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1、第4节 氮及其化合物考纲要求:1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境的影响。3.掌握氨气的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。考点一考点二基础梳理考点突破考点三氮气及氮的氧化物的性质1.氮的固定2.氮气(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。(2)化学性质:考点一考点二基础梳理考点突破考点三3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。考
2、点一考点二基础梳理考点突破考点三(2)NO和NO2性质比较。考点一考点二基础梳理考点突破考点三考点一考点二基础梳理考点突破考点三考点一考点二基础梳理考点突破考点三考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3.原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,都与N2O5+H2O==2HNO3等效。当NO、NO2、O2的混合气体通入水中时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。考点一考点二基础梳理考点突破考点三例1将容积为50mL的量
3、筒充满二氧化氮和氧气的混合气体,将量筒倒置在盛满水的水槽里,一段时间后,量筒里剩余气体体积为5mL,若向量筒内鼓入氧气后,量筒内水柱继续上升,直至量筒内完全被水充满,则原混合气体中NO2和O2体积比是()A.43∶7B.18∶7C.4∶1D.22∶3A解析:NO2、O2与水的反应属于循环反应,可简化为4NO2+O2+2H2O==4HNO3;根据“若向量筒内鼓入氧气后,可以观察到量筒内水柱继续上升,直至量筒内完全被水充满”可知,反应后剩余气体为NO,其体积为5mL,结合反应3NO2+H2O==2HNO3+NO可知生成5mLNO,需消耗NO2的体积为5mL×3=15mL,其
4、余的35mL混合气体按V(NO2)∶V(O2)=4∶1恰好发生反应,则混合气体中氧气的体积为35mL×=7mL,则二氧化氮的体积为50mL-7mL=43mL,故原混合气体中NO2和O2体积比为43∶7。考点一考点二基础梳理考点突破考点三例2(2018全国Ⅱ)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是()A.雾和霾的分散剂相同B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关答案解析解析关闭雾和霾的分散剂均为空气,A项正确;根据题目信息,硝酸铵和硫酸铵均为无机颗粒物,是形成雾霾的因素
5、之一,B项正确;氨气分别与硝酸、硫酸生成硝酸铵和硫酸铵,是形成无机颗粒物的反应物,C项错误;过度施用氮肥会导致空气中氨气含量增加,促进了无机颗粒物中硝酸铵、硫酸铵含量的增加,D项正确。答案解析关闭C考点一考点二基础梳理考点突破考点三归纳总结NOx的处理方法氮的氧化物均有毒,是主要的污染性气体,对其处理主要有如下三种方法:(1)转化为HNO3。利用NOx、O2、H2O共同作用生产HNO3。(2)转化为N2。利用NOx的氧化性,与CO、NH3等在催化剂作用下生成无毒无害的N2。(3)碱液吸收法。主要化学方程式有:2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O;NO+
6、NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O。考点一考点二基础梳理考点突破考点三跟踪训练1.把一支充满NO2气体的试管,倒置于水槽中,向其中缓慢通入O2直至试管全部充满水。假设整个过程中溶质不会扩散入水槽,则硝酸的物质的量浓度c(HNO3)与通入O2的体积V(O2)关系正确的是()答案解析解析关闭答案解析关闭考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.利用石灰乳与硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:考点一考点二基础梳理考点突破考点三(1)一定条件下,NO与NO2存在下列反应:NO(g)+NO2(g)N2O3
7、(g),其平衡常数表达式为K=。(2)上述工艺中采用气—液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是;滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是(填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,则会导致;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,则会导致。(4)生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为。考点一考点二基础梳理考点突破考点三考点一考点二基础梳理考点突破考点三氨铵盐的性质1.氨(1)氨气的分子结构和物理性质。