氮及其化合物导学案(教师版)
氮及其化合物教案 -【完整版】

氮及其化合物一.氮气1.氮的固定游离态—→化合态单质化合物2.化学性质二.氮的氧化物1.物理性质颜色气味毒性密度溶解性NO无色有毒比空气稍大不溶NO2红棕有刺有比空与水22NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO4NO+3O2+2H2O===4HNO34NO2+1O2+2H2O===4HNO33.氮的氧化物对环境的污染①形成光化学烟雾,污染空气。
②形成酸雨。
③破坏臭氧层。
三.氨气1.物理性质无色有刺激性气味气体极易溶于水(在常温常压下, 1体积水能溶解700体积氨气2.化学性质3.实验室制法OH2的混合物2NH4C+CaOH2错误!错误!错误!o·L-1和 2 mo·L-1,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下的气体的体积为设反应中HNO3被还原成NOA.0.448 L B.0.672 LC.0.896 L D.0.224 L解析:金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便,3Fe+8H++2NO错误!===3Fe2++2NO↑+4H2O铁过量,产物为Fe2+,反应中Fe和H+过量,生成的NO的量以NO错误!为准来计算,共得NO 0.448 L,若只考虑到这一步反应,得答案A是错误的,因为过量的铁还可以和溶液中过量的H+反应产生H2,即有Fe+2H+===Fe2++H2↑,生成的H2为0.224 L,气体体积共计0.672 L,应选B。
答案:B3.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2标准状况混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mo·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH 溶液的体积是A.60 mL B.45 mLC.30 mL D.15 mL解析:由题意可知:HNO3错误!错误!错误!= mo。
氮及其化合物导学案(教师版)

氮及其化合物考点1 氮气及氮的氧化物1. 氮元素的存在在自然界中,氮元素既有态,也有态,大部分氮元素以态的形式存在于空气中。
2.氮气的物理性质:颜色:,状态:,气味:,水溶性:溶于水。
3. 氮气的化学性质常温下,氮气的化学性质稳定,通常情况下不易发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式。
(1) 工业上合成NH3:。
(2) N2和O2在放电条件下生成NO:。
(3) Mg在N2中燃烧:。
4. 氮的固定(1) 含义:将的氮转变为的氮。
(2) 方式:、生物固氮、工业固氮。
5. 氮的氧化物:氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
完成NO和NO2的比较:2例题1 一定条件下,将0.1L CO、0.2L CO2、0.1L NO、0.2L NO2和0.2L NH3混合,然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。
假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应,则尾气(已干燥)( )A. 可能是单一气体B. 不可能含有一氧化碳C. 可能存在原气体中的两种气体D. 成分和洗气瓶的排列顺序无关【答案】AC变式1:NO x是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1) NO x能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:。
(2) 在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NO x的排放。
当尾气中空气不足时,NO x在催化转化器中被还原成N2排出。
写出NO被CO还原的化学方程式:。
(3) 通过NO x传感器可监测NO x的含量,其工作原理示意图如下图所示。
2Pt电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应。
1写出NiO电极的电极反应式:。
【答案】(1) 3NO2+H2O2HNO3+NO (2) 2CO+2NO N2+2CO2(3) ①还原②NO+O2--2e-NO2微课1 书写减少氮氧化物排放的化学方程式图1 图2图3(1) 汽车排出的尾气中也含有氮氧化物,为避免污染,常给汽车安装尾气净化装置。
氮气及化合物导学案--高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

氮气及化合物(导学案)①:复习巩固学习目标与核心素养学习目标1、能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性。
2、认识硝酸在相关反应中体现的性质,了解硝酸的保存方法。
3、了解SO2、NO2对大气质量的影响,特别是酸雨的成因、危害及防治措施。
核心素养1、通过学习硝酸的性质及原子守恒法、电子守恒法的应用,培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。
2、通过酸雨的形成及防治认识化学对人类的作用,培养学生科学态度与社会责任的化学核心素养。
①:新课导入硝酸:1. 物理性质:无色、易挥发、有刺激性气味的液体2. 化学性质:a. 浓硝酸见光或受热时发生反应:b. 贮存一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中,并避光放置于阴凉处硝酸:2. 化学性质① 与Cu反应【实验】如图5-14所示,在橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋状的铜丝。
向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触,观察并比较实验现象。
向上拉铜丝,终止反应。
①:课堂练习1.下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是A .Al 2O 3熔点高,可用作耐高温材料B .H 2O 2是无色液体,可用作消毒剂C .Fe 2(SO 4)3易溶于水,可用作净水剂D .液氨具有碱性,可用作制冷剂2.下列实验操作正确且能达到实验目的的是A .用甲装置收集SO 2气体B .用乙装置除去草酸中的乙醇C .用丙装置制取并收集干燥的氨气D .用丁装置干燥Cl 23.下列物质在常温下接触时,无明显现象的是A .铁和浓盐酸B .铁和稀盐酸C .铁和浓硫酸D .铁与稀硝酸 4.下列过程中属于人工固氮的是A .用氨气和二氧化碳合成尿素B .工业合成氨C .闪电时,氮气转移为一氧化氮D .分离液态空气制氮气5.下列反应的离子方程式正确的是A .3NaHCO 溶液中加入稀HCl :2322CO 2H CO H O -++=↑+B .Cu 溶于稀3HNO :3Cu+8H ++2-3NO =3Cu 2++2NO↑+4H 2OC .2Cl 通入NaOH 溶液:22Cl OH Cl ClO H O ---+=++D .3AlCl 溶液中加入过量稀氨水:332242Al 4NH H O AlO 4NH 2H O +-++⋅=++ 6.下列各组离子能在溶液中大量共存的是A .K +、NH 4+、2-4SO 、OH -B .Na +、H +、HCO 3-、Cl -C .H +、K +、NO 3-、SO 23-D .Na +、Ca 2+、-3NO 、ClO - 7.下列气体既能用碱石灰干燥,又能用浓硫酸干燥的是A .NH 3B .SO 2C .O 2D .HCl 8.如图是某元素的化合价——物质类型二维图。
氮及其化合物的教案

氮及其化合物的教案教案标题:氮及其化合物教案目标:1. 了解氮的基本性质、特点以及在自然界中的分布和循环。
2. 理解氮的化合物的种类、结构和性质。
3. 掌握氮的化合物在生活和工业中的应用。
4. 培养学生的观察、实验和探究能力。
教案步骤:引入活动:1. 引导学生回顾有关元素和化合物的基本知识,并提出关于氮的问题,如:氮是什么元素?氮的化合物有哪些?氮在生活中有什么应用?知识讲解:2. 通过投影或板书,向学生介绍氮的基本性质和特点,如:氮是一种气体,无色、无味、无臭,不可燃、不支持燃烧等。
3. 探讨氮在自然界中的分布和循环,如:大气中的氮占比例、氮的固定、氮的释放等。
4. 介绍氮的化合物的种类、结构和性质,如:氨、硝酸盐、氰化物等。
实验活动:5. 设计一个简单的实验,让学生观察氮的一些性质,如:氮气的密度、不可燃性等。
6. 引导学生进行氮化合物的实验,如:制备氨气、制备硝酸盐等。
应用拓展:7. 分组讨论氮的化合物在生活和工业中的应用,并向全班展示他们的研究成果。
8. 引导学生思考氮化合物的环境影响,如:氮肥的过度使用对环境的影响。
总结:9. 总结本节课所学的内容,强调氮及其化合物的重要性和应用领域。
10. 鼓励学生在日常生活中关注氮及其化合物的应用和环境问题。
教学资源:- 投影仪或黑板- 实验器材和化学药品- 教科书和参考书籍- 学生分组讨论的材料评估方式:- 学生的参与度和讨论质量- 实验报告的完成情况和准确性- 学生对于氮及其化合物应用和环境问题的思考和表达能力教案扩展:1. 可以组织学生进行更深入的实验,如:氮气的制备和收集、氨气的制备和性质探究等。
2. 可以引导学生进行氮循环和氮肥的研究,了解氮肥的使用原理和环境影响。
3. 可以组织学生进行相关领域的实地考察,如:化肥厂、农田等。
注意事项:1. 在实验活动中,要确保学生的安全意识和实验操作技能。
2. 鼓励学生积极参与讨论和实验,培养他们的观察和探究能力。
氮及其化合物--学案

第三节氮及其化合物【高考目标定位】一、氮气及氮的氧化物*氮的固定:。
2222是多少?(2)将NO和O2的混合气体溶于水要使其恰好完全反应,NO和O2的体积比应是多少?【练一练】将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2ml无色气体,则原混和气体中O2的体积是()①1.2ml ②2.4ml ③3.6ml ④4mlA、①④B、②③C、①③D、②④二、氨1、结构与物理性质2、化学性质(1)与水反应氨水的成分有:(2)与盐酸反应将蘸有浓氨水的玻璃棒和浓盐酸的玻璃棒靠近,现象(3)与CO2等酸性氧化物反应:(4)与盐溶液反应:将氨水加入下列溶液(4)NH3的还原性氨的催化氧化:NH3与CuO反应NH3与Cl2反应(5)制法:工业制法:实验室制法:原理装置收集干燥验满方法尾气处理*其他方法:A、加热浓氨水:B、浓氨水中加固态碱:(6)喷泉实验①喷泉形成的原理②喷泉实验成败的关键(1)装置气密性要好;(2)烧瓶要干燥;(3)气体的纯度要高。
③中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂气体HCl NH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2和O2CH2=CH2吸收剂水、NaOH溶液水、盐酸NaOH溶液H2O 溴水【思考】下列各组合中不能形成这样的喷泉的是 ( )A、HCl和H2OB、O2和H2OC、NH3和H2OD、CO2和NaOH三、铵盐1、NH4+的电子式,空间结构,N的杂化方式。
2、物理性质:都是白色或无色晶体,都溶于水3、化学性质:(1)不稳定性:NH4Cl受热分解NH4HCO3受热分解(2)与碱反应与NaOH(离子方程式)(3)水解反应:4、NH4+的检验四、硝酸1、物理性质:2、化学性质:(1)酸的通性:(2)不稳定性:*浓HNO3通常保存有中且置于冷暗处。
*浓硝酸显黄色,是因为(3)强氧化性:①与金属反应:除Au和Pt外,绝大部分金属均能与HNO3反应Cu和浓硝酸:离子方程式:Cu和稀硝酸:离子方程式:*钝化:Fe、Al遇冷的或能发生钝化,故能够用铁、铝容器储存冷的浓硝酸、浓硫酸。
人教版高中化学必修一第四章导学案:氮及其化合物

第一课时:氮及其化合物1.氮元素概述(1)元素周期表的位置:第二周期第V A族(2)原子结构示意图:(3)主要化合价:-3价,-2价,0价,+2价,+3价,+4价,+5价(4)自然界存在形式:主要以游离状态的N2形式存在,在空气约占78%。
2.氮气的相关性质2.1 氮气的结构化学式:电子式:结构式:N≡N2.2 氮气的物理性质无色无味,气态,密度比空气略小,难溶于水,收集时用排水法而不用排空气法。
2.3氮气的化学性质(1)分子中含有氮氮叁键,通常状况下性质很稳定。
(2)还原性(与O2反应):N2+O2==放电==2NO雷电固氮的原理,光化学烟雾以及硝酸型酸雨的成因(3)弱氧化性(与H2反应):N2+3H2==高温高压催化剂==2NH3工业合成氨的原理,即人工固氮的方法之一(4)弱氧化性与活泼金属单质反应(如金属Na、Mg、Al)N2+3Mg==点燃==Mg3N2【拓展】①Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3反应剧烈②Mg在空气中燃烧会得到2中含Mg产物,MgO和Mg3N2。
Mg+CO2==点燃==2MgO+C2Mg+O2==点燃==2MgON2+3Mg==点燃==Mg3N22.4工业获取分离液态空气,加压使其变为液态,利用N2和O2的沸点不同,蒸馏分离。
2.5 氮的固定(1)概念:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)类型:①人工固氮:如工业合成氨N2+3H2==高温高压催化剂==2NH3②自然固氮:如雷雨天产生N2+O2==放电==2NO③生物固氮:如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为含氮化合物而促进自身生长。
④化学模拟生物固氮:利用化学方法模拟固氮酶的作用,在温和条件下将氮转化为氨。
2.6 氮气的用途①焊接金属时作保护气;②液氮可作冷冻剂;③重要的化工原料,用来制取化肥、炸药等。
【随堂练习】1.判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)N2分子的结构稳定,因而氮气不能支持任何物质的燃烧()2.有关自然界中氮的循环的下列说法不正确的是()A.雷电可以将大气中的氮转化为硝酸盐B.夏天腐烂的蔬菜有毒是因为产生了亚硝酸盐C.动物体内的蛋白质降解时直接变成氮气进入大气D.合成氨是最主要的人工固氮方式3.氮的氧化物2.1 氮的氧化物氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、N2O4、N2O5,其中N2O3和N2O5是酸性氧化物。
氮及其化合物教案

氮及其化合物教案教案:氮及其化合物一、教学目标:1.了解氮在自然界中的存在形态以及与生物、环境的关系;2.掌握氮的物理性质和化学性质;3.理解氮的化合物的命名规则及其性质。
二、教学过程:1.导入(10分钟)通过引导学生回顾课堂上关于元素周期表的学习,复习氮元素的原子序数、原子量、元素符号等基本知识,引发学生对氮及其化合物的学习兴趣。
2.学习氮的特性(20分钟)a.介绍氮的性质、存在形态和重要性。
阐述氮气在自然界中占据的比例很高,是地球大气中的主要成分之一,并且具有不可燃性和不支持燃烧的特性。
b.说明氮在生物体内的重要性,包括构成蛋白质和核酸的必需元素,以及氮循环对生物体的重要性。
c.介绍氮的制备方法,包括通过空气中的液氧和活性炭的吸附分离氮气的方法。
3.学习氮的化合物(30分钟)a.讲解氮的常见化合物,如氨、硝酸、硝酸盐等,以及它们的命名规则。
b.详细介绍氨的制备方法、性质及其应用。
包括通过氨水和盐酸的反应制备氨、氨的燃烧性质和氨水在医学、农业等领域的应用。
c.介绍硝酸的制备方法、性质及其应用。
阐述硝酸对生产化学品的重要性,以及硝酸盐在农业中的应用。
4.实验展示(20分钟)a.进行氮气的制备实验演示,通过活性炭吸附空气中的氧气,制备纯净的氮气。
b.进行氨的制备实验演示,通过氨水和盐酸的反应制备氨气。
5.讨论(15分钟)分组讨论以下问题:a.氮的化合物对生物体有何重要性?b.硝酸的制备方法有哪些?有何应用?c.氮气的制备方法有哪些?有何特性?6.巩固与评价(15分钟)a.布置相关作业,要求学生对氮及其化合物的性质和应用进行总结。
b.进行小测验,检验学生对氮及其化合物的理解程度。
三、教学资源:1.教材、课件、图表等相关资料;2.氮气制备实验所需材料和器材。
四、教学反思:本节课通过对氮及其化合物的学习,可以帮助学生了解氮在自然界中的存在形态和重要性,以及掌握氮的物理和化学性质。
通过实验展示和讨论环节的设计,可以提高学生的动手实践和综合能力。
《5.2 氮及其化合物》教案、导学案

《5.2 氮及其化合物》教案【教学目标】(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。
(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。
【教学重点】氮及其重要化合物的性质及转化【教学难点】氮及其重要化合物的性质及相关实验【教学过程】一、导入我们上节课学习了硫的相关性质,掌握非金属元素的学习方法,那我们又知道空气中含量最多的元素为氮气,这节课我们就带着已有的学习方法,对氮及其化合物知识展开学习!二、知识讲解使用建议说明:《氮及其化合物》知识内容丰富,涉及面广,是高考命题的热点内容之一。
试题常以氮元素及其化合物知识为载体,考查基本概念、基本理论、实验、计算等,具有较强的综合性。
考点1 氮气、氮的氧化物、硝酸使用建议说明:考纲要求了解氮及其化合物的主要性质;了解氮的氧化物及其对环境的影响;了解硝酸的主要性质;通过浓硫酸、硝酸分别与不活泼金属、非金属的反应,认识浓硫酸、硝酸的强氧化性;通过比较浓硫酸与稀硫酸,浓硝酸与稀硝酸性质的差异,认识浓度、反应条件对反应产物的影响。
一、氮气(N)2(1)分子结构:电子式为,结构式为N N,氮氮叁键键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与2H 、2O 、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)。
2N 中N 元素0价,为N 的中间价态,既有氧化性又有还原性。
①与2H 反应:223N 3H 2NH +高温、高压催化剂②与2O 反应:22N O 2NO +放电③与活泼金属反应:232N 3Mg Mg N +点燃(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
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氮及其化合物考点1 氮气及氮的氧化物1. 氮元素的存在在自然界中,氮元素既有态,也有态,大部分氮元素以态的形式存在于空气中。
2.氮气的物理性质:颜色:,状态:,气味:,水溶性:溶于水。
3. 氮气的化学性质常温下,氮气的化学性质稳定,通常情况下不易发生化学反应。
写出下列反应的化学方程式。
(1) 工业上合成NH3:。
(2) N2和O2在放电条件下生成NO:。
(3) Mg在N2中燃烧:。
4. 氮的固定(1) 含义:将的氮转变为的氮。
(2) 方式:、生物固氮、工业固氮。
5. 氮的氧化物:氮有多种价态的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。
完成NO和NO2的比较:NO NO2物理性质颜色毒性溶解性化学性质与O2反应2NO+O22NO2与H2O反应3NO2+H2O2HNO3+NO实验室制法(用化学方程式表示)Cu+ HNO3(稀)Cu+ HNO3(浓)注意: (1) 氮的氧化物都是大气污染物。
空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素(2) NO2既有氧化性又有还原性,以氧化性为主。
NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝例题1 一定条件下,将 CO、 CO2、 NO、 NO2和 NH3混合,然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶(洗气瓶排列顺序不确定)。
假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应,则尾气(已干燥)( )A. 可能是单一气体B. 不可能含有一氧化碳C. 可能存在原气体中的两种气体D. 成分和洗气瓶的排列顺序无关【答案】AC变式1:NO x是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1) NO x能形成酸雨,写出NO2转化为HNO3的化学方程式:。
(2) 在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NO x的排放。
当尾气中空气不足时,NO x在催化转化器中被还原成N2排出。
写出NO被CO还原的化学方程式:。
(3) 通过NO x传感器可监测NO x的含量,其工作原理示意图如下图所示。
2Pt电极上发生的是(填“氧化”或“还原”)反应。
1写出NiO电极的电极反应式:。
【答案】(1) 3NO2+H2O2HNO3+NO (2) 2CO+2NO N2+2CO2(3) ①还原②NO+O2--2e-NO2微课1 书写减少氮氧化物排放的化学方程式图1 图2图3(1) 汽车排出的尾气中也含有氮氧化物,为避免污染,常给汽车安装尾气净化装置。
净化装置里装有催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图1所示。
写出净化过程中的总化学方程式:。
(2) TiO2在紫外线照射下会使空气中的某些分子产生活性基团OH,OH能将NO、NO2氧化,如图2所示,OH与NO2反应的化学方程式为NO2+OH HNO3。
写出OH与NO反应的化学方程式:。
(3) 用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N2是燃煤烟气的一种脱硝(除NO x)技术。
其脱硝机理如图3,写出该脱硝过程中乙烯和NO2反应的化学方程式:。
答案:(1) 2NO+O2+4CO4CO2+N2(2) 3OH+NO HNO3+H2O (3) 2C2H4+6NO24CO2+3N2+4H2O考点2 氨气及铵盐 1. 氨气(1) 氨气的物理性质颜色: ;气味: ;密度:比空气 ;溶解性: 溶于水(常温常压下,1体积水中大约可溶解 体积氨气);熔、沸点低,易液化。
(2) 氨气的化学性质 ①与水反应:NH 3+H 2O NH 3·H 2O 计算氨水浓度时通常将 视作溶质,氨水的浓度越大,密度 。
弱碱性:NH 3·H 2ON4H ++OH-络合性:Ag ++2NH 3·H 2O [Ag(NH 3)2]++2H 2O②与酸反应:实质是NH 3+H +N4H +③与O 2反应:4NH 3+5O 24NO+6H 2O(3) NH 3的用途: 液氨可用作 。
NH 3是一种重要的化工原料,可用来制硝态氮肥、铵态氮肥、尿素等。
2. 铵盐(1) 铵盐的物理性质: 色晶体, 溶于水。
(2) 铵盐的化学性质 ①热不稳定性 NH 4Cl NH 4HCO 3②与碱溶液的反应 N 4H ++OH-,氨气能使 试纸变 色(可用于检验铵盐)。
(3) N 4H +的检验 未知液呈碱性湿润的 色石蕊试纸变 色,则证明含N4H +。
例题2 下列说法正确的是( )A. 氨气与氯气相遇可能冒白烟B. 氨气通入浓硫酸或浓硝酸中会被氧化C. 氨气可以由所有铵盐受热分解得到D. 氨气比PH 3易液化是因为N —H 键的键能比P —H 键的键能大 【答案】 A 变式2 探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水B. 将pH=11的氨水稀释1 000倍,测得pH>8,说明NH3·H2O为弱碱C. 加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3受热不稳定D. 将红热的铂丝伸入右图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO2【答案】D1. NH3的实验室制法(1) 方法一:加热固态铵盐和碱的混合物。
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物。
原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O装置:固体+固体气体(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
收集:只能用向下排空气法。
干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物),不能用CaCl2。
验满:用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
注意事项:收集时,一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速率,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。
(2) 方法二:加热浓氨水。
原理:NH3·H2O NH3↑+H2O装置:(3) 方法三:浓氨水中加固态碱性物质(如NaOH粉末)。
原理:浓氨水中存在平衡NH 3+H 2O NH 3·H 2O N4H +OH -,加入固态碱性物质(如CaO 、NaOH 、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH 3·H 2O 的分解。
装置:2. NH 3的催化氧化反应 4NH 3+5O 24NO+6H 2O 4NH 3+6NO5N 2+6H 2O 8NH 3+6NO 27N 2+12H 2O考点3 硝酸1. 硝酸的性质(1) 硝酸的物理性质:纯硝酸是 色、有 气味、易 的液体,能跟水以 互溶,常用浓硝酸的质量分数为 ,“发烟硝酸”的浓度为 。
(2) 硝酸的化学性质 ①强酸性与CaCO 3反应:CaCO 3+2HNO 3Ca(NO 3)2+CO 2↑+H 2O稀硝酸遇石蕊试液, (填现象)。
浓硝酸遇石蕊试液, (填现象)。
②不稳定性:HNO 3受热或光照分解的化学方程式为 。
③强氧化性:常温下,Fe 、Al 遇冷、浓硝酸 (填现象)。
Cu 与稀硝酸反应: 。
Cu 与浓硝酸反应: 。
C 与浓硝酸反应: 。
2. 硝酸的用途硝酸是一种重要的化工原料,常用来制造 、 、 、 、 等。
例题3 等质量的下列物质与足量稀硝酸反应,放出NO 物质的量最多的是( ) A. FeO B. Fe 2O 3C. FeSO 4D. Fe 3O 4 【答案】 A变式3 对于1L HNO 3和H 2SO 4的混合溶液,若HNO 3和H 2SO 4物质的量浓度存在如下关系:c (H 2SO 4)+c (HNO 3)=·L-1。
则理论上最多能溶解铜的物质的量为( )A. B. C. D. 【答案】 B【解析】物质的量浓度为·L-1属于稀溶液,而稀硫酸与铜不反应,溶解铜的是稀硝酸,稀硫酸提供氢离子参与反应。
溶解最多的铜,N-3O被完全反应。
假设1LHNO3和H2SO4的混合溶液中n(H2SO4)=x mol,n(HNO3)=y mol,x+y=…①;铜被溶解的离子方程式是3Cu+8H++2N-3O3Cu2++2NO↑+4H2O8mol 2mol 2x+y y则8∶2=(2x+y)∶y…②。
解①②得x=、y=,根据 3Cu~2N-3O,被溶解的铜为 mol。
硝酸的工业生产1. 工业生产中的物质转化:NH3→NO→NO2→HNO32. 主要原料:氨气、空气、水3. 主要原理: (1) 4NH3+5O24NO+6H2O (2) 2NO+O22NO2 (3) 3NO2+H2O2HNO3+NO4. 尾气处理: NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O 2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O【随堂检测】1. 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是( )A. 用装置甲制取氨气B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气C. 用装置丙验证氨气具有还原性D. 用装置丁吸收尾气【答案】C2. 一定质量的铁和足量的稀硝酸或浓硝酸完全反应,在相同条件下,用排水集气法收集产生的气体。
下列叙述一定正确的是( )A. 硝酸浓度越大,消耗的硝酸越少B. 硝酸浓度不同,生成Fe(NO3)3的物质的量相同C. 硝酸浓度越大,产生的气体越少D. 用排水集气法收集到的气体在相同状况下体积相同【答案】BD3. 红热的木炭与浓硝酸共热产生的气体等分为①和②两份,第①份先通过适量蒸馏水,再导入少量石灰水;第②份直接通入少量石灰水。
则石灰水的变化最可能为( ) A. ①不变浑浊,②变乳白色 B. ①变乳白色,②不变浑浊C. ①变乳白色,②变乳白色D. ①不变浑浊,②不变浑浊 【答案】 B【解析】 碳与浓硝酸反应产生CO 2和NO 2的混合气体,混合气体先通过水,NO 2可与水反应生成硝酸和NO ,则剩余NO 和CO 2的混合气体,再通过石灰水会产生CaCO 3沉淀;而混合气体直接通过石灰水,NO 2可与水反应生成的硝酸为强酸,故会产生Ca(NO 3)2溶液,难以得到CaCO 3沉淀。
4. 判断下列说法是否正确(1) 分别加热盛有NH 4Cl 和单质碘的试管,管口均有固体凝结。
( ) (2) 常温下铁能被浓硝酸钝化,可用铁质容器贮运浓硝酸。
( ) (3) 常温下,浓硝酸不跟铁发生化学反应,可用铁制容器盛装浓硝酸。
( )(4) 液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂。
( )(5) 氨气显碱性,可用P 2O 5或无水CaCl 2干燥。
( )(6) 氮气化学性质通常不活泼,可将炽热的镁粉放在氮气中冷却。
( )(7) 向某稀溶液中加入少量NaOH 溶液,未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该溶液中一定不含N4H 。
( )(8) 标准状况下, NO 2与水充分反应转移的电子数目为。