉碘化钾溶液B.蒸馏水C.NaOH溶液D.AgNO3溶液BD[思考3]（1）极性4Zn+10NHO34Zn(NO3)2+N2O↑+5H2ONH4NO3(2)D(3)①第五周期0族，②XeF42、氮的氧化物NO2NOH2O或SO2O2N2O4N2ONON2O3NO2N2O4N2O5价态+1+2+3+4+4+5颜色毒性水溶性与O2是否共存相互转化无色红棕色无色有毒不溶2NO＋O2＝2NO2生成亚硝酸3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO生成硝酸能不溶小结：（3）NO2是一种色的水且与水反应的气体，强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。（2）NO是一种色水较强的气体，易被O2氧化成NO2。（1）N2O3和N2O5分别是和的酸酐。HNO2HNO3无难溶于还原性红棕易溶于氧化性【4】将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（）A．1.2mLB．2.4mLC．3.6mLD．4mLAD【5】相同状况下，在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的NH3、HCl、NO2气体，然后按上述顺序分别用水作喷泉实验。实验结束后，烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为（）A．3:3:2B．2:2:3C．1:1:1D．无法比较C拓展：喷泉问题有关浓度的计算3．氮的氧化物溶于水的计算⑴NO2溶于水：⑵NO2和O2的混合气体溶于水：V（NO2）:V（O2）＞4:1，NO2过量，剩余气体为NO＜4:1，O2过量，剩余气体为O2＝4:1，恰好完全反应3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3⑶NO和O2同时通入水中：⑷NO、NO2、O2三种混合气体通入水中：V（NO）:V（O2）＝4:3恰好完全反应＞4:3剩余NO＜4:3剩余O24NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3把NO2折算成NO的体积，再按⑶进行计算1、氨气的性质及用途⑴结构N－H键为键，键角，NH3是分子，是分子。无色有特殊的气体，易和极易，常温常压下，1体积水约能溶解体积的NH3⑵物理性质极性107°18′三角锥形极性刺激性气味液化溶于水700一定条件[思考7](1)，NA(2)2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑(3)能，8NH3+6NO27N2+12H2O(4)Fe3C⑶化学性质NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－①与水反应NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）小结：氨水的性质Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2ONH3·H2ONH4++OH-①计算氨水浓度时通常将视作溶质，氨水的浓度越大，密度。②弱碱性：③络合性：氨气越小注意:液氨和氨水的比较注意混合规律?【例1】如图所示：烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻震荡烧瓶，然后打开弹簧夹，烧杯中的液体呈喷泉状喷出，则a、b可能是：（）A、a为NH3，b为H2OB、a为CO2，b为浓NaOH溶液C、a为Cl2，b为饱和NaCl溶液D、a为N2，b为浓NaOH溶液AB喷泉实验注意事项？若无滴管,思考如何引发喷泉?②与酸反应NH3＋HCl＝NH4Cl（生成白烟）NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3（碳铵）为什么蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就能反应，并生成白烟？浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也都会产生白烟吗？4NH3＋5O24NO＋6H2O③与Ｏ2反应（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）请写出由NH3制取硝酸的其它方程式：2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2NH3（不足）+3Cl2=N2+6HCl8NH3（过量）+3Cl2=N2+6NH4Cl氯气管道发生泄露,可用蘸有浓氨水的棉球检验,为什么?2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O⑴实验室制法：2、氨的制法固固加热型（同制O2、CH4）a.用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5）①类型：④检验：②干燥：③收集：向下排空气法。N2＋3H22NH3（正反应放热）⑵工业制法：10MPa~30MPa铁触媒4000C~5000C水、煤(石油、天然气、焦炉气、炼厂气）和空气造气、净化、氨的合成与分离压强：催化剂：温度：原料:三步骤：条件（选修2—P12）哈伯——波施法NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O3、铵盐的性质⑴结构：离子键、共价键、配位键，属离子晶体⑵物理性质：均为能溶于水的无色晶体。水解反应：⑶化学性质与碱反应：受热分解：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋注意硝酸铵固体溶于水热效应?①不稳定酸的铵盐NH4HCO3、(NH4)2CO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3②挥发性酸的铵盐③氧化性酸的铵盐（4）用途：可作氮肥，制炸药，作焊药［思考8］(A)(1)a；b。(2)干燥气体；控制氢气和氮气的流速(合理即给分)。(3)不会；因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体。(4)说明氨的氧化反应是一个放热反应；有红棕色气体产生(合理即给分)。(5)4NH3十5O2催化剂△4NO＋6H2O。(6)NH4＋NO3－。9．（1）CH4(g)+H2O(g)（2）增大氮气和氢气的浓度有利于增大反应速率；减小氨气浓度，增大氮气和氢气的浓度均有利于平衡向正反应方向移动（3）1.12×108CO(g)+3H2(g)△H=2akJ/mol【10】下列事实体现了硝酸的什么性质？A.氧化性B.酸性C.不稳定性D.挥发性（1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存()（2）浓硝酸可以和铜反应()（3）木炭和浓硝酸反应()（4）锌和硝酸不产生H2()（5）氧化铜溶于硝酸()（6）不用硝酸制SO2气体()（7）用铁槽存放浓硝酸()（8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化()CDABAABAAA纯硝酸是色、有气味、易液体能跟水以互溶，常用浓HNO3的质量分数为，“发烟硝酸”的浓度为。4、硝酸的性质⑴物理性质无刺激性挥发任意比例69%98%4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O⑵化学性质①强酸性②不稳定性：（见光、受热易分解）浓硝酸因为溶解了的缘故显。NO2黄色盛放在试剂瓶里，保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用塞。棕色避光阴暗处橡胶硝酸贮存：③强氧化性：a.与金属反应Cu＋4HNO3（浓）＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3（稀）＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O（利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银）冷浓HNO3可使Al、Fe等金属表面生成一层致密的氧化膜而发生钝化。3Ag＋4HNO3（稀）＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O（利用此反应实验室可以制备NO2、NO气体）b.与非金属反应c.与其他还原剂反应C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2OH2SO4＋6NO2↑＋2H2OS＋6HNO3（浓）(i)硝化反应（如与苯反应）(ii)酯化反应（如与纤维素反应）(iii)颜色反应（如与蛋白质反应）⑶用途：制硝酸盐、氮肥、炸药等④与有机物反应小结：(1)硝酸表现强氧化性时的反应规律：⑤Zn、Mg等与适当浓度的硝酸反应时，还原产物可能为、或更低价态的产物如。①与金属反应无生成。②浓硝酸还原产物一般是，而稀硝酸的还原产物一般是。③硝酸越浓，氧化性。④铁、铝能与稀硝酸反应，在冷的浓硝酸中易被，但加热后能。H2NO2NO越强钝化剧烈反应N2ON2硝酸铵(2)NO3—与还原性较强的离子(Fe2+、SO32-、I—、S2—)和单质Cu等在中性或碱性条件下能共存，但当溶液调节到一定酸度时，就能发生氧化还原反应。⑥Pt、Au不溶于硝酸，但溶于王水注意与ClO—、MnO4—离子的区别！依据上述步骤，完成下列填空：⑴溶解银的硝酸应该用_____硝酸（填“浓”或“稀”），原因是_________。a.减少过程中产生NOx的量；b.减少原料银的消耗量；c.节省硝酸的物质的量。过量银循环使用HNO3NOxNOxH2O银（过量）原料混合A加热保温B冲稀静置C过滤D蒸发E冷却结晶FAgNO3晶体吸收装置【11】某试剂厂用银（含杂质铜）和硝酸（含杂质Fe3＋）反应制取硝酸银。步骤如下：稀a、c3Ag＋4HNO3（稀）＝3AgNO3＋NO↑＋2H2OAg＋2HNO3（浓）＝AgNO3＋NO2↑＋H2O⑵步骤B加热保温的作用是__________。a.用利于加快反应速率；b.有利于未反应的硝酸挥发；c.有利于硝酸充分反应，降低溶液中c（H＋）⑶步骤C是为了除去Fe3＋、Cu2＋等杂质。冲稀静置时发生的化学反应是_______。产生的沉淀物化学式是______________。a.置换反应b.水解反应c.氧化还原反应过量银循环使用HNO3NOxNOxH2O银（过量）原料混合A加热保温B冲稀静置C过滤D蒸发E冷却结晶FAgNO3晶体吸收装置a、cbFe(OH)3和Cu(OH)2[思考12](1)检查装置气密性；(2)Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；反应变缓，气体颜色变淡；(3)丙；耗酸量最少，无污染。(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸；c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气。[13]下列关于氮族元素叙述正确的是()A．包括N、P、As、Sb、Bi五种非金属元素B．单质熔沸点随原子序数增大而升高C．最高正价与最低负价绝对值之差为2D．稳定性：AsH3PH3NH3C[14]已知Bi是原子序数最大的氮族元素，推测Bi的化合物最不可能具有的性质是（）A.BiH3很稳定B.Bi(OH)3显弱碱性C.铋酸酸性比锑酸酸性强D.由反应2Mn2++5BiO3－+14H+=2MnO4－+5Bi3++7H2O可知：化合价为+5价的铋酸盐是强氧化剂。AC1、氮族元素相似性和递变规律元素名称元素符号周期表中位置周期二三四五六族原子结构相同点不同点氮磷砷锑铋NPAsSbBi第ⅤA族最外层都是5个电子随着核电荷数的递增，电子层数和原子半径都逐渐增大元素性质主要化合价金属性与非金属性RH3的稳定性RH3的还原性R2O5所对应水化物的酸性递变规律元素名称氮磷砷锑铋N：-3、+1、+2、+3、+4、+5P、As：－3、+3、+5Sb、Bi：+3、+5（无负价）逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱非金属性渐弱，金属性渐强HNO3H3PO4H3AsO4H3SbＯ4H3BiＯ414白磷