資源簡介 化學 必修 第二冊(蘇教)第三單元 含氮化合物的合理使用 1.掌握銨鹽的性質,會設計實驗探究氨氣的制法、銨根離子的檢驗等,促進“科學探究與創新意識”核心素養的發展。2.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事項。3.理解氮氧化物的來源和性質,認識其對人體健康、社會可持續發展可能帶來的雙重影響。4.能從不同視角認識含氮化合物之間轉化的條件和方式。一、銨鹽的性質通常把由 離子與 離子形成的離子化合物稱為銨鹽。1.物理性質顏色 溶解性 狀態色(大多數) 溶于水 晶體2.化學性質(1)銨鹽受熱易分解NH4Cl 。NH4HCO3 。(2)銨鹽與堿反應氯化銨與氫氧化鈣共熱產生氨氣:,該反應用于 。二、常見氮肥及其使用(1)常見氮肥銨態氮肥 NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2SO4等 保存、深施蓋土,避免受熱;不可以跟 物質(如草木灰)混合硝態氮肥 NaNO3、Ca(NO3)2等 NO不易被以帶 為主的土壤膠粒所吸附,在潮濕的土壤中 ,容易被植物吸收。但土壤濕度大時,易被微生物還原為氣體逸出,發生 導致硝態氮肥流失尿素 CO(NH2)2白色晶體 有機氮肥,被微生物水解成 或 ,緩慢釋放 被作物吸收利用,是目前使用量最大的一種氮肥(2)合理使用氮肥①長期使用化肥的土壤容易 、 。②部分肥料隨著雨水流入河流和湖泊,水中的肥料會使細菌、藻類迅速生長,并消耗水中的氧氣,嚴重時導致水中含氧量減少,許多水生生物隨之死亡、腐爛,水質下降。三、氮氧化物的無害化處理1.氮氧化物的來源(1) 的燃燒。(2)硝酸生產等產生的 。(3)機動車輛 排放。2.氮氧化物的危害(1)形成酸雨—— 溶于降水。(2)產生光化學煙霧—— 與空氣中的 和一些 在紫外線的照射下發生作用后,產生的一種有毒煙霧。3.防治使用潔凈能源,減少氮氧化物的排放等;汽車安裝尾氣凈化裝置,作用原理: 。 判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)銨鹽化學性質都很穩定。( )(2)雷雨天氣時空氣中能生成少量的氮氧化物。( )(3)實驗室用氯化銨溶液和氫氧化鈣溶液混合制取氨氣。( )(4)O2、NO、NO2都能用濃硫酸干燥,且通常情況下能共存。( )(5)NO、NO2均能形成光化學煙霧。( )(6)施用NH4Cl作氮肥時,與草木灰混合效果更好。( )實驗室制取氨的簡易裝置如圖所示: [問題探究] 1.圖甲中堿石灰和棉花的作用分別是什么?如何檢驗試管中已收集滿氨?如何吸收處理實驗中多余的氨? 提示:堿石灰用于干燥NH3,棉花的作用是防止NH3與空氣產生對流而使收集到的氣體 不純;用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍,則試管中已收集滿氨;用水或稀酸吸收多余的氨,并在導管末端接一倒扣漏斗,防止倒吸。 2.圖乙實驗方法制取氨的原理是什么?還可用哪些物質代替NaOH固體? 提示:濃氨水滴入NaOH固體中,NaOH固體溶解使溶液的堿性增強,并放出大量的熱,促使NH3·H2O分解釋放出大量NH3。可用生石灰、Ca(OH)2固體、KOH固體等代替NaOH固體。知識點一 銨鹽 氨的制備1.銨鹽的檢驗(1)化學原理:銨鹽與濃堿反應生成氨氣。(2)檢驗方法①NaOH溶液法把NaOH溶液加到某物質的固體或溶液里,加熱后產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,就可以判斷該物質是銨鹽。②堿石灰法把堿石灰與某物質的固體混合物在研缽里研磨,產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,就可以判斷該物質是銨鹽。2.氨氣的實驗室制法(1)反應原理:實驗室中常用銨鹽與堿共熱的方法制取氨。如2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。不用NaOH是因為其易吸水結塊、成本高,且對玻璃儀器的腐蝕性較強。(2)制取裝置:發生裝置與實驗室用KClO3和MnO2固體制取氧氣的裝置相同,收集NH3時采用向下排空氣法。裝置如圖所示:棉花的作用:防止NH3與空氣對流,提高NH3的純度,浸濕后可吸收多余的氨氣防止污染空氣。(3)常用堿石灰干燥氨氣,不能用濃硫酸、CaCl2(因為可生成CaCl2·8NH3)干燥氨氣。(4)驗滿:①將濕潤的紅色石蕊試紙放置在試管口,若變藍,說明已經收集滿。②用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙生成,說明已經收集滿。3.實驗室制取少量NH3的簡易方法方法 化學方程式(或原理) 氣體發生裝置加熱濃氨水 NH3·H2ONH3↑+H2O 注:①NH3·H2O不穩定,受熱易分解;②加熱溫度不宜過高濃氨水+固體NaOH NaOH溶于水放熱,促使一水合氨分解,且OH-濃度的增大有利于NH3放出濃氨水+固體CaO NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2 CaO的作用:①吸水;②吸水后放熱促進NH3放出;③增大溶液中的OH-濃度,減少NH3的溶解1.檢驗銨鹽的方法是將待檢物取出少量放入試管中,然后( )A.加熱,將紅色石蕊試紙放在試管口檢驗B.加水溶解,用紅色石蕊試紙檢驗溶液的酸堿性C.加入堿溶液,加熱,再滴入酚酞試液D.加入苛性鈉溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗2.實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是( )A.①是氨氣的發生裝置 B.②是氨氣的吸收裝置C.③是氨氣的發生裝置 D.④是氨氣的收集、檢驗裝置知識點二 常見的環境污染及防治1.常見的環境污染環境污染 形成原因 主要危害溫室效應 大氣中CO2含量不斷增加 全球變暖,冰川融化酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蝕建筑物等光化學煙霧 氮氧化物和碳氫化合物的排放 危害人體健康和植物生長等臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烴的排放 地球上的生物受紫外線的傷害加劇赤潮和水華 含氮、磷等營養成分的生活污水和工、農業廢水的任意排放 使藻類過度繁殖,水質惡化,發生在海水中為赤潮,發生在淡水中為水華白色污染 難以降解的塑料的大量使用和任意丟棄 破壞土壤結構和生態環境2.氮氧化物污染治理方法(1)汽車尾氣“催化轉化法”2CO+2NO2CO2+N2(2)氨還原法6NO+4NH35N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2O(3)堿液吸收法2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O3.下列有關環境問題的說法正確的是( )A.煤燃燒時加入適量石灰石,可減少CO2的排放B.臭氧的體積分數越大的空氣越有利于人體健康C.pH在5.6~7.0之間的降水通常稱為酸雨D.O3與NOx、碳氫化合物在紫外線照射下發生作用形成光化學煙霧4.在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.NO2是該過程的中間產物B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NOC.NO和O2必須在催化劑表面才能反應D.催化轉化總反應式為2NO+O2+4CO4CO2+N2氮及其化合物的相互轉化1.氮及其化合物的轉化關系2.含氮物質相互轉化的重要化學或離子方程式(1)N2和H2的反應N2+3H22NH3(2)把NH3通入水中NH3+H2O??NH3·H2O??NH+OH-(3)實驗室利用NH4Cl固體、Ca(OH)2固體混合加熱制備NH32NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2(4)NH3的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O(5)NH4HCO3溶液中加入過量稀NaOH溶液NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O(6)NO2溶于水3NO2+H2O===2H++2NO+NO(7)NO2被燒堿溶液吸收生成兩種鈉鹽2NO2+2OH-===NO+NO+H2O(8)物質的量之比為1∶1的NO和NO2混合氣體恰好被燒堿溶液吸收生成一種鈉鹽NO+NO2+2OH-===2NO+H2O(9)Cu和稀HNO3的反應3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O(10)Cu和濃HNO3的反應Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O(11)C和濃HNO3的反應C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O(12)濃硝酸見光分解4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O1.下列轉化不能通過一步反應直接實現的是( )A.N2→NO2 B.NO2→NOC.NH3→NO D.HNO3→NO22.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示轉化關系:XYZW,且X能與W發生反應生成一種易溶于水的鹽,則X可能是( )A.N2 B.NO2C.NH3 D.NO3.NH4NO3俗名硝銨,是一種重要的化學炸藥,也廣泛用于農業施肥。工業上以空氣、煤等原料制NH4NO3,生產過程為①生成氨;②空氣液化分離;③氨氧化;④制水煤氣;⑤生成HNO3;⑥生成NH4NO3,則最合理的流程為( )A.→①→③→⑤→⑥ B.→①→③→⑥→⑤C.②→④→①→③→⑤→⑥ D.→④→⑤→①→⑥4.如圖所示是某元素的價—類二維圖。其中X是一種強堿,G為正鹽,通常條件下Z是無色液體,D的相對分子質量比C小16,各物質轉化關系如圖所示。下列說法正確的是( )A.A的水溶液顯堿性B.D為一種紅棕色氣體C.B和F能發生復分解反應生成鹽D.F在一定條件下可直接與Y反應生成D5.如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質相互轉化的關系圖,其中A、B、C、D常溫下都是氣體,B為紅棕色,寫出A、B、C、D、E的化學式和各步反應的化學方程式。(1)各物質的化學式為A.________;B.________;C.________;D.________;E.________。(2)各步反應的化學方程式為A→C:________________________________________________________________________;D→C:________________________________________________________________________;B→E:________________________________________________________________________;E→C:________________________________________________________________________。本課總結自我反思: 隨堂提升1.某同學探究氨和銨鹽的性質,相關實驗操作及現象描述正確的是( )A.加熱NH4Cl晶體制備氨氣B.將蘸有濃氨水和濃硝酸的玻璃棒靠近,觀察到白煙C.將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中,產生紅褐色沉淀D.除去碘中混有的少量氯化銨,可采用加熱的方法2.針對如圖所示的實驗室制取氨氣裝置,下列說法正確的是( )A.發生裝置與用KClO3制取O2的裝置相同B.可以用堿石灰或無水氯化鈣干燥制得的氨氣C.可用單孔橡皮塞代替棉花D.所用的銨鹽不能是NH4NO3,所用的堿可以是NaOH3.水體中氨氮含量會造成水體富營養化,用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.去除過程中,每一步反應都是氧化還原反應B.每除去1 mol NH3,轉移3 mol電子C.該過程需控制溫度,溫度過高時氨氮去除率會降低D.去除過程的總反應方程式為2NH3+3NaClO===N2+3NaCl+3H2O4.化石燃料燃燒、硝酸生產等產生的工業廢氣處理不當及機動車輛尾氣排放會使NO、NO2進入大氣中,NO2在日光照射下分解成NO和O時,即開始光化學煙霧的循環,不斷地產生O3,光化學煙霧通常呈現淡藍色,其主要成分及簡單形成機理如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.光化學煙霧有強氧化性B.氮氧化物還可引發酸雨等污染問題C.光化學煙霧成分中含有無機物和有機物D.光化學煙霧呈現淡藍色是因為含有NO25.用石灰乳吸收硝酸工業的尾氣(含NO、NO2)可獲得Ca(NO2)2,其部分工藝流程如圖所示,下列說法不正確的是( )A.吸收時主要反應的化學方程式為NO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2OB.將石灰乳改為澄清石灰水吸收效率將會增大C.采用氣液逆流接觸有利于尾氣中NO、NO2的充分吸收D.若尾氣中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,吸收后排放的氣體中NO含量升高課時分層練題號 1 2 3 4 5 6 7難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★對點 氮肥及其使用 環境問題的成因 銨鹽的性質 制備干燥氨氣方案的評價 含銨鹽混合物的分離 銨鹽的性質、物質推斷 制備干燥氨氣的藥品選擇題號 8 9 10 11 12 13難度 ★★ ★ ★ ★★ ★★ ★★★對點 銨鹽的性質、物質推斷 NH3的制備裝置和試劑 含氮廢水的處理 銨鹽的相關計算 利用物質的性質處理含氮氧化物的廢氣 NH3的制備及性質探究[學習·理解]1.施用氮肥能促進作物生長,并能提高作物中蛋白質的含量。下列關于氮肥的說法錯誤的是( )A.尿素[CO(NH2)2]是一種氮肥B.儲存碳酸氫銨時,應密封并置于陰涼通風處C.銨態氮肥不能與堿性物質如草木灰等混合使用D.氮肥溶于水,其中的氮元素均以銨根離子形式存在2.以下非金屬氧化物與其引起的環境問題及主要來源對應正確的是( )選項 氧化物 環境問題 主要來源A CO2 破壞臭氧層 化石燃料的燃燒B SO2 溫室效應 汽車尾氣的排放C NO2 光化學煙霧 工廠廢氣的排放D CO 酸雨 燃料的不完全燃燒3.下列說法中正確的是( )A.所有的銨鹽受熱均可以分解,產物均有NH3B.所有的銨鹽都易溶于水,所有銨鹽中的N均呈-3價C.所有的銨鹽都能與堿反應,有可能與酸反應D.NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離4.實驗室中為了更簡便地制取干燥的NH3,下列方法中合適的是( )A.NH4Cl與濃H2SO4混合共熱,生成的氣體用堿石灰進行干燥B.N2+3H22NH3,用燒堿進行干燥C.加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥D.加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥5.用加熱法可以分離的一組物質是( )A.氯化銨和消石灰 B.碳酸氫銨和過氧化鈉C.氯化銨和氯化鈉 D.碘和氯化銨6.將固體鹽A充分加熱并冷卻至室溫經過如下過程,最后所得無色氣體D,D在空氣中變為紅棕色。則鹽A可能是( )A.NaHCO3 B.CaCO37.實驗室中制備干燥的氨氣所需的藥品是( )A.NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、堿石灰B.飽和氨水、NaOH固體、五氧化二磷固體C.NaOH溶液、NH4Cl晶體、濃硫酸D.NH4Cl固體、消石灰、堿石灰8.將NH4HCO3在試管中加熱,使放出的氣體依次通過盛有足量過氧化鈉的干燥管、足量濃硫酸的洗氣瓶,最后得到的氣體是( )A.NH3 B.O2C.H2O D.CO2[應用·實踐]9.圖中各項是實驗室制取氨的裝置和選用的試劑,其中錯誤的是( )10.廢水中的氨氮(NH3、NH)采用微生物脫氮法、化學沉淀法均可除去,具體原理如下:①微生物脫氮法:NHNON2②化學沉淀法:向廢水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀從而去除氨氮。下列有關說法正確的是( )A.步驟a發生反應:NH+O2===NO+H2O+H+B.含氨氮的廢水直接大量排放,對水體的影響不大C.化學沉淀法脫氮時,溶液的堿性過強,氨氮的去除率將下降D.微生物脫氮可在高溫條件下進行,以加快脫氮的速率11.把a L含硫酸銨、硝酸銨的溶液分成兩等份,一份需用b mol燒堿剛好把氨全部趕出,另一份與氯化鋇溶液反應時,消耗c mol氯化鋇,由此可知原溶液中NO的物質的量濃度是( )A. mol·L-1 B. mol·L-1C. mol·L-1 D. mol·L-112.氮氧化物進入大氣后,不僅會形成硝酸型酸雨,還能形成光化學煙霧。因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應的化學方程式為:①NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,②2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O。在反應①中,氧化劑是________,還原劑是________。(2)汽車尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳,可安裝催化轉化器使它們發生反應生成氮氣和二氧化碳,該反應的化學方程式為________________________________。(3)在一定條件下氨氣亦可將氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式:____________________________________。[創新·提高]13.人類的農業生產離不開氮肥,幾乎所有的氮肥都以氨為原料,合成氨是人類發展史上的一項重大突破。某化學興趣小組同學用下圖裝置制取氨氣并探究其性質(部分夾持裝置已略去)。(1)若氨氣的發生裝置選擇A,則其反應的化學方程式為____________________________。(2)若要用C裝置來干燥NH3,可以選用的干燥劑為____________。(3)上述D、E、F、G裝置可用于氨氣的尾氣處理裝置的是________。(4)用下圖裝置探究氨氣與氧化銅的反應,驗證氨氣的性質及部分反應產物。已知:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。實驗結束后,若CuO全都參與反應,H處硬質玻璃管中黑色粉末變成紅色,有同學認為該紅色粉末為純凈物,該判斷是否正確?________(填“是”或“否”)。請設計一個實驗方案檢驗反應后的紅色粉末是否為純凈物,簡述實驗方案:___________________________________________________________________________________________________________。1化學 必修 第二冊(蘇教)第三單元 含氮化合物的合理使用 1.掌握銨鹽的性質,會設計實驗探究氨氣的制法、銨根離子的檢驗等,促進“科學探究與創新意識”核心素養的發展。2.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事項。3.理解氮氧化物的來源和性質,認識其對人體健康、社會可持續發展可能帶來的雙重影響。4.能從不同視角認識含氮化合物之間轉化的條件和方式。一、銨鹽的性質通常把由銨根離子與酸根離子形成的離子化合物稱為銨鹽。1.物理性質顏色 溶解性 狀態無色(大多數) 易溶于水 晶體2.化學性質(1)銨鹽受熱易分解NH4ClNH3↑+HCl↑。NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O。(2)銨鹽與堿反應氯化銨與氫氧化鈣共熱產生氨氣:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,該反應用于實驗室制備NH3。二、常見氮肥及其使用(1)常見氮肥銨態氮肥 NH4Cl、NH4HCO3、(NH4)2SO4等 低溫保存、深施蓋土,避免受熱;不可以跟堿性物質(如草木灰)混合硝態氮肥 NaNO3、Ca(NO3)2等 NO不易被以帶負電荷為主的土壤膠粒所吸附,在潮濕的土壤中流動性大,容易被植物吸收。但土壤濕度大時,易被微生物還原為氣體逸出,發生反硝化作用導致硝態氮肥流失尿素 CO(NH2)2白色晶體 中性有機氮肥,被微生物水解成(NH4)2CO3或NH4HCO3,緩慢釋放NH3被作物吸收利用,是目前使用量最大的一種氮肥(2)合理使用氮肥①長期使用化肥的土壤容易酸化、板結。②部分肥料隨著雨水流入河流和湖泊,水中的肥料會使細菌、藻類迅速生長,并消耗水中的氧氣,嚴重時導致水中含氧量減少,許多水生生物隨之死亡、腐爛,水質下降。三、氮氧化物的無害化處理1.氮氧化物的來源(1)化石燃料的燃燒。(2)硝酸生產等產生的工業廢氣。(3)機動車輛尾氣排放。2.氮氧化物的危害(1)形成酸雨——NO2溶于降水。(2)產生光化學煙霧——臭氧與空氣中的氮氧化物和一些碳氫化合物在紫外線的照射下發生作用后,產生的一種有毒煙霧。3.防治使用潔凈能源,減少氮氧化物的排放等;汽車安裝尾氣凈化裝置,作用原理:2NO+2CON2+2CO2。 判斷正誤,正確的打“√”,錯誤的打“×”。(1)銨鹽化學性質都很穩定。( )(2)雷雨天氣時空氣中能生成少量的氮氧化物。( )(3)實驗室用氯化銨溶液和氫氧化鈣溶液混合制取氨氣。( )(4)O2、NO、NO2都能用濃硫酸干燥,且通常情況下能共存。( )(5)NO、NO2均能形成光化學煙霧。( )(6)施用NH4Cl作氮肥時,與草木灰混合效果更好。( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×實驗室制取氨的簡易裝置如圖所示: [問題探究] 1.圖甲中堿石灰和棉花的作用分別是什么?如何檢驗試管中已收集滿氨?如何吸收處理實驗中多余的氨? 提示:堿石灰用于干燥NH3,棉花的作用是防止NH3與空氣產生對流而使收集到的氣體 不純;用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若試紙變藍,則試管中已收集滿氨;用水或稀酸吸收多余的氨,并在導管末端接一倒扣漏斗,防止倒吸。 2.圖乙實驗方法制取氨的原理是什么?還可用哪些物質代替NaOH固體? 提示:濃氨水滴入NaOH固體中,NaOH固體溶解使溶液的堿性增強,并放出大量的熱,促使NH3·H2O分解釋放出大量NH3。可用生石灰、Ca(OH)2固體、KOH固體等代替NaOH固體。知識點一 銨鹽 氨的制備1.銨鹽的檢驗(1)化學原理:銨鹽與濃堿反應生成氨氣。(2)檢驗方法①NaOH溶液法把NaOH溶液加到某物質的固體或溶液里,加熱后產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,就可以判斷該物質是銨鹽。②堿石灰法把堿石灰與某物質的固體混合物在研缽里研磨,產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,就可以判斷該物質是銨鹽。2.氨氣的實驗室制法(1)反應原理:實驗室中常用銨鹽與堿共熱的方法制取氨。如2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。不用NaOH是因為其易吸水結塊、成本高,且對玻璃儀器的腐蝕性較強。(2)制取裝置:發生裝置與實驗室用KClO3和MnO2固體制取氧氣的裝置相同,收集NH3時采用向下排空氣法。裝置如圖所示:棉花的作用:防止NH3與空氣對流,提高NH3的純度,浸濕后可吸收多余的氨氣防止污染空氣。(3)常用堿石灰干燥氨氣,不能用濃硫酸、CaCl2(因為可生成CaCl2·8NH3)干燥氨氣。(4)驗滿:①將濕潤的紅色石蕊試紙放置在試管口,若變藍,說明已經收集滿。②用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙生成,說明已經收集滿。3.實驗室制取少量NH3的簡易方法方法 化學方程式(或原理) 氣體發生裝置加熱濃氨水 NH3·H2ONH3↑+H2O 注:①NH3·H2O不穩定,受熱易分解;②加熱溫度不宜過高濃氨水+固體NaOH NaOH溶于水放熱,促使一水合氨分解,且OH-濃度的增大有利于NH3放出濃氨水+固體CaO NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2 CaO的作用:①吸水;②吸水后放熱促進NH3放出;③增大溶液中的OH-濃度,減少NH3的溶解1.檢驗銨鹽的方法是將待檢物取出少量放入試管中,然后( )A.加熱,將紅色石蕊試紙放在試管口檢驗B.加水溶解,用紅色石蕊試紙檢驗溶液的酸堿性C.加入堿溶液,加熱,再滴入酚酞試液D.加入苛性鈉溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗答案:D2.實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是( )A.①是氨氣的發生裝置 B.②是氨氣的吸收裝置C.③是氨氣的發生裝置 D.④是氨氣的收集、檢驗裝置答案:C解析:A項,在①裝置中試管口處又生成NH4Cl,無法制得NH3,錯誤;B項,用②裝置作為NH3的吸收裝置,會發生倒吸,錯誤;D項,利用④裝置收集NH3時,應在試管口放一團棉花,防止NH3與空氣發生對流,錯誤。知識點二 常見的環境污染及防治1.常見的環境污染環境污染 形成原因 主要危害溫室效應 大氣中CO2含量不斷增加 全球變暖,冰川融化酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化,腐蝕建筑物等光化學煙霧 氮氧化物和碳氫化合物的排放 危害人體健康和植物生長等臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烴的排放 地球上的生物受紫外線的傷害加劇赤潮和水華 含氮、磷等營養成分的生活污水和工、農業廢水的任意排放 使藻類過度繁殖,水質惡化,發生在海水中為赤潮,發生在淡水中為水華白色污染 難以降解的塑料的大量使用和任意丟棄 破壞土壤結構和生態環境2.氮氧化物污染治理方法(1)汽車尾氣“催化轉化法”2CO+2NO2CO2+N2(2)氨還原法6NO+4NH35N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2O(3)堿液吸收法2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2ONO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O3.下列有關環境問題的說法正確的是( )A.煤燃燒時加入適量石灰石,可減少CO2的排放B.臭氧的體積分數越大的空氣越有利于人體健康C.pH在5.6~7.0之間的降水通常稱為酸雨D.O3與NOx、碳氫化合物在紫外線照射下發生作用形成光化學煙霧答案:D4.在汽車尾氣凈化裝置里,氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.NO2是該過程的中間產物B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NOC.NO和O2必須在催化劑表面才能反應D.催化轉化總反應式為2NO+O2+4CO4CO2+N2答案:C氮及其化合物的相互轉化1.氮及其化合物的轉化關系2.含氮物質相互轉化的重要化學或離子方程式(1)N2和H2的反應N2+3H22NH3(2)把NH3通入水中NH3+H2O??NH3·H2O??NH+OH-(3)實驗室利用NH4Cl固體、Ca(OH)2固體混合加熱制備NH32NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2(4)NH3的催化氧化4NH3+5O24NO+6H2O(5)NH4HCO3溶液中加入過量稀NaOH溶液NH+HCO+2OH-===NH3·H2O+CO+H2O(6)NO2溶于水3NO2+H2O===2H++2NO+NO(7)NO2被燒堿溶液吸收生成兩種鈉鹽2NO2+2OH-===NO+NO+H2O(8)物質的量之比為1∶1的NO和NO2混合氣體恰好被燒堿溶液吸收生成一種鈉鹽NO+NO2+2OH-===2NO+H2O(9)Cu和稀HNO3的反應3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O(10)Cu和濃HNO3的反應Cu+4H++2NO===Cu2++2NO2↑+2H2O(11)C和濃HNO3的反應C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O(12)濃硝酸見光分解4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O1.下列轉化不能通過一步反應直接實現的是( )A.N2→NO2 B.NO2→NOC.NH3→NO D.HNO3→NO2答案:A2.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示轉化關系:XYZW,且X能與W發生反應生成一種易溶于水的鹽,則X可能是( )A.N2 B.NO2C.NH3 D.NO答案:C3.NH4NO3俗名硝銨,是一種重要的化學炸藥,也廣泛用于農業施肥。工業上以空氣、煤等原料制NH4NO3,生產過程為①生成氨;②空氣液化分離;③氨氧化;④制水煤氣;⑤生成HNO3;⑥生成NH4NO3,則最合理的流程為( )A.→①→③→⑤→⑥ B.→①→③→⑥→⑤C.②→④→①→③→⑤→⑥ D.→④→⑤→①→⑥答案:A解析:制備NH4NO3的流程:a.制合成氨的原料氣[空氣分離制氮氣;水煤氣法制氫氣:C+H2O(g)CO+H2,這兩個過程無先后順序];b.合成氨氣:N2+3H22NH3;c.氨氧化:4NH3+5O24NO+6H2O和2NO+O2===2NO2;d.制硝酸:3NO2+H2O===2HNO3+NO;e.制NH4NO3:NH3+HNO3===NH4NO3。4.如圖所示是某元素的價—類二維圖。其中X是一種強堿,G為正鹽,通常條件下Z是無色液體,D的相對分子質量比C小16,各物質轉化關系如圖所示。下列說法正確的是( )A.A的水溶液顯堿性B.D為一種紅棕色氣體C.B和F能發生復分解反應生成鹽D.F在一定條件下可直接與Y反應生成D答案:D解析:D的相對分子質量比C小16,Y可能為氧氣;Z是無色液體,可能為水;X為強堿,強堿與銨鹽加熱反應生成氨氣(F);氨氣和氧氣發生反應生成氮氣(E);氮氣與氧氣反應生成一氧化氮(D);一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮(C);二氧化氮與水反應生成硝酸(B)。A項,硝酸與強堿X反應生成的A為硝酸鹽,屬于強酸強堿鹽,溶液顯中性,錯誤;B項,D為一氧化氮,是一種無色氣體,錯誤;C項,B為硝酸,F為氨氣,硝酸和氨氣直接化合生成硝酸銨,屬于化合反應,錯誤;D項,F為氨氣,Y為氧氣,氨氣和氧氣在一定條件下反應可以生成一氧化氮和水,正確。5.如圖所示為A、B、C、D、E五種含氮物質相互轉化的關系圖,其中A、B、C、D常溫下都是氣體,B為紅棕色,寫出A、B、C、D、E的化學式和各步反應的化學方程式。(1)各物質的化學式為A.________;B.________;C.________;D.________;E.________。(2)各步反應的化學方程式為A→C:________________________________________________________________________;D→C:________________________________________________________________________;B→E:________________________________________________________________________;E→C:________________________________________________________________________。答案:(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3(2)N2+O22NO 4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O===2HNO3+NO 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O本課總結自我反思: 隨堂提升1.某同學探究氨和銨鹽的性質,相關實驗操作及現象描述正確的是( )A.加熱NH4Cl晶體制備氨氣B.將蘸有濃氨水和濃硝酸的玻璃棒靠近,觀察到白煙C.將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中,產生紅褐色沉淀D.除去碘中混有的少量氯化銨,可采用加熱的方法答案:B解析:NH4Cl受熱分解為NH3和HCl,二者遇冷又會化合生成NH4Cl,A錯誤;濃氨水和濃硝酸都具有揮發性,揮發出的NH3和HNO3反應生成NH4NO3固體而產生白煙,B正確;NH3·H2O與AlCl3溶液反應產生白色沉淀,C錯誤;碘易升華,NH4Cl受熱易分解,不能用加熱法除NH4Cl,D錯誤。2.針對如圖所示的實驗室制取氨氣裝置,下列說法正確的是( )A.發生裝置與用KClO3制取O2的裝置相同B.可以用堿石灰或無水氯化鈣干燥制得的氨氣C.可用單孔橡皮塞代替棉花D.所用的銨鹽不能是NH4NO3,所用的堿可以是NaOH答案:A解析:NH3是堿性氣體,可以用堿石灰干燥,但無水氯化鈣可與NH3反應,不能用于干燥NH3 ,B錯誤;用單孔橡皮塞代替棉花,導致試管內密封,無法收集NH3,C錯誤;NH4NO3屬于硝酸鹽,不穩定受熱易分解產生氮氧化物,使制取的氣體不純,NaOH易吸水結塊,且可與玻璃中的SiO2反應,腐蝕實驗裝置,D錯誤。3.水體中氨氮含量會造成水體富營養化,用次氯酸鈉除去氨氮的原理如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.去除過程中,每一步反應都是氧化還原反應B.每除去1 mol NH3,轉移3 mol電子C.該過程需控制溫度,溫度過高時氨氮去除率會降低D.去除過程的總反應方程式為2NH3+3NaClO===N2+3NaCl+3H2O答案:A解析:轉化關系圖中NaClO和水反應生成次氯酸和氫氧化鈉的反應以及鹽酸和氫氧化鈉的反應中,化合價沒有發生變化,不是氧化還原反應,故A錯誤;氮元素化合價從-3價升高到0價,失去3個電子,每除去1 mol NH3轉移3 mol電子,故B正確;溫度過高時,次氯酸受熱分解,氨氮去除率會降低,故C正確;根據箭頭方向可知,NH3、NaClO是反應物,氯化鈉、氮氣和水是生成物,根據質量守恒和得失電子守恒寫出化學方程式為2NH3+3NaClO===N2+3NaCl+3H2O,故D正確。4.化石燃料燃燒、硝酸生產等產生的工業廢氣處理不當及機動車輛尾氣排放會使NO、NO2進入大氣中,NO2在日光照射下分解成NO和O時,即開始光化學煙霧的循環,不斷地產生O3,光化學煙霧通常呈現淡藍色,其主要成分及簡單形成機理如圖所示。下列說法錯誤的是( )A.光化學煙霧有強氧化性B.氮氧化物還可引發酸雨等污染問題C.光化學煙霧成分中含有無機物和有機物D.光化學煙霧呈現淡藍色是因為含有NO2答案:D解析:光化學煙霧中有臭氧等氧化性物質,故有強氧化性,A正確;NO2與水反應生成硝酸,故氮氧化物還可引發酸雨等污染問題,B正確;氮氧化物、O3屬于無機物,一次污染物中的碳氫化合物和二次污染物中的醛、酮、過氧乙酰硝酸酯等屬于有機物,C正確;NO2是紅棕色氣體,D錯誤。5.用石灰乳吸收硝酸工業的尾氣(含NO、NO2)可獲得Ca(NO2)2,其部分工藝流程如圖所示,下列說法不正確的是( )A.吸收時主要反應的化學方程式為NO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2OB.將石灰乳改為澄清石灰水吸收效率將會增大C.采用氣液逆流接觸有利于尾氣中NO、NO2的充分吸收D.若尾氣中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,吸收后排放的氣體中NO含量升高答案:B解析:NO和NO2可以與堿性溶液發生歸中反應生成亞硝酸鹽,即NO+NO2+Ca(OH)2===Ca(NO2)2+H2O,故A正確;澄清石灰水中Ca(OH)2的含量很小,不利于吸收NO和NO2,故B錯誤;采用氣液逆流有利于尾氣中NO、NO2與石灰乳的充分接觸,從而提高吸收效率,故C正確;若尾氣中n(NO2)∶n(NO)<1∶1,與堿液反應時NO過量,且NO微溶于水,也不與堿反應,吸收后排放的氣體中NO含量升高,故D正確。課時分層練題號 1 2 3 4 5 6 7難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★對點 氮肥及其使用 環境問題的成因 銨鹽的性質 制備干燥氨氣方案的評價 含銨鹽混合物的分離 銨鹽的性質、物質推斷 制備干燥氨氣的藥品選擇題號 8 9 10 11 12 13難度 ★★ ★ ★ ★★ ★★ ★★★對點 銨鹽的性質、物質推斷 NH3的制備裝置和試劑 含氮廢水的處理 銨鹽的相關計算 利用物質的性質處理含氮氧化物的廢氣 NH3的制備及性質探究[學習·理解]1.施用氮肥能促進作物生長,并能提高作物中蛋白質的含量。下列關于氮肥的說法錯誤的是( )A.尿素[CO(NH2)2]是一種氮肥B.儲存碳酸氫銨時,應密封并置于陰涼通風處C.銨態氮肥不能與堿性物質如草木灰等混合使用D.氮肥溶于水,其中的氮元素均以銨根離子形式存在答案:D解析:氮元素在尿素中以分子形式存在,在硝態氮肥中以NO形式存在,D錯誤。2.以下非金屬氧化物與其引起的環境問題及主要來源對應正確的是( )選項 氧化物 環境問題 主要來源A CO2 破壞臭氧層 化石燃料的燃燒B SO2 溫室效應 汽車尾氣的排放C NO2 光化學煙霧 工廠廢氣的排放D CO 酸雨 燃料的不完全燃燒答案:C3.下列說法中正確的是( )A.所有的銨鹽受熱均可以分解,產物均有NH3B.所有的銨鹽都易溶于水,所有銨鹽中的N均呈-3價C.所有的銨鹽都能與堿反應,有可能與酸反應D.NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離答案:C解析:有的銨鹽受熱分解產生氨氣(如NH4Cl),有的銨鹽受熱分解不產生氨氣(如硝酸銨在高溫下的分解產物不是氨氣),A錯誤;銨鹽多為易溶于水的晶體,NH4NO3中的氮元素有-3和+5兩種價態,B錯誤;銨鹽中含有NH,都能與堿反應,銨鹽中如果含有弱酸的酸根離子(如CO等),則能與酸反應,C正確;可用加熱法分離NH4Cl和某些固體(不分解、不升華的固體)的混合物,但其過程為NH4Cl先受熱分解,再降溫化合,而不是升華,D錯誤。4.實驗室中為了更簡便地制取干燥的NH3,下列方法中合適的是( )A.NH4Cl與濃H2SO4混合共熱,生成的氣體用堿石灰進行干燥B.N2+3H22NH3,用燒堿進行干燥C.加熱濃氨水,氣體用堿石灰干燥D.加熱NH4HCO3,氣體用P2O5干燥答案:C解析:A項,兩種物質反應不生成氨氣;B項,在實驗室中是不能實現的;D項,不能用NH4HCO3制氨氣,且P2O5不能干燥氨氣。5.用加熱法可以分離的一組物質是( )A.氯化銨和消石灰 B.碳酸氫銨和過氧化鈉C.氯化銨和氯化鈉 D.碘和氯化銨答案:C解析:A項,在加熱時可發生反應2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2,不能用于分離兩者的混合物。B項,NH4HCO3受熱分解,且產生的H2O及CO2能與Na2O2反應,無法達到分離的目的。D項,碘在受熱時升華,NH4Cl受熱分解再重新化合后仍與碘混合,無法達到分離的目的。6.將固體鹽A充分加熱并冷卻至室溫經過如下過程,最后所得無色氣體D,D在空氣中變為紅棕色。則鹽A可能是( )A.NaHCO3 B.CaCO3C.NH4HCO3 D.(NH4)2SO3答案:C解析:由題意知無色的氣體D為NO,則鹽中要含有N元素,A、B不可能;NH4HCO3分解生成的NH3、CO2與Na2O2反應后的氣體為NH3、O2,此兩種氣體催化氧化后可生成NO,C可能;(NH4)2SO3分解生成的NH3、SO2通過Na2O2后,SO2被吸收只剩余NH3,D不可能。7.實驗室中制備干燥的氨氣所需的藥品是( )A.NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、堿石灰B.飽和氨水、NaOH固體、五氧化二磷固體C.NaOH溶液、NH4Cl晶體、濃硫酸D.NH4Cl固體、消石灰、堿石灰答案:D解析:A項,NH3極易溶于水,不能用NH4Cl稀溶液與NaOH稀溶液混合制取NH3;B項,NH3不能用P2O5固體干燥;C項,實驗室制NH3不用NH4Cl晶體與NaOH溶液反應,也不能用濃硫酸干燥NH3。8.將NH4HCO3在試管中加熱,使放出的氣體依次通過盛有足量過氧化鈉的干燥管、足量濃硫酸的洗氣瓶,最后得到的氣體是( )A.NH3 B.O2C.H2O D.CO2答案:B解析:NH4HCO3受熱分解:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O。產生的H2O和CO2分別與Na2O2反應生成O2,而分解產生的NH3能被濃硫酸吸收,所以最終得到的氣體是O2。[應用·實踐]9.圖中各項是實驗室制取氨的裝置和選用的試劑,其中錯誤的是( )答案:A解析:A項,氯化銨固體受熱分解產生氨和氯化氫氣體,但二者遇冷會重新生成氯化銨,且該過程還可能出現堵塞導管的現象。10.廢水中的氨氮(NH3、NH)采用微生物脫氮法、化學沉淀法均可除去,具體原理如下:①微生物脫氮法:NHNON2②化學沉淀法:向廢水中加入含MgCl2、Na3PO4的溶液,生成MgNH4PO4·6H2O沉淀從而去除氨氮。下列有關說法正確的是( )A.步驟a發生反應:NH+O2===NO+H2O+H+B.含氨氮的廢水直接大量排放,對水體的影響不大C.化學沉淀法脫氮時,溶液的堿性過強,氨氮的去除率將下降D.微生物脫氮可在高溫條件下進行,以加快脫氮的速率答案:C解析:步驟a中銨根離子被氧化,發生反應:NH+2O2===NO+H2O+2H+,故A錯誤;含氨氮的廢水直接大量排放,可使水中藻類植物大量繁殖,造成水體污染,故B錯誤;化學沉淀法脫氮時,溶液的堿性過強,鎂離子轉化為氫氧化鎂沉淀,則氨氮的去除率將下降,故C正確;高溫下微生物不能存活,不利于脫氮,故D錯誤。11.把a L含硫酸銨、硝酸銨的溶液分成兩等份,一份需用b mol燒堿剛好把氨全部趕出,另一份與氯化鋇溶液反應時,消耗c mol氯化鋇,由此可知原溶液中NO的物質的量濃度是( )A. mol·L-1 B. mol·L-1C. mol·L-1 D. mol·L-1答案:B解析:由(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl可知,一份溶液中(NH4)2SO4的物質的量為c mol,則其含有NH的物質的量為2c mol;再由NH+OH-===NH3↑+H2O可知,一份溶液中NH的總物質的量為b mol,則NH4NO3的物質的量為(b-2c) mol。故原溶液中NO的物質的量濃度為= mol·L-1。12.氮氧化物進入大氣后,不僅會形成硝酸型酸雨,還能形成光化學煙霧。因此必須對含有氮氧化物的廢氣進行處理。(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物,反應的化學方程式為:①NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O,②2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O。在反應①中,氧化劑是________,還原劑是________。(2)汽車尾氣中含有一氧化氮和一氧化碳,可安裝催化轉化器使它們發生反應生成氮氣和二氧化碳,該反應的化學方程式為________________________________。(3)在一定條件下氨氣亦可將氮氧化物轉化為無污染的物質。寫出氨氣和二氧化氮在一定條件下反應的化學方程式:____________________________________。答案:(1)NO2 NO (2)2CO+2NON2+2CO2(3)6NO2+8NH37N2+12H2O[創新·提高]13.人類的農業生產離不開氮肥,幾乎所有的氮肥都以氨為原料,合成氨是人類發展史上的一項重大突破。某化學興趣小組同學用下圖裝置制取氨氣并探究其性質(部分夾持裝置已略去)。(1)若氨氣的發生裝置選擇A,則其反應的化學方程式為____________________________。(2)若要用C裝置來干燥NH3,可以選用的干燥劑為____________。(3)上述D、E、F、G裝置可用于氨氣的尾氣處理裝置的是________。(4)用下圖裝置探究氨氣與氧化銅的反應,驗證氨氣的性質及部分反應產物。已知:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。實驗結束后,若CuO全都參與反應,H處硬質玻璃管中黑色粉末變成紅色,有同學認為該紅色粉末為純凈物,該判斷是否正確?________(填“是”或“否”)。請設計一個實驗方案檢驗反應后的紅色粉末是否為純凈物,簡述實驗方案:___________________________________________________________________________________________________________。答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)堿石灰 (3)EF (4)否 取適量反應后的固體粉末,加入適量稀硫酸,溶液為藍色,說明該固體粉末為混合物,不變藍,則為純凈物解析:(3)裝置E中氨氣不直接與水接觸,氨氣溶于水不會造成壓強差,不會產生倒吸;裝置F中干燥管的容積大,能達到防倒吸的目的;裝置D中倒置漏斗浸入水中會產生倒吸;裝置G中進氣管太長,會使倒吸入廣口瓶中的水通過導氣管倒吸進入反應裝置中。(4)Cu2O和Cu都是紅色的,實驗結束后H處硬質玻璃管中黑色粉末變成紅色不能確定為純凈物。1 展開更多...... 收起↑ 資源列表 7.3 含氮化合物的合理使用 - 學生版.docx 7.3 含氮化合物的合理使用.docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫