《生產(chǎn)生活中的含氮化合物》學(xué)案4

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111 《生產(chǎn)生活中的含氮化合物》復(fù)習(xí)課教學(xué)案 【復(fù)習(xí)要求】 1.掌握氮及其重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途。 2.掌握氮及化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。 3.掌握氮族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律。 4.了解硝酸工業(yè)制備的原理及其有關(guān)計算。 【復(fù)習(xí)過程】 【知識要點(diǎn)】 一、氮?dú)夂偷趸? 【例1】下列反應(yīng)起了氮的固定作用的是（ ）　　 (A)N2與H2在一定條件下反應(yīng)生成NH3 (B)NO與O2反應(yīng)生成NO2 (C)NH3經(jīng)催化氧化生成NO (D)由NH3制碳銨和硫銨 【小結(jié)1】1、氮?dú)? 在常溫下N2為 色 。 溶于水的氣體，化學(xué)性質(zhì) ，因 為 ，所以常用做金屬焊接時的保護(hù)氣;在高溫或放電的條件下氮?dú)? 可以跟H2、O2、金屬鎂等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 、 。 2、固氮作用：游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的方法。 途徑 舉例 自然固氮 → 閃電時，N2 轉(zhuǎn)化為NO 生物固氮 → 豆科作物根瘤菌將N2 轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮 工業(yè)固氮 → 工業(yè)上用N2 和H2合成氨氣 3、氮氧化物（NO和NO2）： NO NO2 色、態(tài)（常溫下） 色氣體 色氣體 氣 味 氣味 氣味 毒 性 毒 毒 重要反應(yīng) 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 氮氧化物對環(huán)境的污染、危害及防治措施 ① 硝酸型酸雨的產(chǎn)生及危害 ②造成光化學(xué)煙霧的主要因素③破壞臭氧層 措施：使用潔凈能源，減少氮氧化物的排放；為汽車安裝尾氣 轉(zhuǎn)化裝置；處理工廠廢氣 【強(qiáng)調(diào)】（1）NO2與水的反應(yīng)中氧化劑為 還原劑為 兩者的物質(zhì)的量之比為 。 （2）氮的氧化物是大氣污染氣體，常用堿液————（NaOH溶液）吸收。 *4、氮的氧化物與水反應(yīng)的計算 寫出NO、O2與水反應(yīng)的方程式 NO2、O2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式 【練習(xí)1】將一30mL充滿NO2氣體的試管倒置于盛有足量水的水槽中，使其充分反應(yīng)后，試管中剩余多少氣體？若要使試管中充滿水，需要向試管中通入多少毫升氧氣？ 二、氮肥的生產(chǎn)和使用： 【例2】密度為0.91克/厘米3的氨水,質(zhì)量百分比濃度為25%(即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25),該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質(zhì)量百分比濃度為 （ ） A．等于12.5% B．大于12.5% C．小于12.5% D．無法確定 【小結(jié)2】1、氨的性質(zhì) a.物理性質(zhì)：氨氣為 色有 氣味 溶于水的氣體， 密度比空氣小， 液化。 b.化學(xué)性質(zhì)：①氨與水的作用的方程式可表示為 ，氨水中存在的離子有 存在的分子 有 。 ②寫出氨氣與下列酸作用的化學(xué)方程式: 鹽酸 二氧化碳和水 ，硫酸（2：1） ， c.氨氣的制備 工業(yè)制取氨氣的化學(xué)方程式為 。 實(shí)驗室制取氨氣的化學(xué)方程式為 。 干燥氨氣用 ，收集氨氣用 法。 2、銨鹽：a.銨鹽具有的共性有： ， 銨鹽加熱是否都能分解得到氨氣 ，舉例說明： b.NH4＋的檢驗：如為固態(tài)銨鹽，則用加入 拌和，通過 現(xiàn)象， 確定有NH4+存在。如在溶液中，則就加入 ，并且要 ，如果聞 到 ，就能說明有NH4＋存在，如用潮濕的 試紙，通 過 現(xiàn)象，亦可說明有NH4＋存在，其在溶液中檢驗可用 離 子方程式表示。　 【練習(xí)2】已知25%氨水的密度為0.91，5%氨水的密度為0.98，若將上述兩溶液等體積混合，所得氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 （ ） A、等于15% 　　　B、大于15% 　　C、小于15％ 　　　D、無法估算 三、硝酸： 【例3】用示意圖中的簡易裝置可以進(jìn)行氣體的發(fā)生和收集。 ⑴實(shí)驗前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性？ ⑵拔開試管a的橡皮塞，加入10mL6mol/L稀硝酸 和1g薄銅片，立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。 反應(yīng)開始時速度緩慢，逐漸加快。請寫出在試管a中 所發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ； ⑶從反應(yīng)中開始到反應(yīng)結(jié)束，可在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象？請依次寫出來。 ； ⑷在反應(yīng)開始時，可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿導(dǎo)管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有氣泡從管口冒出。試說明反應(yīng)開始時，導(dǎo)管中水面先上升的原因。 ； ⑸在試管c中收集滿氣體后，用拇指堵住管口，從水槽中取出。令管口向上，松開拇指，片刻后再次堵住管口，將試管再倒置于水槽中，松開拇指，此時可觀察到什么現(xiàn)象？ 【小結(jié)3】1、硝酸的性質(zhì) a、物理性質(zhì)：純凈的硝酸是 色易 有 氣味的液體， 98％以上的硝酸叫 。 b、化學(xué)性質(zhì)： ⑴不穩(wěn)定性：硝酸 條件下分解，其分解反應(yīng)的方程式為 因此保存硝酸的方法是 。 ⑵氧化性：①硝酸幾乎能氧化除 的所有金屬，金屬和硝酸反應(yīng)的一 般生成物為 ，一般地，濃硝酸被還原成 ;稀 硝酸被還原成 。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 銅和濃硝酸 銅和稀硝酸 銀和稀硝酸 ，溶解等質(zhì)量的銀用濃硝酸好，還是用稀硝酸好 ，原因是 ， 用銅制取硝酸銅，用 方法最好，原因是 。常溫下， 在濃硝酸中不能溶解，原因是 。②硝酸能氧化大多數(shù)非金屬，如紅熱的碳能與濃硝酸反應(yīng)，其方程式為 ，在該反應(yīng)中硝酸只表現(xiàn) 性。 2、硝酸的工業(yè)制法： 制法：氨催化氧化法制硝酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 、 、 所制得硝酸的濃度一般為 。 3、氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，寫出相關(guān)的化學(xué)方程式。 NH3 N2 NO NO2 HNO3 NH4NO3 【課外作業(yè)】 1、用加熱可以分離的一組物質(zhì)是 （ ） A、氯化銨和消石灰 B、碳酸氫銨和氧化鈉 C、氯化銨和氯化鈉 D、碘和氯化銨 2、檢驗?zāi)尘w是否是銨鹽，將待檢物取出少量放在試管中，接下來的操作是 （ ） A、加熱堿溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在管口檢驗 B、直接加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙在管口檢驗 C、加熱堿溶液，加熱，向試管中滴加紫色石蕊試液 D、加水溶解，滴加無色酚酞試液，觀察是否變紅 3、關(guān)于硝酸的敘述中不正確的是 （ ） A、濃硝酸和濃鹽酸一樣，在空氣中出現(xiàn)白霧 B、硝酸見光分解和受熱分解的產(chǎn)物相同 C、碳與濃硝酸的反應(yīng)，既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性 D、常溫下可用鋁槽車運(yùn)輸濃硝酸 4、某溶液中投入鋁片可放出氫氣，則該溶液可能存在的離子組是 （ ） A、Fe2+ Cl- NO3- Na+ B、Mg2+ Ba2+ SO42- Cl- C、H+ Cl- SO42- K+ D、Na+ K+ SO32- OH- *5、38.4mg銅與濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到氣體22.4毫升（標(biāo)準(zhǔn)狀況），反應(yīng)中消耗的硝酸的物質(zhì)的量可能是 （ ） A、1.010-3mol B、1.610-3mol C、2.210-3mol D、2.410-3mol *6、把6mol銅粉投入含8mol硝酸和2mol硫酸的稀溶液中，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出的氣體的物質(zhì)的量為 （ ） A、2mol B、3mol C、4mol D、5mol *7、把a(bǔ)L含硫酸銨、硝酸銨的溶液分成兩等份，一份用b mol燒堿剛好把NH轉(zhuǎn)化為NH3， 另一份與氯化鋇溶液完全反應(yīng)消耗c mol BaCl2。則原溶液中NO的濃度為 （ ） A、 B、 C、 D、 8、工業(yè)上用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅，在實(shí)際生產(chǎn)中，需把濃硝酸用等體積水稀釋。試回答： (1) 用稀硝酸而不用濃硝酸的原因： ；（2）寫出銅與濃、稀硝酸兩個反應(yīng)的方程式并改寫成離子方程式： 、 。 （3）從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保角度考慮、設(shè)計制取硝酸銅最適宜方法，用化學(xué)方程式表示為 。 9、下圖中，A是一種無色液體，G是極易溶于水的堿性氣體，Y是胃酸的主要成分，K是 不溶于稀硝酸的白色沉淀，反應(yīng)⑤是工業(yè)制X的主要反應(yīng)之一。 請按要求填空：(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：A： ，E： F： ，Y： 。 (2)反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為： 。 (3)1molB通過反應(yīng)②得到1molF，B中F的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%，則B的化學(xué)式為： 。 10、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，用一定量的水吸收氨氣后制得濃度為12.0 molL－1密度為0.915 gcm－3的氨水。試計算1體積水吸收多少體積的氨氣可制得上述氨水。 *11、把30mLNO2 和O2的混合氣體,通入倒立于水槽中裝滿水的量筒內(nèi),最后剩余7.5mL氣體,求原混合物中NO2和O2分別為多少mL? *12、在100ml NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固體混 合物，加熱充分反應(yīng)。右圖表示加入的混合物質(zhì)量和產(chǎn)生的 氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系，試計算： （1）NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度 （2）當(dāng)NaOH溶液的體積為140mL，固體混合物質(zhì)量是51.6g時，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積為多少升？ （3）當(dāng)NaOH溶液體積為180mL時，固體混和物的質(zhì)量為51.6g時，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積為多少升？ 111