高三化学总复习氮族元素优秀课件.ppt

高三化学总复习氮族元素第1页，本讲稿共18页一、氮气：一、氮气：（2）化学性质）化学性质N=N（1）物理性质：）物理性质：在常温下是一种无色的无体的气在常温下是一种无色的无体的气 体；密度比空气体；密度比空气略小略小；不溶于水；不溶于水；通常情况下，很不活泼。通常情况下，很不活泼。在放电时与在放电时与O2反应：反应：与与H2反应：反应：与与Mg的反应：的反应：N2+O2=2NO放电放电N2+3H2=2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压N2+3Mg=Mg3N2(点燃点燃)第2页，本讲稿共18页N N2 2的用途：的用途：合成氨、硝酸的主要原料；焊接金合成氨、硝酸的主要原料；焊接金属，罐头食品的保护气；液氮作冷属，罐头食品的保护气；液氮作冷冻剂，麻醉；创造低温环境冻剂，麻醉；创造低温环境第3页，本讲稿共18页1、NO：氮元素的常见氮元素的常见正价正价有有+1、+2、+3、+4、+5所以所以氮的氧化物氮的氧化物种类较多种类较多，如，如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5二、氮的氧化物二、氮的氧化物（a）物理性质：）物理性质：NO在常温下是一种无色的无体的在常温下是一种无色的无体的气体；密度比空气气体；密度比空气略小略小；不溶于水；不溶于水；（b）化学性质：）化学性质：NO在常温下在常温下很容易很容易与空气中的与空气中的O2反应：反应：2NO+O2=2NO2第4页，本讲稿共18页4NH3+5O2=4NO+6H2O高温高压高温高压 催化剂催化剂2、NO2：（）物理性质：）物理性质：NO2在常温下是一种红棕色，在常温下是一种红棕色，有刺有刺激激性气味的气体；密度性气味的气体；密度大于大于空气；易溶于水。空气；易溶于水。3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO +4H2O(c)制法制法工业工业上以上以氨氨为原料为原料催化氧化催化氧化可制得可制得NO 实验室实验室用用Cu和稀和稀HNO3反应制反应制NO第5页，本讲稿共18页 b.强氧化性强氧化性：a.与水的反应：与水的反应：氧化剂是氧化剂是NO2，还原剂还原剂是是NO2两者的物质的量之比为：两者的物质的量之比为：1：23NO2+H2O=2HNO3+NO（）化学性质：）化学性质：实验室实验室用用Cu和浓和浓HNO3反应制反应制NO2Cu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O（）制法）制法第6页，本讲稿共18页问题问题：实验室怎么制取实验室怎么制取NO和和NO2的？的？排水法排水法 向上排空气法向上排空气法制法：制法：原理：原理：药品：药品：装置：装置：收集：收集：尾气吸收：尾气吸收：HNO3+Cu-Cu(NO3)2+NOx+H2O浓稀硝酸、铜浓稀硝酸、铜固液固液(加热加热)NaOH第7页，本讲稿共18页、NO2与与N2O4之间的平衡：之间的平衡：如果将如果将NO2与与N2O4的平衡体系的平衡体系加压加压，则可以观察到，则可以观察到_；如果将如果将NO2与与N2O4的平衡体系的平衡体系升温升温，则可以观察到，则可以观察到_。重点注意：重点注意：2NO2=N2O4颜色颜色先变深先变深后变浅后变浅颜色变颜色变深深第8页，本讲稿共18页想想看：想想看：二氧化氮和溴蒸气的鉴别二氧化氮和溴蒸气的鉴别 NO2和溴蒸气在性质上的和溴蒸气在性质上的相似之处：相似之处：均有氧化性均有氧化性 溶于水后溶液呈酸性溶于水后溶液呈酸性，能与碱溶液反应，能与碱溶液反应鉴别两者不能用淀粉鉴别两者不能用淀粉KI试纸、碱溶液等。试纸、碱溶液等。NO2和溴蒸气在性质上的和溴蒸气在性质上的差异之处：差异之处：A通入水中，通入水中，NO2溶于水发生反应后溶液无色溶于水发生反应后溶液无色 而溴蒸气溶于水溶液呈橙色而溴蒸气溶于水溶液呈橙色B通入通入AgNO3溶液，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气溶液，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气 C通入通入CCl4有机溶剂中，有机溶剂中，溶于溶于CCl4而且而且CCl4溶液呈溶液呈 橙红色的为橙红色的为Br2(气气)D将盛有溴蒸气和将盛有溴蒸气和NO2气体试管放入冷水中冷却，气体试管放入冷水中冷却，气体颜色变浅的为气体颜色变浅的为NO2 第9页，本讲稿共18页如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），如图所示，试管中盛装的是红棕色气体（可能是混合物），当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的可能是什么气体试管中盛装的可能是什么气体 A可能是可能是N2与与NO2的混和气体的混和气体 B可能是可能是O2与与NO2的混和气体的混和气体C可能是可能是NO与与NO2的混和气体的混和气体 D只可能是只可能是NO2一种气体一种气体课堂练习课堂练习第10页，本讲稿共18页2、有关氮的氧化物计算、有关氮的氧化物计算第11页，本讲稿共18页 例例1 1 容积为容积为12mL12mL的试管，充满的试管，充满NONO2 2和和O O2 2的混合气体，的混合气体，把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管中尚有把试管倒立在水槽中，若充分反应后，试管中尚有2mL2mL气体，则原混合气体中各为几毫升？气体，则原混合气体中各为几毫升？V(O2)=4mL V(NO2)=8mL V(O2)=1.2mL V(NO2)=10.8mL第12页，本讲稿共18页 例例2：下图为装有活塞的密闭容器，内盛下图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4mL一氧化氮一氧化氮。若通入若通入11.2mL氧气氧气（气体体积均在标准状况下测定），保持（气体体积均在标准状况下测定），保持温度、压强不变，则容器内的密度温度、压强不变，则容器内的密度A.等于等于1.369g/L B.等于等于2.054g/L.C.在在1.369g/L和和2.054g/L之间之间 D.大于大于2.054g/LNO2NO+O2=2NO22NO2=N2O4若充入若充入1molNO、0.5molO2。则根据质量守恒定律，容器内的。则根据质量守恒定律，容器内的总质量为：总质量为：1mol30g/mol+0.5mol32g/mol=46g。1 0.5 146g/22.4L=2.054g/L。V(NO2)=22.4Lv22.4L密度密度2.054g/L。第13页，本讲稿共18页光化学烟雾光化学烟雾光化学烟雾：光化学烟雾：NONO2 2在紫外线照射下，在紫外线照射下，会发生一系列光化学反应，产生一会发生一系列光化学反应，产生一种浅蓝色的烟雾种浅蓝色的烟雾光化学烟雾。光化学烟雾。常见环境污染常见环境污染第14页，本讲稿共18页 汽车尾气（含烃类、汽车尾气（含烃类、CO、NO和和NO2等）是城市等）是城市主要污染源之一，治理的办法是在汽车排气管装上主要污染源之一，治理的办法是在汽车排气管装上催化转化器，使催化转化器，使NO或或NO2与与CO反应生成可参与大反应生成可参与大气生态循环的无毒气体，请用相应的化学方程式来气生态循环的无毒气体，请用相应的化学方程式来表示：表示：2CO+2NO=2CO2+N2催化剂催化剂4CO+2NO2=4CO2+N2催化剂催化剂第15页，本讲稿共18页 工业废气排出氮的氧化物也是空气的重要的污染工业废气排出氮的氧化物也是空气的重要的污染源，为了消除源，为了消除NOx的污染，可通入适量氨气将的污染，可通入适量氨气将NOx还原为无毒物质，写出相应的化学方程式：还原为无毒物质，写出相应的化学方程式：。第16页，本讲稿共18页08高考题回顾高考题回顾（08年广东化学年广东化学10）设阿伏加德罗常数（）设阿伏加德罗常数（NA）的数值为）的数值为nA,下列说法正确的是下列说法正确的是A1 mol Cl2与足量与足量Fe反应，转移的电子数为反应，转移的电子数为3nAB1.5 mol NO2与足量与足量H2O反应，转移的电子数反应，转移的电子数为为nAC常温常压下，常温常压下，46 g的的NO2和和N2O4混合气体含混合气体含有的原子数为有的原子数为3nAD0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的粉与足量水蒸气反应生成的H2分分子数为子数为0.10nABC第17页，本讲稿共18页07高考题回顾高考题回顾1(2007年高考理综四川卷，氮族年高考理综四川卷，氮族)足量铜与一足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至溶液至Cu2恰好完全沉淀，则消恰好完全沉淀，则消耗耗NaOH溶液的体积是溶液的体积是()(A)60 mL (B)45 mL (C)30 mL (D)15 mLA第18页，本讲稿共18页