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一、氮在自然界中的循环 1 .氮的固定 (1) 含义:使空气中 的氮转化为 的过程。. 氮的化合物. 游离态. 2 .氮在自然界中的循环. 3 .含氮化合物对环境的影响. 3 .存在及用途 N 2 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,液态氮可做冷冻剂等。. 78%. 三、氮的氧化物 1 .氮有多种价态的氧化物:如 、 、 、 、 、 ( 按化合价由低到高填写 ) ,其中 、 分别是 HNO 2 和 HNO 3 的酸酐。. N 2 O. N 2 O 3. NO 2. NO. N 2 O 4.
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一、氮在自然界中的循环 1.氮的固定 (1)含义:使空气中的氮转化为的过程。 氮的化合物 游离态
3.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,液态氮可做冷冻剂等。 78% 三、氮的氧化物 1.氮有多种价态的氧化物:如 、 、 、 、 、(按化合价由低到高填写),其中、 分别是HNO2和HNO3的酸酐。 N2O N2O3 NO2 NO N2O4 N2O5 N2O3 N2O5
四、氨和铵盐 1.氨气 (1)物理性质:氨气是色、有气味的气体,溶于水。在常温常压下,1体积水中能溶解约体积的氨气。 NH3比PH3沸点(填“高”或“低”),原因是分子间存在。 无 刺激性 极易 700 高 氢键
(4)用途: 制造硝酸、化肥、作制冷剂等。
2.铵盐: (1)化学性质 ①受热易分解
②与碱反应 在水溶液中(如NH4Cl溶液和NaOH溶液反应),离子方程式分别为:
五、硝酸 1.物理性质 (1)纯净硝酸为色、挥发、有气味的液体。 (2)硝酸低沸点(83°C),在空气中遇水蒸气呈白雾状。 (3)95%以上的浓硝酸称为“硝酸”,69%的硝酸称为硝酸。 无 易 刺激性 发烟 浓
2.化学性质 (1)强酸性:硝酸具有酸的通性。
(1)钝化是一种化学反应,是形成了一层致密的氧化膜。(1)钝化是一种化学反应,是形成了一层致密的氧化膜。 (2)浓HNO3中的黄色物质为NO2,可充入O2除去,发生如下反应:4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
1.氮的氧化物的性质 (1)氮的氧化物都是大气污染物。 (2)NO既具有氧化性又具有还原性,以还原性为主,它能与人体内血红蛋白作用引起中毒。 (3)NO2既具有氧化性又具有还原性,以氧化性为主,空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。 (4)NO2、NO均能与NH3反应生成N2,还能被NaOH溶液吸收。
将8 mL NO2和O2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒,充分反应后,剩余气体为1 mL,则原混合气体中NO2和O2的体积比可能为() A.7∶3B.3∶7 C.7∶1 D.1∶7
1.向一只充满水且倒立于水槽中的大试管中依次通入V1mL NO2、V2 mL O2、V3 mL NO,最后试管中充满溶液,则V1、V2、V3的比值可能为() ①1∶1∶1 ②6∶3∶2 ③2∶5∶6 ④8∶5∶4 A.① B.①② C.①②③ D.都有可能 答案:D
1.氨气的实验室制法 (1)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:
⑤环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4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。⑤环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4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)加热浓氨水
2.喷泉实验 (1)喷泉形成的原理 容器内外存在较大的压强差,在这种压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出,即形成喷泉。 (2)使容器内外产生较大的压强差的两类情况
①容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。因此当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量减少,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,形成喷泉。①容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。因此当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量减少,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,形成喷泉。
②由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应,使容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。②由于液体受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应,使容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。
喷泉实验成功的关键: (1)气体在吸收液中被吸收的既快又多,如NH3、HCl用水吸收,CO2、SO2用NaOH溶液吸收等。 (2)装置的气密性要好。 (3)烧瓶内气体纯度要大。
(1)图甲为 化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是() A.HCl和H2OB.O2和H2O C.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如图乙所示装置。(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如图乙所示装置。 ①在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是()
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液 C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是_________________。
②在图乙锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是________。原因是_______________________________________。②在图乙锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是________。原因是_______________________________________。 A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜
③比较上述图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图甲是________上部烧瓶内压强;图乙是________下部锥形瓶内气体压强(均填“增大”或“减小”)。③比较上述图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图甲是________上部烧瓶内压强;图乙是________下部锥形瓶内气体压强(均填“增大”或“减小”)。 (3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。
【解析】 图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。图乙装置恰恰相反,锥形瓶中的物质相互作用产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从锥形瓶中压入到烧瓶形成“喷泉”。【解析】 图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。图乙装置恰恰相反,锥形瓶中的物质相互作用产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从锥形瓶中压入到烧瓶形成“喷泉”。
【答案】(1)B(2)①DNH4HCO3与稀盐酸发生反应:NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O,随着CO2气体的产生,锥形瓶中的压强增大,将液体压入烧瓶而产生“喷泉” ②A 浓硫酸溶于水时,放出大量的热,使温度升高,锥形瓶中的酒精挥发加快,瓶内压强增大,从而形成“喷泉” ③减小 增大 (3)图乙【答案】(1)B(2)①DNH4HCO3与稀盐酸发生反应:NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O,随着CO2气体的产生,锥形瓶中的压强增大,将液体压入烧瓶而产生“喷泉” ②A 浓硫酸溶于水时,放出大量的热,使温度升高,锥形瓶中的酒精挥发加快,瓶内压强增大,从而形成“喷泉” ③减小 增大 (3)图乙
2.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。2.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:_____________________________________。(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:_____________________________________。 (2)收集氨气应使用________法,要得到干燥的氨气可选用________作干燥剂。 (3)用图A装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发水上喷的操作是________,该实验的原理是________________。 (4)如果提供如图B的装置,请说明引发喷泉的方法__________________________________。
(2)向下排空气 碱石灰 (3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水 氨气极易溶于水,致使烧瓶内气体压强迅速降低 (4)打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即产生喷泉
硝酸的性质 1.硝酸与金属反应的一般规律 (1)金属与HNO3反应一般不生成H2,浓HNO3一般被还原为NO2,稀HNO3一般被还原为NO,极稀的HNO3可被还原成NH3,生成NH4NO3。 (2)足量金属与一定量浓硝酸反应时,随着硝酸浓度的降低,产物也发生改变。
(5)金属与HNO3反应的计算 金属与HNO3的反应运用“守恒法”求解,一般类型有 ①电子守恒 金属失电子数=生成气体时HNO3得电子数。 ②物料守恒 耗HNO3的量=盐中NO的量(表现酸性的HNO3)+气体中的N原子(被还原的HNO3)的量。