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专题22 氮及其化合物,考点56 氮、磷及其氧化物 考点57 氨气 铵盐 考点58 硝酸及其盐,考点56 氮、磷及其氧化物,600分知识 700分考法 考法1:氮及其氧化物的性质 考法2:氮的氧化物溶于水的计算规律,1氮气 (1)氮气的分子结构 氮分子的电子式为 NN ,结构式为N N。 (2)氮气的性质 通常情况下,氮气非常稳定;但在高温或放电条件下氮气可以发生化学反应。 氧化性 N23H2 2NH3 N23Mg Mg3N2 还原性:N2O2 2NO。,2氮的氧化物 (1)氮的几种氧化物 N2O3是亚硝酸的酸酐,N2O5是硝酸的酸酐,在中学化学中氮的比较重要的氧化物是NO、NO2和N2O4。 (2)NO与NO2的比较,3磷及其化合物,3磷及其化合物,(3)五氧化二磷 五氧化二磷是磷酸的酸酐,有很强的吸水性,是一种干燥剂。 (4)磷酸 磷酸易溶于水、难挥发,属于三元非氧化性中强酸(视弱酸对待),具有酸的通性。 电离方程式 与碱反应,返回,考法1 氮及其氧化物的性质 1掌握有关氮气与镁、氢气、氧气等反应的条件、现象、结论。 【注意】氮元素的非金属性比磷元素的非金属性强,但由于N2中存在氮氮三键,使N2比P活泼性差。正是由于N2的惰性,N2常用作焊接保护气及粮食贮存的保护气。 2掌握NO和NO2的物理性质和化学性质在实际应用中的体现,特别是它们的制备与收集方法,以及尾气吸收问题。 3重点掌握的几个反应 4注意氧化还原反应的得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒在本考点考题解答中的应用。,返回,考法2 氮的氧化物溶于水的计算规律 1计算依据 NO2溶于水时可依据3NO2H2O=2HNO3NO利用气体体积变化差值进行计算:V(NO2)V(V表示体积差)或V(NO)剩V(NO2)。 2NO2和O2的混合气体溶于水 反应原理:3NO2H2O=2HNO3NO、2NOO2=2NO2。如果按照和分别计算,则陷入复杂的计算中。若将2得:4NO2O22H2O=4HNO3(),利用该式进行计算则可简化过程。 反应结果有三种情况: V(NO2)V(O2)41时,恰好按式反应,无气体剩余。 V(NO2)V(O2)41时,按式反应后,NO2过量,再发生反应,最终剩余NO;V(NO)剩V(NO2)4V(O2)。,考法2 氮的氧化物溶于水的计算规律,3NO和O2的混合气体溶于水 4NO2和NO的混合气体溶于水,考法2 氮的氧化物溶于水的计算规律 5NO2、NO和O2的混合气体溶于水,考法2 氮的氧化物溶于水的计算规律,返回,考点57 氨气 铵盐,600分知识 700分考法 考法3:氨气的实验室制备 考法4:氨气及铵盐的性质和检验 考法5:喷泉实验的原理和溶液浓度的计算方法,1氨气 (1)物理性质 氨气是无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小,易液化。 (2)化学性质 氨气与水的反应:,1氨气 (2)化学性质,1氨气 (2)化学性质,1氨气 (3)NH3的实验室制法,1氨气 (4)氨气的用途 氨气是氮肥工业中制造硝酸、铵盐的原料。 NH3易液化,当液态NH3汽化时要吸收大量的热,使周围温度急剧降低,因此液氨常用作制冷剂。 (5)氨气的合成与氮的固定 氮的固定:将游离态的氮转变为氮的化合物的过程。 a自然固氮,2铵盐 (1)铵盐的物理性质:铵盐都是易溶于水的无色晶体。 (2)铵盐的化学性质,返回,考法3 氨气的实验室制备,考法3 氨气的实验室制备,返回,考法4 氨气及铵盐的性质和检验,返回,考法5 喷泉实验的原理和溶液浓度的计算方法 1使容器内外产生较大的压强差的两类情况 (1)容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应,使容器内压强迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。下表列出的气体作用于吸收剂,就能形成喷泉。,考法5 喷泉实验的原理和溶液浓度的计算方法 2喷泉实验所形成的溶液的物质的量浓度的计算 前提:气体充满,溶质不扩散,气体体积换算为标准状况,设烧瓶体积为V L。,考法5 喷泉实验的原理和溶液浓度的计算方法,返回,考点58 硝酸及其盐,600分知识 700分考法 考法6:硝酸的性质和用途 考法7:硝酸与金属、非金属反应的计算,1硝酸 (1)硝酸、硫酸、盐酸的物理性质比较,1硝酸,(2)硝酸的化学性质 具有酸的通性 a使指示剂变色:稀硝酸使石蕊由紫色变红色;浓硝酸使石蕊先变红(H的作用)后褪色(强氧化性); b与碱反应; c与碱性氧化物反应; d与盐反应。 不稳定性:4HNO3 2H2O4NO2O2。,1硝酸,【注意】浓硝酸能与碳、硫、磷等非金属单质反应,一般生成最高价含氧酸或最高价氧化物、二氧化氮和水。还原性强的磷、碘等与稀硝酸反应时也被氧化成最高价的含氧酸或最高价氧化物,硝酸被还原成一氧化氮。在与非金属反应时,HNO3仅显强氧化性,不显酸性。 c与还原性化合物反应,如:FeO4HNO3(浓)= Fe(NO3)3NO22H2O。,返回,考法6 硝酸的性质和用途 1与HNO3的不稳定性相关的知识 (1)保存硝酸:棕色瓶(防光)、玻璃塞(胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。 (2)存放的浓硝酸中,因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3而呈黄色易混。 (3)通常见光分解的还有:HClO、银盐(AgNO3、AgCl、AgBr、AgI)等。 【注意】H2O2的分解与光无关。,考法6 硝酸的性质和用途 2硝酸与金属反应的规律 (1)硝酸氧化性很强,除Pt、Au外,几乎所有金属都能被硝酸氧化。 (2)与金属反应时,盐酸或稀硫酸中起氧化作用的是H,所以能放出H2,而硝酸中5价氮、浓硫酸中6价的硫,其氧化性远大于H,所以硝酸、浓硫酸与金属反应不放出H2。 (3)浓硝酸、浓硫酸遇Fe、Al等,常温钝化(在金属表面生成一层薄而致密的氧化膜),所以常用铝槽车运输浓硝酸、浓硫酸;但加热或稀释时,仍会发生反应。 【注意】钝化的实质是发生了氧化还原反应。,考法6 硝酸的性质和用途 (4)金属与硝酸反应,金属一般被氧化为高价金属硝酸盐。若金属过量且有变价时,将生成低价金属硝酸盐。如:,考法6 硝酸的性质和用途 (5)金属与浓硝酸反应时,先放出NO2气体,随着硝酸的浓度变稀,会放出NO气体,因此过量的Cu与浓硝酸反应时,放出的气体是NO2与NO的混合气体。 (6)硝酸与金属反应时,一部分起氧化剂的作用,被还原为氮的氧化物,一部分起酸的作用,与金属离子结合形成盐。若金属过量,待反应后,再加入稀硫酸,则这部分成盐的NO。 (7)浓HNO3与浓HCl以1 3的体积比混合形成王水,它能溶解Pt、Au。,返回,考法7 硝酸与金属、非金属反应的计算 此类问题为近年来高考考查的热点,主要考查硝酸与金属、非金属反应的方程式的书写和相关氧化还原反应的计算。 1一定的思维模型的形成,考法7 硝酸与金属、非金属反应的计算 2有关硝酸计算中常用的计算技巧 (1)得失电子守恒:还原剂失去的电子的物质的量等于硝酸中N原子得到的电子的物质的量。 (2)电荷守恒:反应后的溶液中金属离子Mn和H所带正电荷的总物质的量等于 所带负电荷的总物质的量,即 (3)原子守恒:反应前硝酸中氮原子的总物质的量等于反应后生成的 和 中氮原子的总物质的量。,考法7 硝酸与金属、非金属反应的计算,返回,
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