氮及其化合物课件

氮及其化合物考纲定位1.掌握氮单质及其主要化合物的主要性质，了解氮及其化合物的应用。2.了解NO、NO2等对环境质量的影响。考向分析本节高考重点考查：(1)氮及其重要化合物的性质；(2)NOx对环境的影响。题型以探究实验为主，难度为中档题。预测2013年将会以NO、NO2、NH3、HNO3、铵盐为载体结合生产生活实际，在其化合物主要性质应用如NH3的制法NH的检验及相关计算方面进行命题。点面导图一、氮族元素N(氮)、P(磷)、As(砷)第ⅤA＋51．氮族元素包括____________________、Sb(锑)、Bi(铋)五种元素。在元素周期表中位于_____族，最高正化合价为____价，最高价氧化物的通式为_____，其对应水化物通式为______或______。最低负化合价为____价，其氢化物通式为_____。2．氮族元素原子结构的异同点：相同点是最外层都是___个电子；不同点是电子层数逐渐_____，原子半径逐渐_____。3．氮族元素化学性质上主要递变规律：从上到下，元素的非金属性逐渐_____，金属性逐渐_____；最高价氧化物的水化物的酸性逐渐_____；气态氢化物(RH3)的热稳定性逐渐_____，还原性逐渐_____。R2O5HRO3H3RO4－3RH35增多增大减弱增强减弱减弱增强二、氮气与氮的固定1．物理性质____色、____味的气体，____溶于水，难液化，空气中含_____(体积分数)的氮气。沸点为－195.8℃，熔点为－209.9℃。2．分子结构：氮气的电子式为________；结构式为______；氮氮三键键能很高。3．化学性质：常温稳定，高温活泼。(2)氧化性：N2＋3H2________。无无难78%∶N⋮⋮N∶N≡N(1)还原性：N2＋O2=====放电_____。2NO2NH34．用途合成氨、制硝酸、作保护气等。5．氮的固定使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫做_________。氮的固定主要有__________和________还有生物固氮。氮的固定自然固氮人工固氮氮的氧化物NONO2色、态、味___色、___味的气体____色、有______气味的气体水溶性____溶于水与____反应化学性质常温下易被氧气氧化：2NO＋O2===______①与水反应：3NO2＋H2O===____________；②自身化合生成____色的N2O4：2NO2_______；③较强氧化性：可使湿润的淀粉KI试纸变____三、一氧化氮和二氧化氮的性质无无红棕刺激性难水2NO22HNO3＋NO无N2O4蓝NH4＋OH－。四、氨无刺激性小极易1．物理性质：____色有_______气味的气体，密度比空气____，易液化，____溶于水(通常1体积水能溶解700体积氨气)。2．化学性质(1)与水反应：NH3＋H2O_________＋水有挥发性)(2)与酸反应：得到相应的铵盐。NH3＋HCl===________(两种气体相遇产生白烟，可用于两者检验)；2NH3＋H2SO4===____________(硫铵、肥田粉)；(氨溶于水所得的溶液叫氨水，呈碱性，密度小于1g·cm－3，氨NH3·H2ONH4Cl(NH4)2SO44NH3＋5O2=====______________(工业制硝酸)。Al3+＋3NH3·H2O===______________________[实验室制NH3＋HNO3===__________(硝铵、炸药)；NH3＋CH3COOH===_______________；NH3＋CO2＋H2O===____________(碳铵)。(3)还原性。催化剂△(4)与某些盐反应。Al(OH)3]。NH4NO3CH3COONH4NH4HCO34NO＋6H2OAl(OH)3↓＋3NH＋43．制法(1)实验室制法：用氯化铵晶体和氢氧化钙固体混合加热。(2)工业制法：N2＋3H2_______。4．用途：制氮肥、铵盐、硝酸、纯碱、作致冷剂等。2NH4Cl＋Ca(OH)2=====加热________________________。CaCl2＋2H2O＋2NH3↑2NH31．(判一判)有关氨和铵盐的说法是否正确(填“√”或“×”)。(1)氨水中氨主要形成NH3·H2O，所以25%的氨水是指100g氨水中含25gNH3·H2O()(2)氨水中存在的粒子有H2O、NH3·H2O、OH－、NH、NH3和少量的H＋()(3)任何酸与氨反应可生成铵盐，故任何铵盐受热分解都生成酸和氨气()(4)任何铵盐与碱共热都生成NH3，利用此方法原理可检验铵盐(5)氨水中滴入酚酞呈红色，故NH3是碱()_______________(NH3＋HCl====NH4Cl，试五、铵盐从反应上看，都是氨与酸反应的产物；从构成上看，都是1．物理性质：铵盐都是____溶于水的离子化合物。2．化学性质(1)热稳定性差，受热分解。____________________；NH4HCO3NH4Cl冷管上端内壁有白色固体附着)。由铵根离子(NH＋4)和酸根离子构成的离子化合物。易H2O＋NH3↑＋CO2↑NH3↑＋HCl↑溶液：NH4＋OH_______________(可用于NH4的检(2)与碱反应：铵盐与碱共热都能产生NH3。____________________(不能写固态：NH4Cl＋NaOH离子方程式)；＋－＋验或铵盐的鉴别)。3．铵盐的检验(1)化学原理：铵盐与碱加热产生氨气。(2)检验方法：把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，即判断该物NaCl＋H2O＋NH3↑H2O＋NH3↑质是铵盐或含有NH＋4。2．下列关于铵盐的叙述：①铵盐中氮元素化合价都为－3价；②铵盐都是晶体，都易溶于水；③铵盐与碱共热放出氨气；④铵盐都不能与酸反应；⑤所有铵盐均能分解；⑥铵态氮肥不宜与草木灰混合施用，正确的是()。A．①②③C．③④⑤B．②③④D．②③⑤⑥3．(写一写)写出NH3为原料制取HNO3的有关化学方程式。密度为1.42g·cm－3。六、硝酸1．物理性质纯硝酸是____色、易挥发(沸点83℃)、有_______气味的液体，密度为1.50g·cm－3。浓硝酸(市售)的质量分数为69%，易挥发出HNO3，通常为无色或黄色液体(因HNO3分解产生的NO2溶在其中而呈黄色)，2．化学性质(1)硝酸具有酸的通性：HNO3＋NaOH===______________；2HNO3＋CuO===_________________；稀硝酸能使紫色石蕊试液变红，浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。无刺激性NaNO3＋H2OCu(NO3)2＋H2O(2)硝酸不稳定，受热或见光易分解。4HNO3(浓)===_____________________(硝酸越浓或温度越高、光越强，越易分解)。(3)硝酸的强氧化性。硝酸能与除金、铂以外的所有金属反应，产物中没有氢气，硝酸被还原的产物与硝酸的浓度有关。Cu＋4HNO3(浓)===__________________________。现象：迅速剧烈反应，放出大量红棕色气体，溶液变绿色。注意：试管口应塞上用碱液润湿的棉团。3Cu＋8HNO3(稀)===__________________________。2H2O＋4NO2↑＋O2↑Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O现象：反应较缓慢，放出无色气体，在试管口变成红棕色，溶液变蓝色。注意：试管口应塞上用碱液润湿的棉团。(4)与有机物反应。_____________________。3．用途：制炸药、染料、塑料、硝酸盐。5．(选一选)下列酸与金属反应时，不能生成H2的是________。A．稀HClB．稀HNO3C．浓HClD．浓H2SO4E．稀H2SO4F．稀H2SO3G．浓HNO36．(选一选)下列变化属于氮的固定的是________。(1)N2→NH3(2)NO→NO2(3)N2→NO(4)NO2→HNO37．(填一填)对于3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是________，被氧化与被还原的物质的物质的量比为________。考点1氮的氧化物1．氮元素有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。NO是一种无色还原性较强的气体，易被O2氧化生成NO2，NO2是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化SO2，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。2．NO、NO2都是大气污染物，空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。其中空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。3．NO、NO2的制法(1)NO的实验室制法。①原理：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。②装置：铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等。③收集：排水集气法。④检验：无色气体和空气接触立即变成红棕色。(2)NO2的实验室制法。①原理：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②装置：锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞等。③收集：向上排空气法。【8】最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是()。A．NO是一种红棕色的气体B．常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和14CO的物质的量相等D．NO易溶于水，不能用排水法收集1．对二氧化氮的下列说法不正确的是(【变式训练】)。A．二氧化氮不是硝酸的酸酐B．二氧化氮不是造成大气污染的气体之一C．二氧化氮不是硝基D．在通常状况下测得的NO2的相对分子质量是不准确的考点2氨气1．氨气的实验室制法(1)原理：固态铵盐与碱加热反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)发生装置：固＋固＋加热型，与制备O2相似。(3)收集：向下排空气法。(4)干燥：在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。因起反应而不能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙作干燥剂，如CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。(5)验满：①用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口，若变蓝，则已集满；②蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则已集满。实验室制氨气的的注意事项(1)制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵，因加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而碳铵受热分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。(2)消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是：①NaOH、KOH具有吸湿性、易结块，不利于产生NH3；②在高温下能腐蚀试管。(3)因氨气比空气轻，易与空气发生对流，所以收集氨气时，导气管应插入收集气体的试管底部附近，管口塞一团干燥的棉花团，来防止NH3与空气对流，确保收集到纯净的氨气。(4)快速制备NH3也可以通过加热浓氨水的方法，利用NH3·H2ONH3↑＋H2O原理制备。也可以利用往生石灰中滴加浓氨水制备，原理：生石灰与水反应为放热反应，促进NH3·H2O的分解。2．喷泉实验原理：减小容器内压强，使容器内外产生较大压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带尖喘的导管喷出来，即形成喷泉。【9】都能用所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注：烧杯内为NaOH溶液)()。A．HCl和CO2C．SO2和COB．NH3和CH4D．NO2和NO中错误的是(【变式训练】2．(双选)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其)。考点3硝酸的强氧化性硝酸不论浓稀都具有强氧化性，主要体现在以下几个方面：1．金属与硝酸反应，不论金属活泼与否，也不论硝酸的浓度大小，一般无氢气放出。这是因为H＋得电子的能力不及硝酸中＋5价的氮元素得电子的能力