山东省高考化学一轮复习 第3章第2节 氮的循环课件

第第2节氮的循环节氮的循环 点面导图点面导图考向分析考向分析本节高考重点考查：本节高考重点考查： (1)氮元素的单质；氮元素的单质； (2)氮的重要化合物的主要性氮的重要化合物的主要性质、应用；质、应用； (3)氮氧化物对环境的影响。氮氧化物对环境的影响。 高考对本节内容考查题型形高考对本节内容考查题型形式不固定，多以非选择题型呈式不固定，多以非选择题型呈现，试题难度以中等难度为主。现，试题难度以中等难度为主。预计预计2013年高考将以氮的化合物年高考将以氮的化合物的性质为重点，基于此，我们在的性质为重点，基于此，我们在复习中要重视对以下考点的复复习中要重视对以下考点的复习：习：NO、NO2、NH3、铵盐、铵盐、HNO3等物质的性质及其转化。等物质的性质及其转化。一、氮气和氮的氧化物一、氮气和氮的氧化物1氮在自然界中的循环及对环境的影响氮在自然界中的循环及对环境的影响(1)氮的固定氮的固定_的氮的氮化合态的氮化合态的氮游离态游离态自然自然光化学光化学酸雨酸雨3氮的氧化物氮的氧化物(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性溶解性NO_无味无味_比空气稍大比空气稍大_NO2_刺激性气味刺激性气味_比空气大比空气大易溶于水易溶于水无色无色红棕色红棕色有毒有毒有毒有毒难溶于水难溶于水(2)化学性质化学性质NO与与O2反应：反应：_NO2与与H2O反应：反应：_。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO【答案【答案】D【答案【答案】NONO2HNO3二、氨和铵盐二、氨和铵盐1氨氨(1)物理性质物理性质密度密度气味气味水溶性水溶性比空气小比空气小_常温常压下，常温常压下，1体积水大约能溶解体积水大约能溶解_体积氨气体积氨气刺激性刺激性7002铵盐铵盐铵盐是白色或无色晶体，铵盐是白色或无色晶体，_溶于水，是溶于水，是_化合物。化合物。(1)化学性质化学性质易易离子离子变蓝变蓝3(判一判判一判)判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打“”)(1)凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气凡是铵盐均能与苛性钠共热产生氨气 ()(2)碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得到纯净的碳酸氢铵受热分解产生的气体用碱石灰干燥后可得到纯净的氨气氨气 ()(3)氨气溶于水后，在水溶液中主要以铵根离子形式存在氨气溶于水后，在水溶液中主要以铵根离子形式存在 ()(4)在一定条件下氨可以分解生成氮气和氢气在一定条件下氨可以分解生成氮气和氢气 ()(5)可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 ()(6)氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近棒放于试管口附近 ()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)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刺激性_，久置呈，久置呈_与水互溶与水互溶无色无色黄色黄色易挥发易挥发4(填一填填一填)按图进行实验，试解释观察到按图进行实验，试解释观察到的现象，并写出有关反应的化学方程式。的现象，并写出有关反应的化学方程式。(1)红热的铂丝保持红热：红热的铂丝保持红热：_。(2)在锥形瓶上方有红棕色气体生成：在锥形瓶上方有红棕色气体生成：_。(3)在锥形瓶内产生少量白烟：在锥形瓶内产生少量白烟：_。1NO2溶于水涉及到的化学方程式溶于水涉及到的化学方程式3NO2H2O=2HNO3NO2NO2和和O2的混合气体溶于水时涉及到的化学方程式的混合气体溶于水时涉及到的化学方程式3NO2H2O=2HNO3NO2NOO2=2NO2由于反应由于反应与与互为循环反应，可将互为循环反应，可将式式2式整理得加式整理得加合式：合式：加合思想加合思想氮的氧化物与氮的氧化物与O2、H2O反应的有关计算反应的有关计算 4NO2O22H2O=4HNO3当当NO2、O2同时存在时，可认为发生反应同时存在时，可认为发生反应，若反应，若反应彻底彻底反应后有反应后有NO2剩余，可认为剩余的剩余，可认为剩余的NO2再发生反应再发生反应。3NO、O2同时通入水时涉及到的化学方程式同时通入水时涉及到的化学方程式2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO、反应互为循环反应，将反应互为循环反应，将式式3式式2得加合式：得加合式：4NO3O22H2O=4HNO3 容量为容量为10 mL的试管，充满的试管，充满NO2和和O2的混合气体，把试管的混合气体，把试管倒立在水槽中，充分反应后，试管中尚有倒立在水槽中，充分反应后，试管中尚有1 mL气体，则原混气体，则原混合气体中各成分的体积各为多少？合气体中各成分的体积各为多少？【答案【答案】7.2 mL NO2和和2.8 mL O2或或8.6 mL NO2和和1.4 mL O2。1(2012舟山模拟舟山模拟)标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装标准状况下，在三个干燥的烧瓶内分别装有：干燥纯净的有：干燥纯净的NH3；含一半空气的氯化氢气体；含一半空气的氯化氢气体；NO2和和O2的的混合气体混合气体V(NO2) V(O2)4 17，然后分别做喷泉实验，三，然后分别做喷泉实验，三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为()A2 1 2B5 5 4C1 1 1 D无法确定无法确定【答案【答案】B氨气的实验室制法氨气的实验室制法 4干燥干燥用碱石灰用碱石灰(NaOH和和CaO固体的混合物固体的混合物)。5检验检验(1)用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝色，说明用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，若试纸变蓝色，说明氨已收集满；氨已收集满；(2)将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明已收集满。已收集满。6尾气处理尾气处理收集完成后，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，收集完成后，一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，以吸收剩余的以吸收剩余的NH3，减少对空气的污染。，减少对空气的污染。回答下列问题：回答下列问题：(1)若用装置若用装置制取制取NH3，其反应的化学方程式为，其反应的化学方程式为_； 某同学用下列装置某同学用下列装置(固定及夹持装置、加热仪器和橡胶管固定及夹持装置、加热仪器和橡胶管略略)进行有关氨气制取的实验探究。进行有关氨气制取的实验探究。若要测定生成的若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是的体积，则必须选择的装置是_(填装填装置序号置序号)，装置中所盛试剂应具有的性质是，装置中所盛试剂应具有的性质是_。(2)若用装置若用装置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_，分液漏斗中装的试剂是，分液漏斗中装的试剂是_，收集装置应选择，收集装置应选择_(填装置序号填装置序号)。【精讲精析【精讲精析】(1)装置装置适用于适用于“固固固固”加热制取气体，制加热制取气体，制取取NH3时试剂是时试剂是NH4Cl和和Ca(OH)2。若测定。若测定NH3的体积，必须用的体积，必须用排液体法，而排液体法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与必须不与NH3反应，也不溶解反应，也不溶解NH3才行。才行。(2)装置装置是是“固液固液”反应，不需加热的装置，制取反应，不需加热的装置，制取NH3时，时，可用浓氨水和碱石灰作用。可用浓氨水和碱石灰作用。2(2012聊城联考聊城联考)下列装置能达到实验目的的是下列装置能达到实验目的的是()A BC D【解析【解析】应在集气瓶口加一团棉花，应在集气瓶口加一团棉花，NH3不能顺利进不能顺利进入集气瓶中。入集气瓶中。【答案【答案】B氨气和氨水的比较氨气和氨水的比较 氨气氨气液氨液氨氨水氨水铵盐铵盐(NH4Cl为例为例)通常状态通常状态气态气态液态液态液态液态固态固态物质分类物质分类纯净物、纯净物、非电解质非电解质纯净物、纯净物、非电解质非电解质混合物、既不混合物、既不是电解质也不是电解质也不是非电解质是非电解质纯净物、纯净物、电解质电解质化学式化学式NH3NH3主要成分主要成分：NH3H2ONH4Cl相互转化相互转化(2012日照模拟日照模拟)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。请回答下列问题：请回答下列问题：(1)装置装置A中的固体物质不宜选用中的固体物质不宜选用_(填字母编号填字母编号)。a无水氯化钙无水氯化钙 b氢氧化钠氢氧化钠c氧化钙氧化钙 d碱石灰碱石灰e无水硫酸铜无水硫酸铜(2)写出装置写出装置F中发生反应的离子方程式：中发生反应的离子方程式：_；E装置的作用为装置的作用为_。(3)通入通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，原因是装置的两根导管左边较长、右边较短，原因是_。 (4)装置装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。当有是空气的主要成分之一。当有0.15 mol Cl2参与反应时，则生参与反应时，则生成的气体在标准状况下的体积为成的气体在标准状况下的体积为_。(5)上述装置还存在一处明显的缺陷，你认为改进的措施是上述装置还存在一处明显的缺陷，你认为改进的措施是_。【精讲精析【精讲精析】(2)MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O。(3)Cl2的密度比的密度比NH3的密度大，的密度大，Cl2向下移动，向下移动，NH3向上逸，气向上逸，气体能够较快地均匀混合。体能够较快地均匀混合。(4)8NH33Cl2=6NH4ClN2，当，当0.15 mol Cl2参与反应生成参与反应生成0.05 mol N2，标准状况下体积为，标准状况下体积为1.12 L。【答案【答案】(1)ae(2)MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O除去氯气中的氯化氢除去氯气中的氯化氢(3)可使密度较大的氯气与密度较小的氨气能较快地均匀混合可使密度较大的氯气与密度较小的氨气能较快地均匀混合(4)1.12 L(5)在在G处连接一尾气处理装置处连接一尾气处理装置3检验铵盐时，可将少量待测物放入试管中，然后检验铵盐时，可将少量待测物放入试管中，然后()A加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验B加水溶解，加入酸溶液观察现象加水溶解，加入酸溶液观察现象C加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液D加入加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验口检验【解析【解析】铵盐受热分解生成氨气的同时，往往也会生成酸铵盐受热分解生成氨气的同时，往往也会生成酸性气体，如性气体，如NH4Cl、NH4HCO3等铵盐的分解，等铵盐的分解，A项错误；铵项错误；铵盐遇酸无变化，盐遇酸无变化，B项错误；铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性，项错误；铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红不能证明生成了氨气，滴入酚酞溶液变红不能证明生成了氨气，C项错误；铵盐与碱项错误；铵盐与碱混合加热，生成的氨气逸出，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，混合加热，生成的氨气逸出，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，D项正确。项正确。【答案【答案】D 热点探究热点探究金属与硝酸反应规律及计算金属与硝酸反应规律及计算1与与Fe、Cu的反应规律的反应规律2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起酸的作起酸的作用，以用，以NO的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的原产物，这两部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)电子守恒法：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电子的物质的量。中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。将将32.64 g铜与铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解产生的产生的NO和和NO2混合气体在标准状况下的体积为混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请。请回答：回答：(1)NO的体积为的体积为_L，NO2的体积为的体积为_L；(2)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a molL1的的NaOH溶液，恰好使溶液中的溶液，恰好使溶液中的Cu2全部转化成沉淀，则原全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为硝酸溶液的浓度为_molL1。(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为溶液中全部转化为NaNO3，至少需要，至少需要30%的双氧水的双氧水_g。【答案【答案】(1)5.85.4(2)(aV1030.5)/0.14(3)57.8【解析【解析】溶液中同时存在溶液中同时存在H和和NO时就能够与时就能够与Cu发生反应。发生反应。该溶液中该溶液中H实际为实际为0.06 mol，应该根据离子方程式进行计算，应该根据离子方程式进行计算，正确解答思路为：正确解答思路为：在某在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是的混合液中，硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 molL1、0.1 molL1，向该混合液中加入，向该混合液中加入1.92 g铜粉，加热，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待充分反应后，所得溶液中铜离子物质的量浓度是()A0.15 molL1B0.225 molL1C0.30 molL1 D0.45 molL1【答案【答案】B 【答案【答案】(1)(3)(5)(6)(6) 物质之间通过一步反应就能实现图示中的转物质之间通过一步反应就能实现图示中的转化化(2009江苏高考江苏高考)()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)高考题组二氮及其化合物的性质实验和高考题组二氮及其化合物的性质实验和NH3的制备的制备3(2011高考组合高考组合)下列实验是否正确，请说明理由。下列实验是否正确，请说明理由。(1)实验室用图实验室用图1所示装置制取所示装置制取NH3。(江苏高考江苏高考)(2)对于图对于图2，微热稀，微热稀HNO3片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶片刻，溶液中有气泡产生，广口瓶内始终保持无色。内始终保持无色。(广东高考广东高考)【答案【答案】(1)不正确，收集试管口不能堵塞，可以用蘸有不正确，收集试管口不能堵塞，可以用蘸有碱液的棉花团放在管口。碱液的棉花团放在管口。(2)不正确，开始生成的不正确，开始生成的NO被瓶内空气中的被瓶内空气中的O2氧化为氧化为NO2呈呈红棕色。红棕色。4(2011重庆高考重庆高考)固态化合物固态化合物A由两种短周期元素组成，可与由两种短周期元素组成，可与水发生复分解反应。甲组同学用如图装置水发生复分解反应。甲组同学用如图装置(夹持装置略夹持装置略)对其进对其进行探究实验。行探究实验。(1)仪器仪器B的名称是的名称是_。(2)实验中，实验中，中的试纸变蓝，中的试纸变蓝，中黑色粉末逐渐变为红色并有中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成，则生成，则中的试剂为中的试剂为_；中发生反应的化学方程中发生反应的化学方程式为式为_；中的试剂为中的试剂为_。(3)乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为乙组同学进行同样实验，但装置连接顺序为，此时，此时中现象为中现象为_，原因是，原因是_。(4)经上述反应，经上述反应，2.5 g化合物化合物A理论上可得理论上可得0.56 L(标准状况标准状况)M；则则A的化学式为的化学式为_。课时知能训练课时知能训练