（A版）2019版高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題十八 氮及其化合物課件.ppt

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1、專題十八氮及其化合物,考點(diǎn)一氮的單質(zhì)、氧化物和硝酸,知識(shí)清單,一氮?dú)?氮?dú)庠诳諝庵屑s占總體積的78%。通常情況下,N2不與O2反應(yīng);在一定條件下,N2能跟O2反應(yīng)生成無(wú)色、無(wú)味的一氧化氮:N2+O2 2NO。 二NO和NO2 一氧化氮在常溫下很容易與空氣中的氧氣反應(yīng),化學(xué)方程式為2NO+O2 2NO2。 比較NO與NO2的性質(zhì),三硝酸 1.物理性質(zhì) 純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體,能跟水以任意比互溶,常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69%,常因溶有少量NO2而略顯黃色。 2.化學(xué)性質(zhì) (1)具有酸的通性,但與活潑金屬反應(yīng)時(shí)不能生成H2。 (2)不穩(wěn)定性,化學(xué)方程式為4HNO3 4NO2+O2

2、+2H2O。 久置的濃硝酸呈黃色,因?yàn)槿芙饬薔O2。實(shí)驗(yàn)室保存濃HNO3時(shí)應(yīng)注意:低溫、避光、密封。 (3)強(qiáng)氧化性,a.能與除Au、Pt以外的所有金屬反應(yīng),如Cu與濃、稀HNO3均可反應(yīng),化學(xué)方程式分別為:Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。 有些金屬(如Fe、Al等)在冷的濃HNO3中發(fā)生鈍化。 b.與不活潑的木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式為: C+4HNO3(濃) CO2+4NO2+2H2O。 c.與某些還原性化合物(如FeO)反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 3FeO+10HNO3 3Fe(NO3)3+NO+5H2O。

3、 3.用途 制化肥、炸藥、染料等。,四人類活動(dòng)對(duì)自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響 1.固氮及影響 (1)活化氮 N、N是自然界中活化氮的主要存在形態(tài)。 (2)影響 (3)NOx的污染 1)氮氧化物:主要有NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等,其中NO和NO2是最主要的空氣污染物。 2)污染源:石油產(chǎn)品和煤的燃燒,工業(yè)廢氣的排放,農(nóng)田土壤及動(dòng)物排泄,物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。 3)污染 光化學(xué)煙霧:氮氧化物在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一種有毒的煙霧。 酸雨:NOx排入大氣中后,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨水降到地面(pH5.6)。 2.對(duì)生產(chǎn)中氮氧化物污染的

4、防治 (1)控制進(jìn)入自然界的有害物質(zhì)的量。 (2)增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對(duì)有害物質(zhì)的吸收能力。,考點(diǎn)二氨及銨鹽,一氨的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.結(jié)構(gòu):電子式為 ,分子空間構(gòu)型為三角錐形。 2.物理性質(zhì):無(wú)色,有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,易液化,極易溶于水。 3.化學(xué)性質(zhì) (1)與水反應(yīng) NH3+H2O NH3H2O N+OH- NH3是唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體(高中階段),常,用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH3。 (2)與酸反應(yīng) NH3+HClNH4Cl(生成白煙) NH3+HNO3NH4NO3(生成白煙) (3)與氧氣反應(yīng)(氨的催化氧化) 4NH3+5O2 4NO+6H2O 二銨鹽的性質(zhì)和檢驗(yàn) 1.性質(zhì) a.

5、易溶于水的晶體 b.與堿反應(yīng),N+OH-NH3+H2O c.受熱分解 如NH4ClNH3+HCl d.水解反應(yīng) N+H2ONH3H2O+H+ 2.檢驗(yàn) a.取樣品與堿共熱,用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),觀察試紙是否變藍(lán); b.取樣品與堿共熱,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn),觀察是否有白煙。,三氨氣的制法 1.實(shí)驗(yàn)室制法 (1)原理:銨鹽與堿共熱,產(chǎn)生氨氣。 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O (2)制取裝置:如下圖所示。,2)驗(yàn)滿:用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近管口(現(xiàn)象分別為試紙變藍(lán)、產(chǎn)生白煙)。 3)棉花團(tuán)的作用:在收集NH3的試管口放置一團(tuán)松軟的干棉花,是為

6、了防止試管內(nèi)的NH3與試管外的空氣形成對(duì)流,以便在較短時(shí)間內(nèi)收集到較為純凈的氨氣。 注意a.制取NH3宜用NH4Cl,不宜用(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。 b.消石灰不能用KOH或NaOH代替,因后兩者易吸濕,易結(jié)塊,不利于產(chǎn)生NH3,且高溫下腐蝕試管。 c.干燥氨氣不能用P2O5和濃H2SO4,也不能用無(wú)水CaCl2(8NH3+CaCl2 CaCl28NH3),通常用堿石灰。,1)收集:由于氨氣易溶于水,密度比空氣小,所以只能用向下排空氣法。 d.欲快速制NH3可將濃氨水滴到NaOH固體或生石灰上,其裝置如下圖所示。 2.工業(yè)制法 N2+3H2 2NH3,氨水的組成及性

7、質(zhì) 1.組分 三種分子:NH3、NH3H2O、H2O。三種離子:N、OH-、H+。粒子濃度 大小順序?yàn)?c(NH3H2O)c(OH-)c(N)c(H+)。 2.性質(zhì) (1)容易揮發(fā),盛濃氨水的試劑瓶瓶口常有白霧產(chǎn)生,敞口久置溶液質(zhì)量減輕,濃度變小。 (2)氨水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大,其密度越小,因此溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x%的氨水與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3x%的氨水等體積混合后,所得氨水的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2x%。,方法硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算 硝酸與金屬反應(yīng)時(shí),金屬被氧化生成金屬陽(yáng)離子,硝酸中+5價(jià)N得電子被還原為較低價(jià)的N。一般所遵循的規(guī)律符合三個(gè)守恒:一是得失電子守恒,由此可求出氮元素被還原后的價(jià)態(tài),根據(jù)價(jià)態(tài)確

8、定反應(yīng)產(chǎn)物;二是物料守恒;三是溶液中符合電荷守恒。 另外,如果變價(jià)金屬與硝酸反應(yīng),例如Fe與硝酸反應(yīng),當(dāng)Fe不足時(shí)生成Fe3+, Fe過(guò)量時(shí)生成Fe2+。,方法技巧,例(2017山東棗莊二模,13)在100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是0.3 mol/L、0.15 mol/L,向該混合液中加入2.56 g銅粉,加熱,待充分反應(yīng)后,所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度是() A.0.15 mol/LB.0.225 mol/L C.0.30 mol/LD.0.45 mol/L,解題導(dǎo)引由于Cu與HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2,Cu(NO3)2電離產(chǎn)生的N 可以在H2SO4電離產(chǎn)生的H+作用下繼續(xù)氧化單質(zhì)Cu,因此利用銅與硝 酸反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算,還要注意過(guò)量問(wèn)題。 解析溶液中n(H+)=0.15 mol/L20.1 L+0.3 mol/L 0.1 L=0.06 mol, 相關(guān)計(jì)算如下: 3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O 364 g8 mol2 mol3 mol 2.56 g0.06 mol0.03 moln(Cu2+) 因?yàn)?所以N過(guò)量,因此用H+的 量進(jìn)行計(jì)算。n(Cu2+)=0.022 5 mol,則c(Cu2+)=0.022 5 mol/0.1 L=0.225 mol/L。,答案B,