人教版高中化学一轮复习氮的氧化物和硝酸
2024届高考化学一轮复习:硝酸、含氮化合物的转化关系

第21讲 硝酸、含氮化合物的转化关系[课程标准]1.掌握硝酸的性质及应用。
2.了解氮及其化合物的转化关系。
考点一 硝酸的性质及应用1.物理性质2.化学性质(1)[JP3]不稳定性:4HNO 3A=====光照或△ 4NO 2↑+O 2↑+2H 2O 。
(2)强氧化性:不论浓、稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。
按要求完成下列反应的方程式:①与金属反应:稀硝酸与铜反应:3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O ;浓硝酸与铜反应:Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 。
②与非金属反应:浓硝酸与C 的反应:C +4HNO 3(浓)=====△ CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O ;③与还原性化合物反应:硝酸可氧化H 2S 、SO 2、Na 2SO 3、HI 、Fe 2+等还原性物质。
稀硝酸与FeSO 4溶液反应的离子方程式:3Fe 2++4H ++NO -3 ===3Fe 3++NO ↑+2H 2O 。
3.工业制法(1)NH 3在催化剂作用下与O 2反应生成NO :4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O 。
(2)NO 进一步氧化生成NO 2:2NO +O 2===2NO 2。
(3)用水吸收NO 2生成HNO 3:3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 。
学生用书第100页[正误辨析](1)硝酸可与Na 2S 反应制得H 2S 气体( )(2)Cu 溶于稀HNO 3:3Cu +8H ++2NO -3 ===3Cu 2++2NO ↑+4H 2O( )(3)常温下,将Al 片放入浓硝酸中无明显现象,原因是Al 与浓硝酸不反应( )(4)浓硝酸、浓硫酸的浓度大,书写离子方程式时写分子式,不拆写为离子形式( )(5)浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色( )答案: (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×一、金属与硝酸反应的定性分析1.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()①②③AB.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应D[本题考查硝酸的氧化性、不稳定性、挥发性等性质。
高中化学氮的知识点

高中化学氮的知识点高中化学氮的知识点氮是一种非金属元素,位于周期表的第七组,原子序数为7。
在自然界中,氮存在于大气、土壤和生物体中。
氮是生命体的关键元素之一,在草地、森林和沼泽等环境中起着重要的作用。
在化学中,氮具有许多重要的应用,如制造肥料、生产化学品和制造药物等。
下面将介绍高中化学中关于氮的知识点。
1.化学性质氮是一种非金属元素,不具有金属性和光泽。
在常温下,氮是一种无色、无味、无毒的气体,密度比空气略大,不溶于水和大多数溶剂。
在高温和高压下,氮会形成黄色的氮氧化物。
氮是一种惰性元素,不易发生化学反应,但可以和许多元素形成氮化物。
与氧、氢、碳等元素结合时,氮可以形成许多重要的化合物,如氨、硝酸和硝酸盐。
2.物理性质在常温下,氮是一种无色、无味、无毒的气体,密度比空气略大,熔点为-210℃,沸点为-196℃。
氮分子是由两个氮原子组成,分子式为N2,键长为1.10Å。
氮是一种非常稳定的元素,不易被化学反应打断。
3.氮固定在自然界中,氮是大气中最丰富的元素之一,但是大部分氮却无法被植物吸收利用。
因为氮元素的分子中,氮原子之间的三重键极为稳定,难以被生物体利用。
因此,氮固定是一个非常重要的过程,指将大气中的氮转化为植物和生物体可以利用的氮化合物的过程。
氮固定通常发生在土壤中,在这里微生物使用氮酸盐、氨氮等形式的氮来合成气态氮分子中的氮元素,以便转化成可供植物使用的氮化合物。
4.氨的制备氨是一种非常重要的氮化合物,是一种无色、有刺激性气味的气体。
氨在生产肥料、化学制品和燃料等方面具有广泛的用途。
在高中化学中,学生通常会学习到几种氨的制备方法:(1)氮和氢的合成反应。
将氮和氢在高温高压下通入铁催化剂反应器中,生成氨气。
(2)氨化反应。
将盐酸和氨水按一定比例混合,可以生成氨气和水。
(3)硝化还原反应。
将亚硝酸钠和氢氧化钠混合,在加热的条件下反应,可以生成氨气。
5.硝酸和硝酸盐硝酸和硝酸盐也是化学中重要的氮化合物。
2022化学第4章非金属及其化合物第4节氮及其化合物教案

第四节氮及其化合物考纲定位要点网络1。
掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2。
掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法).3.了解氮及其重要化合物的制备方法。
氮及其氧化物硝酸知识梳理1.氮及其氧化物(1)自然界中氮的存在和氮的固定(2)N2的性质及应用N2是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水,熔点、沸点比O2的低。
N2的电子式为,结构式为N≡N。
分子结构稳定,化学性质稳定,可用作保护气.①与Mg反应的化学方程式:N2+3Mg错误!Mg3N2,N2表现氧化性。
②与H2反应的化学方程式:,N2表现氧化性。
③与O2反应的化学方程式:N2+O2错误!2NO,N2表现还原性。
注意:氮的固定是化学变化,实质是游离态的N2转化为化合态的化合物.(3)氮的氧化物①氮有多种价态氧化物,氮元素从+1价至+5都有相应的氧化物,依次为N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的有N2O3和N2O5。
②NO、NO2性质比较NO NO2颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性难溶于水易溶于水与O2或与2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO注意:①NO2与NO按物质的量比1∶1混合与NaOH反应:NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O。
②在催化剂、加热条件下,NO x与NH3反应生成N2与H2O,此方法可用于处理汽车尾气中的NO x。
[辨易错](1)NO的氧化和N2的氧化均为氮的固定.()(2)1 mol NO与足量O2充分反应,生成NO2的分子数为N A。
()(3)NO2与H2O反应可以生成HNO3,故NO2为酸性氧化物。
()(4)NO2与H2O的反应中,氧化剂与还原剂均为NO2.()(5)N2性质稳定是因为氮的非金属性较弱。
()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2.硝酸的性质与应用纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,与H2O 以任意比互溶.注意:实验室常用浓硝酸质量分数为69%,物质的量浓度约为16 mol·L-1。
2024年高考化学一轮复习(全国版) 第4章 第26讲 氮及其氧化物 硝酸

(2)参加反应的HNO3的物质的量是__1_.5_2__m__o_l __。
参加反应的HNO3分两部分:一部分没有被还原,显酸性,生成Cu(NO3)2;另 一部分被还原成NO2和NO,所以参加反应的HNO3的物质的量为0.51 mol×2+ 0.5 mol=1.52 mol。
(3)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入V mL a mol·L-1的NaOH溶液,恰好使
√D.除去NO中混有少量NO2气体时,可以用水洗涤后再干燥
NO与水不反应,A错误; 根据原子守恒,可按NO2计算,含有的氧原子数目为0.2NA,不受平衡影响,B 错误; NO2也能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝,C错误; 二氧化氮与水反应生成NO,用水洗涤后再干燥可除杂,D正确。
二、氮的氧化物与O2、H2O反应定量关系应用
成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式: ___2_C_O__+__2_N_O_____
_催_=_=化_=_=剂_=_N__2+__2_C__O_2__。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH3+6NO
催化剂 ==△===
5N2+6H2O,写出氨气
转化NO2的化学方程式: __8_N_H__3+__6_N__O_2_催=_=_化 △=_=_剂=__7_N_2_+__1_2_H_2_O_____,该反应中氧化产
不反应 _2_N__O_+__O__2=__=_=_2_N_O__2 _
NO2 _红__棕__色__、__有__刺__激__性__气__味__的__气__体__
易溶于水 有毒,大气污染物之一 3NO2+H2O===2HNO3+NO
不反应
提醒 ①NO2 与 N2O4 存在下列平衡:2NO2 N2O4,因此实验测得 NO2 的平均相对 分子质量总大于 46。②验证某无色气体为 NO 的方法是向该无色气体中通入 O2(或空 气),无色气体变为红棕色。
高考化学(全国卷,人教)一轮复习听课手册第4单元非金属及其化合物第17讲氮及其重要化合物

第17讲氮及其重要化合物考纲要求 1.了解氮元素的单质及其重要化合物的主要性质和应用。
2.了解氮元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
考点一氮气及氮的常见氧化物知识归纳1.氮元素在自然界中的存在及氮的固定2.氮气(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
(2)化学性质:①与氧气反应:_______________________________________________(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)。
②与氢气反应:_______________________________________________(工业合成氨的反应原理)。
③氮气与金属镁反应的化学方程式为____________________________。
3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,如________、________、________、________、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是________、________。
(2)NO和NO2的比较■ 判断思考1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)标准状况下,6.72 L NO 2与水充分反应转移的电子数目为0.1N A ( ) (2)制二氧化氮时,用水或NaOH 溶液吸收尾气( ) (3)NO 2通入FeSO 4溶液中始终无明显现象( ) (4)在实验室里,NO 和NO 2均可用排水法收集( ) (5)常温下,N 2既能与O 2反应又能与H 2反应( ) 2.如何鉴别NO 2与溴蒸气?典型例题1 [2015·北京卷] 在通风橱中进行下列实验:下列说法中不正确的是( )A .Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:2NO +O 2===2NO 2B .Ⅱ中的现象说明Fe 表面形成致密的氧化层,阻止Fe 进一步反应C .对比Ⅰ 、Ⅱ中现象,说明稀HNO 3的氧化性强于浓HNO 3D .针对Ⅲ中现象,在Fe 、Cu 之间连接电流计,可判断Fe 是否被氧化2 如图4171所示,将相同条件下的m 体积NO 和n 体积O 2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内,充分反应后,试管内残留2m体积的气体,该气体与空气接触后立即变为红棕色。
高考化学一轮复习第15课 氮及其化合物课件(共80张PPT)

化学性质
数学 低段
第15课 一张图 学透 NO、NO2
2NO + O2
2NO2
可 用 于 检 验 NO ( 通 入 O2 , 无 色 气 体变为红棕色)
5
一张图学透 一氧化氮、二氧化氮
化学性质 NO
制备NO时只能用排水法收集 不反应
N2既能与O2反应又能与H2反应,但不是常温下:
高温、高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3 故B项错误。
N2
+
O2
放电
═══
2NO,
第15课 第(1)题
P106
21
C.通过灼热的镁粉除去N2中的O2(2014海南单科) N2与O2均能与灼热的镁粉发生反应:
N2 + 3Mg
△
═══
Mg3N2
O2
+
NO、NO2
用NaOH处理NO2尾气
对人和环境的影响 形成酸雨、光化学烟雾
NO、NO2不
氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5, 是酸性氧化物 其中硝酸酸酐是_N_2_O__5 __
7
一张图学透 硝酸
物理性质
硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能与水以任意比互溶,常用
3Cu+8HNO3(稀)══ _3_C_u_(_N_O_3_)_2↑_+_2_N_O__↑_+_4_H_2_O(实验室制NO) Cu+4HNO3(浓)══ C_u_(_N_O__3)_2_↑_+_2N__O_2_↑_+_2_H_2_O (实验室制NO2) Fe、Al在冷的浓硝酸中___钝__化____
高三化学一轮复习【氮的循环】

②催化转化法——汽车尾气的处理 在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气 体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2 和CO2)。
【思维诊断】(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)工业合成氨属于人工固氮。 ( ) 提示:√。由N2生成氮的化合物的过程属于氮的固定。
(2)在实验室里,NO2和NO均可用排水法收集。 ( ) 提示:×。NO2与水反应,采用排空气法收集。 (3)NO2通入FeSO4溶液中无明显现象。 ( ) 提示:×。NO2与水反应生成HNO3,将Fe2+氧化为Fe3+,溶 液由浅绿色变为黄色。
方程式分别是2NO2+2NaOH====M+NaNO3+H2O,8NH3+6NO2
7X+12H2O。则M、X代表的物质的化学式分别是 ( )
A.NaNO2、N2
B.HNO2、N2
C.NO、HNO3
D.N2、N2
【解析】选A。根据题目所提供的化学方程式利用原子 守恒定律可得M为NaNO2,X为N2。
还原性 与Cl2反应:8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl 或2NH3+3Cl2====N2+6HCl 与氯化氢反应:_N_H_3_+_H_C_l_=_=_=_=_N_H_4C_l_,产
与酸反应 生_白__烟__
性质
化学方程式或现象
与水反应 _N__H_3+__H_2_O____N_H_3_H__2O____N__H_+4_+_O_H__-_,氨 的水溶液叫氨水,呈弱碱性
化学试剂:①NH4Cl固体、②浓氨水、③NaOH固体 (1)甲同学想方便快速地制取少量氨气,应选择的装置 是________(填序号),选用试剂是________(填序号)。 选用上述试剂制氨气的理由是___________________, 实验过程中,制气时的实验操作是_______________。
高中化学氨、硝酸5 人教课标版

NO2
红棕色 3NO2+H2O===2HNO3
+NO
实验室 制法与 收集
3Cu+8HNO3(稀
Cu+4HNO3(浓
)===3Cu(NO3)2+
)===Cu(NO3)2+
2NO↑+4H2O。因NO 2NO2↑+2H2O。因
会与O2反应,只能用 NO2会与水反应,只能
排水法收集
用排气法收集
关系
2NO+O2===2NO2 3NO2+H2O===2HNO3+NO
时光就是这么不经用,很快自己做了母亲,我才深深的知道,这样的爱,不带任何附加条件,不因万物毁灭而更改。只想守护血浓于水的旧时光,即便峥嵘岁月将容颜划伤,相信一切都是最好的安排。那时的时光无限温柔,当清水载着陈旧的往事,站在时光这头,看时光那头,一切变得分明。执笔书写,旧时光的春去秋来,欢喜也好,忧伤也好,时间窖藏,流光曼卷里所有的宠爱,疼惜,活色生香的脑海存在。
唯用一枝瘦笔,剪一段旧时光,剪掉喧嚣尘世的纷纷扰扰,剪掉终日的忙忙碌碌。情也好,事也罢,细品红尘,文字相随,把寻常的日子,过得如春光般明媚。光阴珍贵,指尖徘徊的时光唯有珍惜,朝圣的路上做一个谦卑的信徒,听雨落,嗅花香,心上植花田,蝴蝶自会来,心深处自有广阔的天地。旧时光难忘,好的坏的一一纳藏,不辜负每一寸光阴,自会花香满径,盈暗香满袖。每个人都有自己的精神家园,而对于记忆中的几户人家,我更有着刻骨铭心的情感。 上个世纪六七十年代,在陕西的某城市的郊区一个大院子里住了四家人。一家人姓赵四十岁左右,是一个食堂的采购员;姓李的一家人是个老离休干部,也是一个军人。曾经在解放战争时期受过伤,当时他的腿上留有敌人手榴弹炸的弹片在里头呢;东面的一家姓石,是一个搞电子的工程师;西面一家姓吴,老吴是一个中学教师。
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(3)NO 的氧化吸收。用 NaClO 溶液吸收硝酸尾气,可提高 尾气中 NO 的去除率。 其他条件相同,NO 转化为 NO3-的 转化率随 NaClO 溶液初始 pH(用稀盐酸调节)的变化如 图 所示
①在酸性 NaClO 溶液中,HClO 氧化 NO 生成 Cl— 和 NO3— , 其离子方程式为_________________________________ 。 ② NaClO 溶液的初始 pH 越小,NO 的转化率越高。其原因是 ________________________________________ 。 NhomakorabeaC.
用坩埚钳夹住一小块用砂 纸仔细打磨过的铝箔在酒 精灯上加热
熔化后的液态铝 滴落下来
D.
将0.1mol·L-1MgSO4溶液 滴入NaOH溶液至不再有 沉淀产生,再滴加 0.1mol·L-1CuSO4溶液
先有白色沉淀生 成后变为浅蓝色 沉淀
金属铁比铜活 泼
金属铝的熔点 较低
Cu(OH)2的溶度 积比Mg(OH)2的 小
讨论1:如何检验溴蒸气、NO2气体? 加水、降温、加压、加有机溶剂、加AgNO3溶液 讨论2:a、b、c、d四支同容积的试管相同条件下分别充入等体 积的两种气体。a管内是NO和O2,b管内是NO2和O2,c管内是NO 和NO2,d 管内是NO和N2。将这四支试管都倒插入有足量水的水 槽中,水面上升高度应是( ) A.a>b>c>d B.b>a>c>d C.a>c>b>d D.b>c>a>d
浓硝酸变黄原因? 分解产生的NO2(红棕色)溶于浓硝酸中而变黄。 浓硝酸如何保存? 棕色细口试剂瓶中,避光、低温保存。(不能用橡皮塞)
讨论:(19·江苏 ) N2O、NO 和 NO2等氮氧化物是空气污染物, 含有氮氧化物的尾气需处理 后才能排放。
(1)N2O 的处理。N2O 是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用 特种催化剂能使 N2O 分 解。NH3与 O2在加热和催化剂作用下生 成 N2O 的化学方程式 __________________________。
(4)硝酸在 反应中的作用
酸 性:与非还原性的碱、碱性氧化物、盐
氧化性:非金属等
酸性 + 氧化性:与金属、还原性的碱、 碱性氧化物、盐等(难点)
(4)与有机物的反应
①硝化反应 ②酯化反应
③颜色反应
与含有苯环结构的蛋白质作用,呈黄色。
注意1:硝酸的制法
微热
实验室: NaNO3(固)+ H2SO4(浓)== NaHSO4 + HNO3
氮的氧化物和硝酸
考纲解读:了解氮元素单质及某些氧化物的性质;掌握硝酸的 化学性质。
一、氮气及其氧化物
(一)N2
N N 由于N≡N键很牢固,分子结构稳定,性质稳定。
1、氮气与氢气反应
高温、高压
N2 3H2
2NH3
2、氮气与氧气反应
催化剂
N 2 O2 放电 2NO
3、氮气与镁反应
3Mg N 2 点燃 Mg3 N 2 (只能在干态存在)
(3)硝酸的强氧化性
3CCuu++H8NHON3O(稀3(稀)→)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
CCuu++4HHNNOO33((浓浓))→=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O FFee++4HHNNOO33((稀稀))→=Fe(NO3)3+NO ↑+2H2O
3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO ↑+4H2O
O2及NOx的混合物溶于水的计算
二、硝酸
1、物理性质 纯硝酸是无色、有刺激性气味、易挥发,与水以任意比 混溶的液体,比水重,沸点低。
2、化学性质 (1)强酸性
注意:①稀硝酸使紫色石蕊试液变红 ②与活泼金属反应不能放出氢气 ③与还原性的碱、碱性氧化物、盐发生氧化还原反应
(2)不稳定性 4HNO3Δ==或=光==照4NO2↑+ O2↑+ 2H2O
讨论2:(15·全国Ⅰ ) 下列实验中,对应的现象以及结论都正确 且两者具有因果关系的是( )
选项 实 验
现象
结论
A. 将充液稀分硝 反酸应加后入滴过加量KS铁CN粉溶中,有液气呈体血生红成色,溶
稀硝酸将Fe氧 化为Fe3+
B.
将铜粉加1.0 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液中
溶液变蓝、有黑 色固体出现
(2)NO 和 NO2的处理。已除去 N2O 的硝酸尾气可用 NaOH 溶 液吸收,主要反应为 NO + NO2 + 2OH- = 2NO2- + H2O
2OH- + 2NO2 = NO2- + NO3- + H2O ①下列措施能提高尾气中 NO 和 NO2去除率的有 (填字母)
A.加快通入尾气的速率 B.采用气,液逆流的方式吸收尾气 C.吸收尾气过程中定期补加适量 NaOH 溶液 ②吸收后的溶液经浓缩,结晶,过滤,得到 NaNO2晶体,该晶 体的主要杂质是___________ (填化学式);吸收后排放的尾气 含量较高的氮氧化物是__________________ (填化学 式)。
(2)与水、O2反应: 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
(3)转化成NO2: 2NO2 ==N2O4
(3)与碱溶液反应:
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
三氧化二氮 五氧化二氮
N2O3 亚硝酸(HNO2)酸酐 N2O5 硝酸(HNO3)酸酐
(二)氮的氧化物
NO
NO2
物理 无色,刺激性气味,难溶 性质 于水,有毒(机理同CO)
红棕色,刺激性气 味,易溶 于水,有毒
(1)与O2反应:2NO (1)与H2O反应:
+ O2 = 2NO2 无色变红棕色
3NO2 + H2O = 2HNO3+ 2NO 红棕色褪去
化 学 性 质
(2)与水、O2反应: 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
CC++4HHNNOO33((浓浓))→=CO2↑+4NO2↑+2H2O
3FFeeOO++H1N0HON3(O稀3()稀→)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
H2S+HN3OH3(2稀S+)2→HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O 注意:(1)常温下,浓硝酸使铁、铝等金属钝化
(2)通常: 浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO (3) 氧化性:浓硝酸>稀硝酸