【导学案】氮及其化合物学案

第三节 氮及其化合物 1．了解N2、NO、NO2的重要性质及NOx对大气的污染。 2．掌握NH3的重要化学性质、NH3的实验室制法及NH＋4的检验。 3．能设计实验探究各种喷泉实验，推断题目中隐蔽考查NO－3(H＋)的强氧化性。 4．掌握硝酸的性质与用途，并进行简单的计算。 梳理基础 一、氮气及氮的氧化物 1．存在及用途。 N2在大气中的体积分数约为________；主要用作合成氨的原料气，以及填充气和保护气，液态氮可做________等。

答案：1．78% 冷冻剂 2．氮的固定。 (1)定义：将空气中________的氮转化为________的方法。 (2)方式：

氮的固定 固氮 固氮生物固氮 固氮 合成氨 固氮

答案：2．(1)游离态 含氮化合物 (2)自然 高能 人工 仿生

3．氮气。 (1)物理性质。 ________色、________味、________体；密度比空气________，________水。 (2)化学性质。

写出Mg3N2分别与水、盐酸反应的化学方程式：_____________________； ___________________。

答案：3．(1)无 无 气 略小 不溶于 (2)N2＋O2===========放电或高温 2NO N2＋3H22NH3 N2＋3Mg=====点燃 Mg3N2 Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑ Mg3N2＋8HCl===3MgCl2＋2NH4Cl

4．氮的常见氧化物。 NO NO2 颜色 ______色 ______色 毒性 ______毒 ______毒 溶解性 ______溶于水 ______溶于水 与O2反应 ____________ 与H2O反应 ____________ 与人体、环境的关系 ① 与________结合，使人中毒； ②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成________、________

特殊性 NO2与N2O4的相互转化

制备 工业 4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 实验室 ________________________ ________________________ 答案：4．无 红棕 有 有 不 易 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 血红蛋白 酸雨 光化学烟雾 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

二、氨及铵盐 1．氨气。 (1)物理性质。 ______色，______气味，密度比空气____，常温常压下，1体积水中溶解________体积氨。 (2)化学性质。

(3)制法。 ①实验室制法： ________________。 ②工业制法：________________。 (4)用途：制HNO3、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。

答案：1．(1)无 有刺激性 小 700 (2)NH3＋H2ONH3·H2ONH＋4＋OH－ 产生大量白烟 NH3

＋HCl===NH4Cl Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4 4NH3＋

5O2=======催化剂高温4NO＋6H2O (3)①2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ ②N2＋3H22NH3

2．铵盐。 (1)构成：由________和________构成。 (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。 写出NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式： ____________________； ____________________。 ②与强碱反应。 写出NH4Cl与NaOH反应并微热搅拌的离子方程式： ____________________________。 (4)NH＋4的检验。

铵盐(NH＋4)――→强碱△无色气体(NH3)――→湿润红色石蕊试纸试纸______。

答案：2．(1)铵根离子 酸根离子 (2)易 (3)①NH4Cl=====△NH3↑＋ HCl↑ NH4HCO3=====△NH3↑＋H2O＋CO2↑ ②NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O (4)变蓝

三、硝酸 1．物理性质。 气味 颜色 挥发性 溶解性 ________ ____色久置呈____色 易______ 与水______

答案：1．刺激性 无 黄 挥发 互溶 2.化学性质。 答案：2．试液变红 试液先变红后褪色 4HNO3=========△或光照

4NO2↑＋O2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 3Fe2＋＋4H＋＋NO－3===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

C＋4HNO3(浓)=====△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

判断正误 正确的打“√”，错误的打“×”。 1．过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色，稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋( ) 2．用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色，故浓氨水呈碱性( ) 3．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体，HNO3分解生成了NO2( ) 4．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在( ) 5．将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu( ) 6．铁溶于稀硝酸，溶液变黄，是因为发生反应：3Fe＋8H＋＋2NO－3===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O( ) 7．焊接金属、灯泡填充、贮存粮食、罐头、水果等，常用氮气作保护气以防止氧化或腐烂( ) 8．NH3经催化氧化生成NO属于氮的固定( ) 9．氮的氧化物是造成光化学烟雾的主要原因，汽车尾气大量排放会造成光化学烟雾( ) 10．王水是浓硝酸与浓盐酸按照体积比13混合而成( ) 11．所有铵盐与NaOH溶液的反应都可表示为：NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2O( ) 12．氨水直接作为氮肥比铵盐作为氮肥效果好( )

答案：1．× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.× 9.√ 10．√ 11.× 12.×

1．下列是某同学学习氨和铵盐的性质总结，相关实验操作正确且能达到目的的是( ) A．测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较氨水和NaOH碱性强弱 B．将NH3·H2O溶液缓慢滴入AlCl3溶液中，研究Al2O3的两性 C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近，观察产生的白烟 D．加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3

解析：NH3·H2O是弱碱，不能完全电离，NaOH是强碱，完全电离，在同浓度时，NaOH碱性比氨水强，A方法可行。将NH3·H2O溶液缓慢滴入AlCl3溶液中，只能生成Al(OH)3沉淀，B不可行。浓硫酸没有挥发性，将蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近，不会产生白烟，C不可行；NH4Cl与NaHCO3均易分解，不能通过加热分离，D不可行。 答案：A

2.如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )

A．CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B．NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉 C．H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉

解析：CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此不能形成喷泉，A错误；NH3极易溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O发生电离生成OH－，遇酚酞显红色，B正确；H2S和CuSO4反应生成CuS黑色沉淀，C正确；HCl极易溶于水，且和AgNO3发生反应生成白色沉淀；D正确。 答案：A

2题变式 2－1.已知NH3难溶于有机溶剂，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是( )

解析：NH3极易溶于水，所以导管直接插入水中吸收NH3时易产生倒吸现象，A项、D项有效地防止倒吸现象的产生；NH3难溶于CCl4，所以C项也避免了倒吸现象的产生；而B项易产生倒吸现象，故B项不宜用于NH3的吸收。 答案：B

2－2.无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为( ) A．NH3、NO2、N2 B．NH3、NO、CO2 C．NH3、NO2、CO2 D．NO、CO2、N2

解析：开始时混合气体为无色，故混合气体中无NO2，通过浓硫酸后气体体积减小，说明含有NH3，通过足量过氧化钠后气体显红棕色，说明混合气体中含有CO2和NO，而最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且几乎无气体剩余，说明原混合气体中无N2。 答案：B

2－3.某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如右图所示的装置。 (1)在右图的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是( )