第2講氮的循環

考綱展示熱點定位1.了解氮元素單質及其重要化合物的主要性質和應用。2.了解氮元素單質及其重要化合物對環境質量的影響。1.不同價態氮元素的轉化。2.HNO3、NOx的性質及有關計算。3.NH3、NH4＋的性質及NH3的實驗室制法。4.考查含氮化合物及其相關工業對環境的影響?！蚺袛嘞铝姓f法是否正確：1．(2010·山東高考T13－C)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩定存在()2．(2010·全國ⅠT7－D)將NH3通入CuSO4溶液中能使Cu2＋還原為Cu()3．(2010·江蘇T3－C)用稀NaOH溶液吸收NO2：2OH－＋2NO2===NO3－＋NO↑＋H2O()4．(2008·重慶高考T10－A)稀HNO3、稀H2SO4均能將木炭氧化成CO2()5．(2011·佛山模擬T8－D)檢驗NH3的存在可用濕潤的紅色石蕊試紙()提示：1.×2.×3.×4.×5.√一、氮氣及氮的氧化物1．氮的固定(1)含義：使空氣中

的氮轉化為

氮的過程。游離態化合態2．氮氣3．氮的氧化物(1)物理性質(2)化學性質①NO―→NO2：

②NO2―→HNO3(NO)：

顏色氣味毒性密度溶解性NO比空氣

.NO2比空氣

.與水發生反應無色紅棕色有刺激性氣味有毒有毒稍重重不溶2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO(3)氮的氧化物對環境的污染①形成

，污染空氣。②形成酸雨。③破壞臭氧層。二、氨和銨鹽1．氨氣(1)物理性質色味態：

。水溶性：

，在常溫常壓下，1體積水能溶解

體積氨氣。光化學煙霧無色有刺激性氣味氣體極易溶于水700(2)化學學性質質(3)主要要用途途：(填兩兩方面面)(4)實驗驗室制制取化學方方程式式為：：制硝酸酸、制制化肥肥2．銨鹽(1)[開放探究究1]固態NH4Cl受熱變變成氣體，，氣體遇冷冷又變為固固態NH4Cl；固態態碘受熱變變成蒸氣，，蒸氣遇冷冷又變成固固態碘，這這兩種現象象的本質是是否相同？？提示：不相同，NH4Cl固體受受熱分解生生成NH3和HCl，，發生了化化學變化；；固態碘受受熱升華成成為碘的蒸蒸氣，是物物理變化。三、硝酸1．物理性質色味態：；揮發性：：。水溶性：；發煙硝酸：：。2．化學性質無色有刺激激性氣味液液體易揮發與水以任質量分數在在98%以以上的硝酸酸[開放探究究2](1)如何何除去濃硝硝酸中的黃黃色物質？？(2)濃硝硝酸與Cu反應產生生NO2氣體，稀HNO3與Cu反應應產生NO氣體，有有人說稀HNO3氧化性更強強，這種說說法對嗎？？提示：(1)濃HNO3中的黃色物物質為NO2，可充入O2除去，發生生如下反應應：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。(2)不對對。雖然硝硝酸與銅反反應時濃硝硝酸被還原原為NO2(N化合價價從＋5價價降為＋4價)，稀稀硝酸被還還原為NO(N化合合價從＋5價降為＋＋2價)，，似乎稀硝硝酸被還原原的程度比比濃硝酸的的大，稀硝硝酸的氧化化性應該比比濃硝酸強強。其實，，這是對物物質氧化性性強弱標準準的一種誤誤解。一種種物質氧化化性的強弱弱取決于其其奪取電子子能力的大大小(這種種能力可用用奪取電子子的難易來來衡量)，，而不取決決于其奪得得電子數的的多少。同同一物質在在相同條件件下與濃、、稀硝酸反反應的劇烈烈程度不同同，如銅與與濃硝酸的的反應比銅銅與稀硝酸酸的反應要要劇烈得多多，說明濃濃HNO3比稀HNO3容易得電子子。1．起固氮氮作用的化化學反應是是()A．N2和H2在一定條件件下反應生生成NH3B．NO與與O2反應生成NO2C．NH3催化氧化生生成NOD．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4解析：氮的固定是是指將空氣氣中N2轉化為氮的的化合物的的過程。符符合題意的的為A項。。答案：A2．雷雨時時不可能生生成的氮的的化合物是是()A．NOB．NO2C．NH3D．HNO3答案：C3．下列說說法不正確確的是()A．凡是銨銨鹽均能與與苛性鈉共共熱產生氨氨氣B．碳酸氫氫銨受熱分分解產生的的氣體用堿堿石灰干燥燥后可得到到純凈的氨氨氣C．氨氣溶溶于水后，，水溶液中中主要以銨銨根離子形形式存在D．在一定定條件下氨氨可以分解解生成氮氣氣和氫氣解析：NH3溶于水后，，水溶液中中主要以NH3·H2O分子形式式存在。答案：C4．下列列各組氣氣體在常常溫下能能共存且且能用向向上排空空氣法收收集的是是()A．NO和O2B．HCl和NH3解析：

A、B項中的氣體在常溫下不共存；C項的氣體均用向下排空氣法收集。答案：

D5．右圖圖表示A、B、、C、D、E五五種含氮氮物質的的轉化關關系圖，，其中A、B、、C、D常溫下下都是氣氣體，B為紅棕棕色，寫寫出A、、B、C、D、、E的化化學式和和各步反反應的化化學方程程式。(1)各各物質的的化學式式：A__C________，D________，E________。(2)各各步反應應的化學學方程式式為：A―→C______________________________________________________________D―→C________________________________________________________________________；B―→E________________________________________________________________________；E―→C________________________________________________________________________。一、氨氣氣的三種種實驗室室制法(教師1．下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是()A．①②②B．②③③C．③④④D．①③③解析：NH4Cl受熱熱可產生生NH3和HCl，但兩兩者遇冷冷會重新新反應生生成NH4Cl，在在此過程程中還有有可能出出現堵塞塞導管的的情況，，因此不不能用①①的方法法制取氨氨氣，③③中試管管口未向向下傾斜斜，會導導致液體體倒流入入試管而而使試管管炸裂，，③不可可行。濃濃氨水滴滴入氧化化鈣固體體中，會會發生CaO＋＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，故可用②的的方法制取氨氨氣。濃氨水水受熱產生氨氨氣，通過堿堿石灰吸收水水蒸氣后即答案：

D2．某同學用用下列裝置(固定、加熱熱儀器和橡膠膠管略)進行行有關氨氣制制取的實驗探探究?；卮鹣铝袉栴}題：(1)若用若要測定生成的NH3的體積，則必須選擇的裝置是________(填裝置序號)，裝置中所盛試劑應具有的性質是________________。(2)若用裝裝置②制取并并收集干燥的的NH3，燒瓶內裝的的試劑是________，分液漏漏斗中裝的試試劑是________，收集裝置置應選擇________(填裝置置序號)。解析：(1)裝置①①適用于固--固加熱制取取氣體，制取取NH3時試劑是NH4Cl和Ca(OH)2。若測定NH3的體積，必須須用排液體法法，而NH3極易溶于水，，故不能用排排水法，所用用的液體必須須不與NH3反應，也不溶溶解NH3才行。(2)裝置②②是固-液反反應，不需加加熱的裝置，，制取NH3時，可用濃氨氨水和堿石灰灰作用。1．加熱固態銨鹽鹽和堿的混合合物3．濃氨水與固態態堿性物質作作用制氨氣二、氮及其化化合物的轉化化(教師可根據據實際情況確確定例題)3．(2010·安徽安安慶)A、B、C、D均均為中學化學學所學的常見見物質，且均均含有同一種種元素，它們們之間的轉化化關系如下圖圖所示(反應應條件及其產產物已略去)：請填寫下列空空白：(1)若A、、D的水溶液液均能使濕潤潤的藍色石蕊蕊試紙變紅，，則D為(填填寫化學式)__________。(2)若A為為氣體，其水水溶液能使濕濕潤的紅色石石蕊試紙變藍藍，D的稀溶溶液能使濕潤潤的藍色石蕊(3)若A為短周期元素形成的非金屬單質，則A可能是________________________________________________________________________。(填3種不同單質的化學式)解析：

(1)中A為H2S，B為SO2，C為SO3，D為H2SO4；(2)在高中階段唯一的一種堿性氣體為NH3；(3)中非金屬單質為C、N、S。4．下列是是中學化學學中常見物物質間的反反應轉化關關系圖，其其中部分產產物已略去去。常溫下下，G為固固體單質，，B、I為為液體，其其余都為氣氣體。A為為化合物，，H可用作作工業上冶冶煉金屬的的還原劑。。請按要求求填空：(1)寫出出下列物質質的化學式式：A________；B________；C________。(2)寫出出F＋B――→I的化化學方程式式_______________________。。(3)寫出出A＋E――→D的化化學方程式式_______________________。。1．氮及其重要要化合物2．重點把握三條轉化線(1)N2―→銨態氮肥轉化線(2)硝酸工業轉化線(3)雷雨固氮轉化線三、金屬與與硝酸的反反應(教師可根根據實際情情況確定例例題)5．38.4mg銅與適量量的濃硝酸酸反應，銅銅全部作用用后，共收收集到氣體體22.4mL(標準狀況況)。反應應消耗的HNO3的物質的量量可能是()A．1.0×10－3molB．．1.6××10－3molC．2.2×10－3molD．．2.4××10－3mol答案：C6．有某硫硫酸和硝酸酸的混合溶溶液20mL，其其中含有硫硫酸的濃度度為2mol·L－1，含硝酸的的濃度為1mol·L－1，現向其中中加入0.96g銅粉，充充分反應后后(假設只只生成NO氣體)，，最多可收收集到標準準狀況下的的氣體的體體積為()A．89.6mLB．112mLC．168mLD．224mL解析：銅粉溶解于于酸的離子子方程式為為3Cu＋＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O0．015mol0.1mol0.02mol經比較Cu不足。由由Cu的量量求得生成成NO為0.01mol，，即標準狀狀況下的氣氣體的體積積為224mL。。答案：D1．一般通式(1)金屬屬＋濃硝酸酸―→金屬屬硝酸鹽＋＋NO2↑＋H2O(2)金屬屬＋稀硝酸2．反應規律(1)金屬與硝酸反應一般不生成H2。濃HNO3一般被還原為NO2，稀HNO3一般被還原為NO。(2)鐵與稀硝酸反應，先生成Fe(NO3)3，若Fe過量，Fe(NO3)3再和Fe反應生成Fe(NO3)2。(3)銅與濃HNO3反應，若Cu過量，開始時硝酸的還原產物為NO2，隨著反應的進行，濃HNO3變稀，硝酸的還原產物為NO，最終應得到NO2和NO的混合氣體。3．有關金屬與與硝酸反應應的計算方方法(1)原子子守恒法HNO3與金屬反應應時，一部部分HNO3起酸的作用用，以NO3－的形式存在在于溶液中中；一部分分作為氧化化劑轉化為為還原產物物，這兩部部分中氮原原子的總物物質的量等(2)電子守恒法HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應，HNO3中氮原子得電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量。(3)離子子方程式計計算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反反應時，由由于硝酸鹽鹽中NO3－在H2SO4提供H＋的條件下能能繼續與金金屬反應，，因此此類類題目應用用離子方程程式來計算算，先作過過量判斷，，然后根據據完全反應應的金屬或或H＋或NO3－進行相關計計算，且溶溶液中要符符合電荷守守恒。1．下列反反應中，濃濃硝酸既表表現出氧化化性，又表表現出酸性性的是()A．氧化銅銅與濃硝酸酸反應B．氧化亞亞鐵與濃硝硝酸反應C．．氫氫氧氧化化鋁鋁與與濃濃硝硝酸酸反反應應D．．碳碳與與濃濃硝硝酸酸解析答案：

B2．．把把少少量量NO2氣體體通通入入過過量量小小蘇蘇打打溶溶液液中中，，再再使使逸逸出出的的A．氧氣 B．二氧化氮C．二氧化氮和氧氣 D．二氧化氮和一氧化氮解析：

設有3molNO2氣體，與水反應形成2molHNO3和1molNO，HNO3再與小蘇打溶液反應，產生2molCO2,2molCO2和1molNO通過Na2O2時，CO2與Na2O2反應生成1molO2,1molNO和1