第4讲 氮及其化合物考纲要求1掌握氮元素单质及其重要化合物的主要性质和应用。2.掌握氮元素重要化合物对环境质量的影响。3.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法。氮气和氮的氧化物1.氮气的性质写出有关化学方程式：_；_；_。2氮的氧化物氮有多种价态的氧化物，如N2O、_、_、_、N2O3、N2O5等。NO与NO2性质的比较性质NONO2颜色状态气味_气体_色有刺激性气味的气体溶解性难溶于水与水反应毒性有毒(跟血红蛋白结合)有毒与水反应不反应_与氧气反应_不反应3.氮氧化物对环境的污染(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。(2)酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成_和_，随雨雪降到地面。(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。回扣判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气()(2)工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应()(3)在实验室里，NO和NO2均用排水法收集()(4)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂()(5)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物()(6)NO2与水反应的离子方程式：3NO2H2O=2H2NONO()(7)密闭容器中2 mol NO与1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA()(8)标准状况下，6.72 L NO2与水充分反应转移的电子数目为0.1NA()(9)NO能与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒()重点提醒1NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。2NO2虽然与水反应生成HNO3，但不是硝酸的酸酐。硝酸的酸酐是N2O5；NO2不是酸性氧化物。3NO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，原因是二氧化氮先与水反应生成HNO3，HNO3再将碘化钾氧化为I2，最终淀粉遇I2变蓝。对点速练练点一氮的氧化物的性质1Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是()NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物NO是亚硝酸的酸酐NO可以是某些含高价氮物质还原的产物NO是无色气体，在空气中可变为红棕色A全部BC D2将盛有12 mL NO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2 mL无色气体，则原混合气体中O2的体积和剩余的2 mL气体分别是()A1.2 mL，NO B2.4 mL，O2C3.5 mL，O2 D4 mL，NO3将充有m mL NO和n mL NO2的量筒倒立于水槽中，然后通入m mL O2，若mn，则充分反应后，量筒内剩余的气体体积为()A3(mn)mL B(mn)mLC(mn) mL D mL方法总结氮的氧化物和O2、H2O反应的计算方法(1)关系式法NO2和O2混合气体溶于水的计算：由4NO2O22H2O=4HNO3可知：V(NO2):V(O2)NO与O2同时通入水中：由4NO3O22H2O=4HNO3可知：V(NO):V(O2)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中：a可先将NO和O2转化为NO2，再按上述各种情况分别处理。b也可先将NO2和H2O反应转化为NO，再按4NO3O22H2O=4HNO3情况处理。(2)得失电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。练点二氮、氧化物对环境的影响4随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是()A反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物B汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2CNO和O2必须在催化剂表面才能反应D催化转化总化学方程式为2NOO24CO4CO2N25工业废气NO、NO2是造成大气污染的气体之一，工业上常用：NOxNH3N2H2O，使其转化为无毒的N2。现有NO、NO2的混合气体3.0 L，可与3.5 L相同状况的NH3完全反应，全部转化为N2，则在原混合气体中NO和NO2的物质的量之比是()A1:1 B2:1C3:1 D1:36汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的CO来自于_，NO来自于_。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。(2)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：_。(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生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：_。方法总结NOx尾气的处理方法(1)碱液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2)催化转化法在催化剂、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)。一般适用于汽车尾气的处理。氨和铵盐1.氨气喷泉实验装置图(1)氨气的物理性质色有_气味的气体，密度比空气_，易液化，极易溶于水(1700)。其溶解性可用_实验验证。(2)氨的化学性质还原性与氧气反应：_。与酸反应与氯化氢反应：_。现象：_。应用：用于NH3与挥发性酸的互相检验。与水反应：_，_，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。(3)实验室制法：2铵盐(1)铵盐的物理性质铵盐都是_色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质3NH的检验未知液呈碱性湿润的_色石蕊试纸变_色，则证明含NH。回扣判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH()(2)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性()(3)浓氨水可检验氯气管道是否漏气()(4)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升，说明二者均易溶于水()(5)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应()(6)氨水能使酚酞变红，氨气是碱()(7)氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟()(8)氨遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟()(9)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华()(10)现有1 molL1的氨水，则该溶液中NH3H2O的浓度是1 molL1()重点提醒1氨水的成分是三分子：NH3、NH3H2O、H2O；三离子：NH、OH、H，氨水呈弱碱性。计算氨水浓度时，溶质视为NH3。2NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，是物理变化。3NH3是中学化学中唯一的碱性气体，可在推断题中作为解题的突破口，确定NH3的存在。对点速练练点一氨气的制备与性质1下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()ABC D2无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100 mL甲气体经过如图所示实验的处理，结果得到酸性溶液，而且几乎无气体剩余，则甲气体的组成为()ANH3、NO2、N2 BNH3、NO、CO2CNH3、NO2、CO2 DNO、CO2、N2技能归纳实验室制取少量NH3的两种简易方法 (1)加热浓氨水 反应原理：NH3H2ONH3H2O。 装置：见图甲。 (2)浓氨水中加固态碱性物质 反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3H2ONH3H2ONHOH，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，消耗水且使c(OH)增大，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3H2O的分解。装置：见图乙。练点二喷泉实验3下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D在装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹4某同学积极思考喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。(1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_(填字母)。ACu与稀盐酸BNaHCO3