高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第4讲 氮及其重要化合物课件.ppt
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(3)纯碱溶液也能用于处理氮氧化合物废气，反应原 理与上述(2)类似，同时产生CO2。
① 请 写 出 纯 碱 溶 液 吸 收 NO2 的 化 学 方 程 式 ： ____________________________________________。
②现有一定量的某工业废气，其中含有3.36 L NO2、 1.12 L NO(已换算为标准状况，假设不含N2O4)，恰 好被200 mL碳酸钠溶液吸收，所得盐的物质的量分 别为_________、__________，该碳酸钠溶液的物质 的量浓度为________mol·L－1。
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则单独与 Na2CO3 反应的 NO2 为 0.15 mol－0.05 mol＝0.1 mol Na2CO＋2NO ===NaNO＋NaNO＋CO2 所以共生成 NaNO3：0.05 mol，NaNO2：0.15 mol c(Na2CO3)＝00.1.2mLol＝0.5 mol·L－1。 答案：(1)1∶3 (2)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O ②NaNO2 (3)①Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2 ②NaNO3：0.05 mol NaNO2：0.15 mol 0.5
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【归纳提升】 (1)解答氮氧化物溶于水的计算问题 首先应明确原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者 或 三 者 的 混 合 气 体 ， 反 应 的 实 质 是 3NO2 ＋ H2O===2HNO3 ＋ NO ， 2NO ＋ O2===2NO2 ， 故 若 有 气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。
① 若 NO 和 O2 通 入 水 中 ， 总 关 系 式 为 4NO ＋ 3O2 ＋ 2H2O===4HNO3。
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② 若 NO2 和 O2 通入水 中 ， 总 关 系 式 为 4NO2 ＋ O2 ＋ 2H2O===4HNO3。 (2)注意原子守恒和得失电子守恒的运用。 有关氮的氧化物的计算，从反应实质看都是氧化还原 反应。可以从得失电子数相等或原子守恒的角度分析， 简化计算过程。如NOx与O2、H2O转化为硝酸的计算， 则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
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解析：(1)设 NO 的体积为 V(NO)，NO2 的体积为 V(NO2)，
依据方程式知，处理 NO 需 NH3：23V(NO)，处理 NO2 需 NH3：
43V(NO2)，则
V（NO）＋V（NO2）＝3.0 L 23V（NO）＋43V（NO2）＝3.5 L
解得 V(NO)＝0.75 L，V(NO2)＝2.25 L， 即 V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。
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(2)①生成两种钠盐，必然是 NO2 的歧化反应，依据 量的关系可知两种盐分别为 NaNO3 和 NaNO2。 ②NO 中氮的化合价为＋2 价，NO2 中氮的化合物为 ＋4 价，二者 1∶1 混合时与 NaOH 反应生成一种钠 盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为＋3， 即为 NaNO2。 (3)②n(NO2)＝0.15 mol，n(NO)＝0.05 mol Na2CO＋NO＋ ===2NaNO＋CO2
第4讲 氮及其重要化合物
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【最新考纲】 1.了解氮元素的单质及其重要化合物的主要性质及 应用。 2.了解氮元素的单质及其重要化合物对环境质量的 影响。
2
考点一 氮气及氮的氧化物的性质
1．氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．氮气 (1)氮气的性质
4
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3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、 N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是 N2O3、N2O5。 (2)NO和NO2的性质比较。
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如何鉴别NO2与溴蒸气？ 思考提示：由于NO2和Br2在性质上有不少相似性： ①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与 碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、 pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别， 可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③ 用水洗法。
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(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡： 2NO2 N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质 量总大于46。
(2)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而 NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 (3)验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入 O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
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解析：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式2Cl2 ＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(2)由pH试纸先变蓝后褪色可知，漂粉精溶液具有碱 性和漂白性。
(3)向水中通入过量SO2不能形成白雾，说明二氧化硫 不能形成白雾；用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾， 无变化，说明白雾中不含氯气；根据实验a、b不能判 断白雾中含有HCl，因为白雾中混有SO2时也能满足 实验a、b的现象，最终生成硫酸银白色沉淀。
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(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。 ①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质 的 量 之 比 1∶1 ， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________。 ②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液 完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 ________。
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【典例 1】 氮氧化合物(用 NOx 表示)是大气污染的重要因素， 根据 NOx 的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的 方法。 (1) 用 氨 可 将 氮 氧 化 物 转 化 为 无 毒 气 体 。 已 知 ： 4NH3 ＋ 6NO催==△化==剂= 5N2＋6H2O，8NH3＋6NO2催==△化==剂= 7N2＋12H2O。同 温同压下，3.5 L NH3 恰好将 3.0 L NO 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)纯碱溶液也能用于处理氮氧化合物废气，反应原 理与上述(2)类似，同时产生CO2。
① 请 写 出 纯 碱 溶 液 吸 收 NO2 的 化 学 方 程 式 ： ____________________________________________。
②现有一定量的某工业废气，其中含有3.36 L NO2、 1.12 L NO(已换算为标准状况，假设不含N2O4)，恰 好被200 mL碳酸钠溶液吸收，所得盐的物质的量分 别为_________、__________，该碳酸钠溶液的物质 的量浓度为________mol·L－1。
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则单独与 Na2CO3 反应的 NO2 为 0.15 mol－0.05 mol＝0.1 mol Na2CO＋2NO ===NaNO＋NaNO＋CO2 所以共生成 NaNO3：0.05 mol，NaNO2：0.15 mol c(Na2CO3)＝00.1.2mLol＝0.5 mol·L－1。 答案：(1)1∶3 (2)①2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O ②NaNO2 (3)①Na2CO3＋2NO2===NaNO3＋NaNO2＋CO2 ②NaNO3：0.05 mol NaNO2：0.15 mol 0.5
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【归纳提升】 (1)解答氮氧化物溶于水的计算问题 首先应明确原理
无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者 或 三 者 的 混 合 气 体 ， 反 应 的 实 质 是 3NO2 ＋ H2O===2HNO3 ＋ NO ， 2NO ＋ O2===2NO2 ， 故 若 有 气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。
① 若 NO 和 O2 通 入 水 中 ， 总 关 系 式 为 4NO ＋ 3O2 ＋ 2H2O===4HNO3。
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② 若 NO2 和 O2 通入水 中 ， 总 关 系 式 为 4NO2 ＋ O2 ＋ 2H2O===4HNO3。 (2)注意原子守恒和得失电子守恒的运用。 有关氮的氧化物的计算，从反应实质看都是氧化还原 反应。可以从得失电子数相等或原子守恒的角度分析， 简化计算过程。如NOx与O2、H2O转化为硝酸的计算， 则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
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解析：(1)设 NO 的体积为 V(NO)，NO2 的体积为 V(NO2)，
依据方程式知，处理 NO 需 NH3：23V(NO)，处理 NO2 需 NH3：
43V(NO2)，则
V（NO）＋V（NO2）＝3.0 L 23V（NO）＋43V（NO2）＝3.5 L
解得 V(NO)＝0.75 L，V(NO2)＝2.25 L， 即 V(NO)∶V(NO2)＝1∶3。
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(2)①生成两种钠盐，必然是 NO2 的歧化反应，依据 量的关系可知两种盐分别为 NaNO3 和 NaNO2。 ②NO 中氮的化合价为＋2 价，NO2 中氮的化合物为 ＋4 价，二者 1∶1 混合时与 NaOH 反应生成一种钠 盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为＋3， 即为 NaNO2。 (3)②n(NO2)＝0.15 mol，n(NO)＝0.05 mol Na2CO＋NO＋ ===2NaNO＋CO2
第4讲 氮及其重要化合物
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【最新考纲】 1.了解氮元素的单质及其重要化合物的主要性质及 应用。 2.了解氮元素的单质及其重要化合物对环境质量的 影响。
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考点一 氮气及氮的氧化物的性质
1．氮元素在自然界中的存在形态及氮的固定
3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2．氮气 (1)氮气的性质
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3．氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，如N2O、NO、NO2、 N2O4、N2O3、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是 N2O3、N2O5。 (2)NO和NO2的性质比较。
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如何鉴别NO2与溴蒸气？ 思考提示：由于NO2和Br2在性质上有不少相似性： ①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与 碱反应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、 pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别， 可以用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③ 用水洗法。
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(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2与N2O4存在下列平衡： 2NO2 N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质 量总大于46。
(2)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而 NO2只能用向上排空气法收集，不能用排水法收集。 (3)验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入 O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
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解析：(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式2Cl2 ＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
(2)由pH试纸先变蓝后褪色可知，漂粉精溶液具有碱 性和漂白性。
(3)向水中通入过量SO2不能形成白雾，说明二氧化硫 不能形成白雾；用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾， 无变化，说明白雾中不含氯气；根据实验a、b不能判 断白雾中含有HCl，因为白雾中混有SO2时也能满足 实验a、b的现象，最终生成硫酸银白色沉淀。
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(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。 ①NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质 的 量 之 比 1∶1 ， 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ________________________________。 ②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液 完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是 ________。
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【典例 1】 氮氧化合物(用 NOx 表示)是大气污染的重要因素， 根据 NOx 的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的 方法。 (1) 用 氨 可 将 氮 氧 化 物 转 化 为 无 毒 气 体 。 已 知 ： 4NH3 ＋ 6NO催==△化==剂= 5N2＋6H2O，8NH3＋6NO2催==△化==剂= 7N2＋12H2O。同 温同压下，3.5 L NH3 恰好将 3.0 L NO 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________。