氮的循环（上）一轮复习学案.doc

氮的循环（上）‎ ‎ 班级 组别 姓名 _____等级 ‎ ‎【课题】氮的循环（上）‎ ‎【目标要求】1、掌握氮气、氮氧化物和氨气的主要性质及应用和它们对环境质量的影响。‎ ‎ 2、通过小组合作探究氨气的实验室制法。‎ ‎ 3、以高度的热情全力以赴，体验学习的快乐 ‎【使用说明】利用一节课完成学案，下课收齐。下节课修改15分钟，针对存在问题重点讨论10分钟，师生探究、学生展示15分钟，巩固落实5分钟 ‎【基础知识复习】‎ 一、氮气及氮的固定 ‎1、通常情况下，氮气的化学性质 ，很难与其他物质反应，但在一定条件下，氮气能与 ________ 、_______等物质反应，反应方程式分别为___________________________________、‎ ‎ ‎ ‎ 2、氮的固定是指 的方法，氮的固定主要有 自然固氮和人工固氮。自然固氮的途径主要有两种： 和 ， ‎ 人工固氮包括 和 ‎ 练习1、起氮的固定作用的化学反应是（ ）‎ A .NH3经催化氧化生成NO B .NO与O2反应生成NO2‎ C .N2与H2在一定条件下反应生成NH3 D. NH3与 NO2作用生成 N2‎ 二、氮的氧化物 ‎1、NO是 色气体， 溶于水， 毒，常温下NO可与氧气反应 ‎2、NO2是 色有 气味的气体， 溶于水， 毒，可与水反应， ‎ ‎3、列举含N的化合物对环境的影响（列三点） ‎ ‎ ‎ 练习2、为什么说“下一次雷雨相当于施一次肥”？写出有关的化学方程式 ‎ ‎ ‎ ‎ 3、将盛有24mLNO2、3mLO2‎ 7‎ 的混合气体的试管倒扣在水槽中，充分反应后试管中剩余气体是________，体积是__________‎ 三、氨气 ‎ 1、物理性质： 色有 气味的气体，密度比空气 ， 溶于水且能快速溶解，常温常压下1体积水能溶解约 体积氨气。‎ 喷泉实验装置见右图 ‎(1)引发喷泉的操作： ‎ ‎ ⑵用集满氨气的烧瓶做喷泉实验（盛有水的烧杯里事先滴入少量酚酞溶液），‎ 其现象是 ______________________________________ ‎ 练习4、在进行喷泉实验时，烧瓶中充满气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，‎ 会看到烧瓶中的液体呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个烧瓶。则a和b不可能是（ ） ‎ a(干燥气体)‎ b(液体)‎ A NO2‎ 水 B CO2‎ ‎4mol/LNaOH溶液 C[来源:学科网ZXXK]‎ HCl 水 D NH3‎ ‎1mol/L 盐酸 ‎ ‎ ‎2、化学性质 ‎（1）与水反应：NH3+H2O ___________________________ ‎ 饱和氨水中有__________________ ______共六种微粒，存在的平衡有__________、_______________、_______________共3种。‎ ‎（2）与酸反应：NH3+HCl （现象是 ）‎ ‎ NH3+H2SO4 （有无白烟产生？______）‎ ‎（3）还原性： NH3 + O2 （用于制备生产硝酸所需要的NO）‎ ‎（4）过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式 ‎ ‎3、氨气的制法 ‎（1）实验室制法 ‎ ‎①反应原理（用方程式表示）_____________________ ‎ ‎②制取装置：固固加热型制气装置（如下图），与制 相同。‎ 7‎ ‎③收集氨气的方法是 ‎ 收集满氨气后，取下试管，应在导管口堵一团蘸有稀硫酸的棉花，‎ 目的是___________________‎ ‎④干燥：常用 干燥氨气，能否用浓硫酸、五氧化二磷、无水氯化钙干燥氨气？_____‎ ‎⑤检验氨气的方法是： ‎ ‎ ‎ ‎（2）工业制法：反应原理（用化学方程式表示） ‎ ‎【合作探究、讨论展示】‎ ‎1、标准状况下，喷泉实验结束后，液体充满烧瓶，此时烧瓶中溶液的物质的量浓度是（结果保留两位小数） ；采用排空气法收集氨气，发现液体未充满烧瓶，则对溶液的浓度是否有影响？ ‎ ‎2、实验室通常向氢氧化钠固体中滴加浓氨水快速制氨气，此法制取氨气的原理是① ‎ ‎ ② ‎ ‎ ③_______________________________________________________________________________‎ 练习6、标准状况下，用NO2 做喷泉实验，结束后烧瓶中溶液的物质的量浓度是 （结果保留两位小数）；用等物质的量的NO2 和O2做喷泉实验呢？ ‎ ‎【能力提升】‎ ‎1、在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是 ( )‎ A．①②③　　　　　B．②①③　　　　　C．③②①　　　　　D．③①②‎ ‎2、亚硝酸钠（NaNO2）是一种工业用盐，有像食盐一样的咸味，常被误食引起中毒。已知氢碘酸（HI）与NaNO2反应生成碘单质和一氧化氮气体 ‎（1）上述反应中，氧化剂是 ，发生氧化反应的物质是 。‎ ‎（2）根据上述反应，可以用试纸和生活中常见的物质进行实验，来鉴别亚硝酸钠和食盐。可选用的物质有：① 自来水，② 碘化钾淀粉试纸，③ 淀粉，④ 白糖，⑤ 食醋，⑥ 白酒。进行实验时，必须选用的物质有 。‎ ‎3、无色气体甲可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种。将100mL甲气体经过下图实验的处理，‎ 7‎ 结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余。则甲气体中一定含有的气体是______________，体积分别是______________________‎ ‎4、已知氨气跟氧化铜反应可制取氮气：2NH3 + 3CuO 3Cu + 3H2O + N2，纯氮气跟镁在高温下反应可制得氮化镁，但氮化镁遇水即反应生成氢氧化镁和氨气。 （1）下面是某化学课外小组的同学提出的实验室制备氨气的几种方案： 　　A.硫酸铵固体与消石灰共热 B.浓氨水逐滴加到新制的生石灰中 　　C.在一定条件下，氮气与氢气化合 D.加热分解氯化铵固体 　　你认为其中较简便易行的方案有____________（填字母）；其反应的化学方程式为 ‎ ‎_____________________________________________________________________________‎ ‎（2）该小组同学设计的制备氮化镁的方案有以下两个。分别见实验方案的装置如图1、2‎ 所示（夹持及加热仪器没有画出），且在实验前系统内的空气均已排除。 　　‎ ① 该实验完成后，能否得到纯净的氮化镁________（填"能"或"不能"）；简述理由 ‎________________________________________________________________________②装置C的作用是____________________________________________‎ ‎[方案二] 已知：6NH3 + 3Mg 3Mg(NH2)2 + 3H2‎ 7‎ ‎↑ 　　　　‎ ‎①该方案中存在的主要问题是________________________________________________ 　 ②如何才能解决上述问题________________________ __________________‎ ‎【当堂检测】‎ ‎1．下列环境问题与二氧化氮的排放有关的是： ‎ ‎①酸雨 ②光化学烟雾 ③臭氧空洞 ④温室效应 ‎2、下列说法中不正确的是 A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物 B.区别某红棕色气体是二氧化氮还是溴蒸气可以选用的试剂是AgNO3溶液 C.1mol/L的氨水中，NH3·H2O、NH3、NH4+的物质的量浓度之和是1mol/L ‎ D.氨的催化氧化是氮的固定 ‎3、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）‎ ‎ ‎ A B C D 高三化学一轮复习学案答案 编号11‎ ‎【基础知识复习】‎ 一、氮气及氮的固定 放电 ‎1、不活泼 氧气、氢气 N2+O2 2NO N2+3H2 2NH3‎ ‎2、使空气中游离态的氮转化为含氮化合物 通过闪电等的高能固氮 生物固氮 工业合成氨、仿生固氮 练习1、C 二 、氮的氧化物 ‎1、 无 难 有 2、 红棕 刺激性 易 有 ‎ 7‎ ‎3、①氮氧化物形成光化学烟雾 ②氮氧化物形成酸雨 ③水体中过量的氮会对水体造成污染，会造成水体富营养化 放电 练习2、N2+O2 2NO 2NO+O2＝2NO2 3NO2+H2O＝2HNO3 +NO 练习3、NO 4mL ‎ 三、氨气 ‎1、物理性质：无 刺激性 小 极易 700‎ ‎⑴挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶 ‎⑵烧杯里的水沿玻璃管进入烧瓶形成喷泉，烧瓶内液体呈红色 练习4、A ‎ ‎2、化学性质 ‎（1）NH3+H2ONH3·H2O ‎ NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OHˉ、H+ 溶解平衡、化学平衡、电离平衡 ‎（2）NH3+HCl＝NH4Cl 产生白烟 ‎ ‎ 2NH3+H2SO4＝(NH4)2SO4 无高温 催化剂 （3）4NH3 +5O2 4NO+6H2O ‎（4）3NH3·H2O+Al3+＝Al(OH)3↓+3NH4+ ‎ ‎3、氨气的制法 ‎（1）①Ca(OH)2+2 NH4ClCaCl2 +2NH3↑+ 2H2O ‎②O2‎ ‎③向下排空气法 吸收多余的氨气，防止污染空气 ‎④碱石灰 否 ‎ ‎⑤把湿润的红色石蕊试纸靠近盛有待检验气体的试管口，试纸变蓝，证明气体是氨气 ‎（2）N2+3H2 2NH3‎ 合作探究：‎ ‎1、0.045mol/L 否 ‎ ‎ ‎2、①NaOH溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；②NaOH吸水，促进氨放出；③NaOH电离出的OHˉ增大了氨水中的OHˉ浓度，促使平衡NH3+H2O ‎ 7‎ NH3·H2O NH4++ OHˉ左移，导致氨放出 练习5： 0.045mol/L 0.034mol/L 能力提升：‎ ‎1、A 2、⑴NaNO2 HI ⑵②⑤‎ ‎3、NH3、CO2、NO 20 mL、 48 mL、 32 mL ‎4、[解析]主要考查完成实验操作能力和对实验方案的评价能力。 （1）用于实验室制取气体的实验，必须具备操作简单、试剂易得等特点。氮气与氢气化合要求在高温、高压、并有催化剂存在下才能进行，显然不能用在实验室中；加热氯化铵固体生成HCl、NH3混合气体，冷却后两种气体极易化合成氯化铵，所以此法也不宜用于实验室制取气体。‎ 答案：A、B ‎　 (NH4)2SO4 + Ca(OH)2 CaSO4 + 2NH3↑+ 2H2O， 　2NH3·H2O + CaO Ca(OH)2 + 2NH3↑+ H2O ‎（2）氮化镁遇水极易反应生成氢氧化镁和氨气。从这一角度出发去比较两个方案中的 ‎ 实验装置，可发现方案二的装置的未端接有一个装有碱石灰的干燥管，可避免生 ‎ 成的氮化镁遇水反应。‎ 答案：‎ 方案一：①不能得到纯净的氮化镁；由于在F装置后缺少一个干燥装置，部分氮化镁将 ‎ 与空气中的水蒸气发生水解反应生成氢氧化镁，导致产品不纯。‎ ① 做安全瓶，防止装置D中的水倒吸。‎ 方案二：①由于与镁粉反应的氮气中混有氨气，且氨气也可与镁粉反应，造成产品不 ‎ 纯。‎ ‎②可将装置D换成一装有浓硫酸的洗气瓶，并在装置C与装置D之间加一安全 瓶。或在装置C与装置D之间按顺序加入安全瓶和装有水的洗气瓶。‎ 当堂检测：1、①② 2、D 3、AC 7‎