专题复习氮及氨doc.docx
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专题复习氮及氨doc
氮及其化合物补充学案一
课前测试:
1、写出NH3、N2的电子式和结构式
2、氮元素是重要的元素,有很多物质是重要的化工原料,下列是氮元素一些重要物质之间的转化
关系,写出相应的方程式。
【任务一】:
构建氮的二维图
1、以物质的类别为横坐标,化合价为纵坐标,将氮和氮的化合物放置在”坐标系中。
2、用箭头表示出各物质间的转化关系。
箭头的方向由“反应物”指向“生成物”。
3、按照自己的“连线”书写相关转化的化学方程式:
【任务二】设计制备氨气的方案
根据你所学的知识,想出几种制备NH3的方案
序号
反应原理
装置图
1
2
3
4
5
6
归纳小结1:
1、工业上制备NH3
2、实验室制备NH3
3、怎样检验NH3和NH4+
针对性训练:
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()
ABCD
【任务三】设计实验验证氨气的化学性质
实验名称
步骤或装置
实验现象及体现性质
化学方程式及结论
氨气的喷泉实验(烧杯中的水滴有酚酞)
氨气与氯化氢
氨气制备NO
NH3和氧化铜
的反应
用浓氨水可以检运送氯气的管道是否漏气(漏气有白烟生成)
归纳小结2:
1、NH3的化学性质:
2、铵盐的化学性质:
3、铵根离子的检验:
【任务四】NO2的性质(请你设计实验,要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收)
实验步骤
现象
解释(用方程式表示)
1.
2
3
针对性训练2:
氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物,必须进行处理。
(1)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。
反应的化学方程式可表示为_____________________________。
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。
已知:
4NH3+6NO
5N2+6H2O,8NH3+6NO2
7N2+12H2O。
同温同压下,3.5LNH3恰好将3.0LNO和NO2的混合气体完全转化为N2,则原混合气体中NO和NO2的体积之比是_____。
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理,若NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐,该钠盐的化学式是______________。
强化训练:
1、下列物质水溶液呈酸性的是()
A、碳酸钠溶液B、氯化铵溶液C、氨水溶液D、碳酸氢钠溶液
2、下列可用来鉴别NO2和溴蒸汽两种红棕色气体的试剂是()
A.湿润的淀粉碘化钾试纸B.少量蒸馏水C.硝酸银溶液D.湿润的蓝色石蕊试纸
3、在8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2反应中,若有10.2克NH3被氧化,则反应用去的氯气在标况下体积为()
A.5.04LB.6.72LC.20.16LD.40.32L
4、只用一种试剂就能把Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液区分开来,这种试剂是()
A.AgNO3B.NaOHC.BaCl2D.Ba(OH)2
5、利用下列各组中的物质制备并收集相应的气体,能采用如图所示装置的是
A.浓氨水和固体NaOH制NH3
B.过氧化氢溶液和二氧化锰制O2
C.二氧化锰和浓盐酸制备氯气
D.电石和饱和食盐水制乙炔
6、实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置
7、在NO2被水吸收的反应中,发生还原反应和氧化反应的物质的质量之比为
A.3︰1B.1︰3C.1︰2D.2︰1
8、如下图,利用培养皿探究氨气的性质。
实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象所做的解释正确的是
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变
色,湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
9、将SO2气体通入BaCl2溶液至饱和,未见有沉淀生成,继续通入另一种气体仍无沉淀产生,则通入的气体可能是 ( )
A.CO2 B.NH3 C.NO2 D.Cl2
10、下图是中学化学中常见物质之间的一些反应关系,其中部分产物未写出。
常温下X是固体,B和G是液体,其余均为气体。
根据右图关系推断:
(1)写出A和C的电子式:
(2)化学式:
X____________,A___________,B____________。
(3)实验室收集气体D的方法是___________法。
(4)请写出A与E反应生成D的化学方程式________________________________,
请写出C与Na2O2反应生成E的化学方程式_____________________________,
请写出F与B反应生成G的化学方程式。
(5)D和E反应的方程式:
(6)实验室制备A的方程式:
11、某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。
已知:
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
任务1:
利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)E装置中制取NO2反应的化学方程式是。
(2)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是。
(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象。
该小组同学从反应原理的角度分
析了原因,认为可能是:
1
NH3还原性较弱,不能将NO2还原;
②在此条件下,NO2的转化率极低;
③。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是。
任务2:
探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。
(5)实验前,该小组同学提出三种假设。
假设1:
二者不反应;
假设2:
NO2能被Na2O2氧化;
假设3:
。
(6)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2,另选F装置(如右图所示),重新组装,进行实验。
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)。
②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。
经检验,该白色物质为纯净物,
且无其他物质生成。
推测B装置中反应的化学方程式为。
12、氨气是中学化学中常见的气体,其用途广泛。
(1)实验室制取氨气的化学方程式是。
(2)工业上氨气可以由氢气和氮气合成。
①该反应的热化学方程式是。
②随着温度的升高,该反应的化学平衡常数的变化趋势是。
③一定温度下,2L密闭容器中,5molN2和5molH2发生反应,达到平衡时,N2的转化率为20%,该温度下反应的平衡常数的数值是(填字母)。
④简述一种检查氨气是否泄露可采用的化学方法:
。
(3)工业制硫酸的尾气中含较多的SO2,为防止污染空气,回收利用SO2,工业上常用氨水吸收法处理尾气。
①当氨水中所含氨的物质的量为3mol,吸收标准状况下44.8LSO2时,溶液中的溶质为。
②(NH4)2SO3显碱性,用化学平衡原理解释。
③NH4HSO3显酸性。
用氨水吸收SO2,当吸收液显中性时,溶液中离子浓度关系正确的是
(填字母)。
a.c(NH4+)=2c(SO32-)+c(HSO3-)
b.c(NH4+)>>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)
c.c(NH4+)+c(H+)=c(SO32-)+c(HSO3-)+c(OH-)
(4)氨气是一种富氢燃料,可以直接用于燃料电池,下图是供氨水式燃料电池工作原理:
①氨气燃料电池的电解质溶液最好选择(填“酸性”、“碱性”或“中性”)溶液。
②空气在进入电池装置前需要通过过滤器除去的气体是。
③氨气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水,该电池的电极总反应是,正极的电极反应方是。
专题二硝酸
课前测试
1、俗话说雷雨发庄稼,写出这句话涉及到的方程式
2、将过量的铁放在浓硝酸中,分析在不同的条件下可能发生的反应。
任务一、硝酸的性质
序号
现象
性质或方程式
打开浓硝酸试剂瓶
将铜屑放入稀硝酸中加热
将铜屑放入浓硝酸中
将碳粉放入浓硝酸中加热
将硝酸亚铁溶液中滴加盐酸
将铁放入浓硝酸中
氧化亚铁和稀硝酸加热
思考:
1、用铜、浓硝酸、稀硝酸分别制备硝酸铜,那种方案好?
请你根据你所学的知识,能否提出提出更好的方案。
2、浓硝酸和稀硝酸都有强氧化性,还原产物分别为NO2和NO,浓硝酸和稀硝酸,那种物质的氧化性更强。
总结1:
1、硝酸的化学性质:
2、少量的铁和稀硝酸
3、过量的铁与稀硝酸
强化训练:
1.下列有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是( )
A.浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B.硝酸能与FeO反应,只表现氧化性
C.硝酸可与Na2S反应制得H2S气体D.浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
2、验过程中,始终无明显现象的是
A.NO2通入FeSO4溶液中B.CO2通入CaCl2溶液中
C.NH3通入AlCl3溶液中D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中
3、在标准状况下将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L,则反应消耗HNO3的物质的量为( )
A.0.8molB.0.6molC.0.11molD.无法计算
4、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液的颜色变化应该是()
A.颜色变浅B.变为绿色C.没有改变D.变棕黄色
5、下列实验对应的结论正确的是()
实验
结论
实验室制备NH3
能证明非金属性
Cl>C>Si
白色沉淀
为BaSO3
说明反应
2NO2
N2O4(无色)△H<0
选项
A
B
C
D
6、某同学进行下列实验:
装置
操作
现象
将盛有浓硝酸的烧杯A放入盛有淀粉KI溶液的烧杯C中,然后将铜片放入烧杯A后,立即用烧杯B罩住
烧杯A液体上方立即出现大量红棕色气体;一段时间后,红棕色气体消失,烧杯A和C中的液体都变成蓝色
下列说法合理的是()
A.烧杯A中发生反应:
3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
B.红棕色气体消失只与NO2和烧杯C中的KI发生反应有关
C.烧杯C中溶液变蓝只与NO2和C中溶液发生反应有关
D.若将铜片换成铁片,则C中的液体也可能变蓝
8、氨对人类的生产生活具有重要影响。
(1)氨的制备与利用。
①工业合成氨的化学方程式是。
②氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是。
(2)氨的定量检测。
水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。
利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下:
①利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用:
。
②若利用氨气传感器将1L水样中的氨氮完全转化为N2时,转移电子的物质的量为
6×10-4mol·L-1,则水样中氨氮(以氨气计)含量为mg·L-1。
(3)氨的转化与去除。
微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。
下图为MFC碳氮联合同时去除的
氮转化系统原理示意图。
1已知A、B两极生成CO2和N2的物质的量之比为5:
2,
写出A极的电极反应式:
。
②用化学用语简述NH4+去除的原理:
。
(4)为了避免含氮废水对海洋氮循环系统的影响,需经处理后排放。
右图是
间接氧化工业废水中
氨氮(NH4+)的示意图。
①结合电极反应式简述间接氧化法去除氨氮的原理:
。
②若生成H2和N2的物质的量之比为3:
1,则处理后废水的pH
将(填“增大”、“不变”或“减小”),
请简述理由:
。
9、煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示:
(1)②中NH3参与反应的化学方程式为。
(2)③中加入的物质可以是(填字母序号)。
a.空气b.COc.KNO3d.NH3
(3)焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶(
),其分子中相邻的C和N原子相比,N原子吸引电子能力更(填“强”或“弱”),从原子结构角度解释原因:
。
(4)已知:
N2(g)+O2(g)===2NO(g)ΔH=akJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=bkJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=ckJ·mol-1
反应后恢复至常温常压,①中NH3参与反应的热化学方程式为。
(5)用间接电化学法除去NO的过程,如下图所示:
已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间,写出阴极的电极反应式:
。
用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理:
。