氮氧化物的产生及转化.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,生产生活中的含氮化合物,氮氧化物的产生及转化,1,1,、,物理性质,氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小、熔、沸点低，难溶于水的气体,一、氮气,2,、分子的结构：,2,非金属活动性顺序：,F,、,O,、,Cl,、,N,、,Br,、,I,、,S,3,3,、化学性质：,在高温或放电情况下，氮气也能与氢气、氧气和活泼金属等发生反应,Mg,3,N,2,+H,2,O=Mg,3,N,2,+HCl=,PCl,5,+H,2,O=LiH+H,2,O=,Al,2,S,3,+H2O=IBr+H2O=,总结：特殊化合物,“,类盐”与水的反应,分别写出它们的反应方程式？,4,如何,固氮,？,1,、生物固氮,2,、人工固氮,3,、自然固氮,（从游离态转化为化合态）,自然界中氮元素主要以氮气存在，游离态的氮（氮气）不能被植物直接吸收。,5,N,2,与,O,2,NO,O,2,NO,2,H,2,O,HNO,3,闪电,矿物质,硝酸盐,自然固氮,6,4,、氮气的用途：,工业上合成氨、制硝酸等化学品；,用作保护气，用于：焊接金属、填充灯泡、保鲜食品；,医学上用于冷冻麻醉；,高科技中用液氮制造低温环境等。,7,5,、氮气的制取：,（,1,）、分离空气（物理方法）,（,2,）、空气,C,石灰乳,氮气,8,N,2,O,-NO-N,2,O3,-NO,2,-N,2,O,5,+1,+4,+5,+2,+3,N,2,O,4,1,、氮的氧化物种类：,二、氮的氧化物,9,不反应,不反应,红棕色,刺激性气味有毒气体,无色,无味有毒气体微溶于水,O,2,H,2,O,化,学,性,质,物理性质,NO,2,NO,2,、氮氧化物的性质,思考：如何收集,NO,、,NO,2,气体？,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2NO+O,2,=2NO,2,10,不反应,不反应,红棕色,刺激性气味有毒气体,无色,无味有毒气体微溶于水,O,2,H,2,O,化,学,性,质,物理性质,NO,2,NO,2,、氮氧化物的性质,思考：如何鉴别溴蒸汽、,NO,2,气体？,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2NO+O,2,=2NO,2,11,2.,取出试管并敞口放置在空气中看到有何现象产生，这时什么原因？,【,思考,】,1.,现有一试管二氧化氮，将其倒置于盛有一定量水的烧杯中，一段时间后，观察试管内的液面有什么变化？气体颜色有何变化？,12,例,3,、在一定温度和压强下，装满,NO,2,气体的试管倒立于水中，充分反应后，试管中水的体积与试管的体积关系为？,13,例,4,、在一定温度和压强下，装满,NO,气体的试管倒立于水中，充分反应后，试管中水的体积与试管的体积关系为？,14,例,5,、在一定温度和压强下，装有,NO,和,NO,2,混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积缩小为原体积的,3/5,，则原混合气中,NO,和,NO,2,的体积比为,A.5:3 B.2:3 C.3:2 D.3:5,15,例,6,、在一定温度和压强下，装有,6mlO,2,和,6mlNO,2,混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,16,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=,4HNO,3,不反应,不反应,红棕色,刺激性气味,有毒,气体,无色,无味,有毒,气体,微溶,于水,O,2,和,H,2,O,O,2,H,2,O,化,学,性,质,物理性质,NO,2,NO,2,、氮氧化物的性质,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2NO+O,2,=2NO,2,17,例,6,、在一定温度和压强下，装有,6mlO,2,和,6mlNO,2,混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,18,例,7,、在一定温度和压强下，装有,6mlO,2,和,30mlNO,2,混合气的试管倒立于水中，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,19,例,8,、在一定温度和压强下，装有,12mlNO,的试管倒立于水中，再通入,6mlO,2,，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,20,4NO+3O,2,+2H,2,O=4HNO,3,不反应,不反应,红棕色,刺激性气味有毒气体,无色,无味有毒气体微溶于水,O,2,和,H2,O,O,2,H,2,O,化,学,性,质,物理性质,NO,2,NO,2,、氮氧化物的性质,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,2NO+O,2,=2NO,2,4NO,2,+O,2,+2H,2,O=,4HNO,3,21,例,8,、在一定温度和压强下，装有,12mlNO,的试管倒立于水中，再通入,6mlO,2,，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,22,例,9,、在一定温度和压强下，装有,12mlNO,的试管倒立于水中，再通入,12mlO,2,，充分反应后，试管内气体体积剩余多少毫升？,23,例,10,、现有,NO,2,和,O,2,的混合气体共,12ml,，与水充分反应后剩余,2ml,气体，试计算原混合气体中,NO,2,和,O,2,可能各为多少,ml,24,例,11,、在一定温度和压强下，装有,12mlNO,的试管倒立于水中，再通入,O,2,，充分反应后剩余气体的体积为,4ml,，则通入的,O,2,多少毫升？,25,3,、氮氧化物的用途,少量的,NO,可以促进血管扩张,少量的,NO,可以增强免疫能力等,制取硝酸等,26,4,、氮氧化物的危害,1,、硝酸型酸雨,2,、光化学烟雾,3,、臭氧层破坏,27,臭氧,+,碳氢化合物光化学烟雾,3O,2,2O,3,NO,x,光化学烟雾的形成：,28,1,、,汽车尾气,2,、硝酸工厂、氮肥厂、,3,、金属的冶炼厂的废气,5,、氮氧化物的主要来源,29,1.,开发清洁能源，减少排放,2.,安装尾气转化装置,3.,工业废气处理,5,、氮氧化物的防治,30,2CO+2NO =2CO,2,+N,2,催化剂,4CO+2NO,2,=4CO,2,+N,2,催化剂,汽车尾气转化反应：,31,【,课后练习,】,1.,常温常压下，下列气体不能共存的是,A,SO,2,与,O,2,B,NO,2,与,NO,C,O,2,与,N,2,D,NO,与,O,2,D,32,A,33,C,34,18,7,或,43,7,35,氨气和铵盐,36,无,刺激性,极易,液化,浓度越大，密度越小,致冷剂,_,色,_,气味，比空气轻。,_,溶于水，,氨水,。,易,_,，液氨汽化时吸收大量的热，因此液氨可作 。,一、氨的,物理性质,：,氨极易溶于水，可做喷泉实验,37,考点：喷泉实验,1,、原理,利用氨气极易溶于水后产生的压强差,引发喷泉实验的操作：,38,如何引发图,2,、图,3,的喷泉？,39,2,、,喷泉实验成功的三个条件：,“干”,一般圆底烧瓶要干燥，不带水。,“纯”,气体要越纯越好。,“严”,装置的气密性要好，不能漏气。,40,例、某同学用,NH,3,气体做喷泉实验时，喷入烧瓶内的水不足烧瓶容积的,1/3,，其原因不可能是：,A,、烧瓶潮湿,B,、装置气密性不好,C,、水里没有加酚酞试液,D,、烧瓶内未集满,NH,3,C,41,3,、常见可形成喷泉实验组合,气体,A,溶液,B,溶液,C,喷泉,HCl,H,2,O,石蕊,红色,HCl,H,2,O,AgNO,3,白色,NH,3,H,2,O,酚酞,红色,NH,3,H,2,O,FeCl,3,红褐色,Cl,2,NaOH,KI-,淀粉,蓝色,CO,2,NaOH,澄清石灰水,白色,42,4,、形成喷泉后所得溶液的浓度计算,气体是溶质：如，,HCl,、,HBr,、,HI,、,NH,等,气体不是溶质：如，,NO,2,和水、,NO,2,和,O,2,的混合气体,一份气体产生一份溶液的浓度为,1/22.4mol.L,-1,其他的以此类推,43,例：标准状况下，在六个干燥的圆底烧瓶中分别充满：,纯净的,NH,，混有少量空气的,HCl,，,纯净的,NO,2,，混有少量,NO,的,NO,2,，,NO,2,和,O,2,（），,NO,2,和,O,2,（），分别进行喷泉实验，所各溶液的物质的量浓度之比为,A,无法计算,C,44,氨气溶于水制氨水时，都要用一倒置的漏斗如右图，说说为什么？,还可以用下列,装置代替。,a,b,c,d,ad,2,、,45,二、化学性质,1,、跟水的反应：,大部分氨与水结合生成一水合氨，没有,NH,4,OH,，小部分,NH,3,H,2,O,分子可电离,NH,3,+H,2,O NH,3,H,2,O NH,+,4,+OH,-,46,考点,:,氨水的成分,分子有：,H,2,O,、,NH,3,和,NH,3,H,2,O,离子有：,NH,4,+,、,H,+,和,OH,-,溶解平衡：,NH,3,（气,）,NH,3,（液）,化学平衡：,NH,3,H,2,O NH,3,H,2,O,电离平衡：,NH,3,H,2,O NH,4,OH,H,2,O,H,+,+OH,-,c(NH,3,H,2,O),c(NH,3,),c(NH,4,),47,1,、氨水的主要成分是,NH,3,H,2,O,，反应方程式用,NH,3,H,2,O,3,、,NH,3,是非电解质，,NH,3,H,2,O,是电解质，氨水既不是电解质，也不是非电解质,4,、氨水为生成物时，如果反应不加热写成,NH,3,H,2,O,，,如果为浓溶液或者加热的条件下，应写成,NH,3,；,化学反应中氨水成分的使用,2,、氨水成分复杂,计算其浓度时,通常把氨气作为溶质,.,48,例：下列离子方程式书写正确的是（）,A,、氯化铝溶液中加入过量氨水,Al,3,4NH,3,H,2,O=AlO,2,-,4NH,4,+2H,2,O,B,、碳酸氢铵受热分解,NH,4,HCO,3,-,=NH,3,CO,2,H,2,O,C,、氢氧化钠与氯化铵两溶液混合加热,OH,NH,4,+,=NH,3,H,2,O,D,、氨水中滴加盐酸,H,OH,-,=H,2,O,49,5,、氨水的多重性,刺激性,（存在,NH,3,）,挥发性,（,NH,3,易挥发）,不稳定性,可用加热浓氨水制氨气弱碱性,氨水中一水合氨能电离出,OH,-,50,例、请写出在盐酸中通,NH,3,，离子方程式为：,，,在氨水中滴加硫酸，则离子方程式为：,。,NH,3,+H,+,=NH,4,+,H,+,+NH,3,H,2,O=NH,+,4,+H,2,O,2,、氨跟酸的反应,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；,也能与挥发性酸反应生成白烟,检验氨气的两种方法,51,3,、与盐溶液反应,一种很好的沉淀剂,NH,3,H,2,O+,Mg,2+,Fe,3+,Al,3+,52,4,、还原性,：,、跟氧气反应,、与,氯气,、与氧化铜反应,53,54,三、氨的制法,1,、工业制法,N,2,+3H,2,2NH,3,（人工固氮）,高温高压,催化剂,55,三、氨的制法,2,、实验室制法：,药品：,原理：,装置：,铵盐（氯化铵）与消石灰固体混合加热,2NH,4,Cl+Ca(OH),2,CaCl,2,+2NH,3,+2H,2,O,与实验室用,KClO,3,和,MnO,2,固体混合加热制,O,2,装置,56,、,收集：,、,验满：,、,干燥：,常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂如浓,H,2,SO,4,、,P,2,O,5,等。,只能用向下排空气法。,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，也可用玻璃棒蘸有浓盐酸，靠近试管口。,57,a,棉花的作用：为防止气体对流，提高收集氨气的速 率和纯度；也可用来吸收尾气,。,b,不使用,NaOH,的原因：加热时,NaOH,碱性强，易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱，且比较疏松，氨气容易逸出。,c,制取干燥氨气也不能用,CaCl,2,作干燥剂：原因是,CaCl,2,和,NH,3,加合生成,CaCl,2,8NH,3,。,d,尾气不能排放到大气中的原因,:,氨气有毒,污染,环境,、,注意点：,58,例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,、,C,A B,C D,59,四、铵盐性质,1,、,易溶于水的无色离子晶体,2,、与,碱,反应,3,、,水解,反应,NH,4,+,+H,2,O,NH,3,H,2,O,+,H,+,NH,4,+,+OH,-,=,NH,3,+H,2,O,加热或浓溶液60,4,、受热发生,分解,反应,A,、非氧化性酸的铵盐，加热分解为氨和相应的酸或酸酐,气体遇冷形成白色固体,NH,4,Cl=NH,3,+HCl,(NH,4,),2,CO,3,=2NH,3,+CO,2,+H,2,O,微热,B,、由氧化性强的酸组成的铵盐，加热发生氧化还原反应,NH,4,NO,3,=N,2,O +2H,2,O,或敲击,2NH,4,NO,3,=2N,2,+O,2,+2H,2,O,或敲击,61,62,B,63,5,、,铵盐的检验方法,铵盐,加,NaOH,溶液,加热,氨气,用湿润的,红色石蕊试纸（变蓝）,蘸有,浓盐酸,的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）,64,B,65,6,、氮肥简介,（,1,）铵态氮肥：,（,2,）其它氮肥：,硝态氮肥。,如：,KNO,3,有机态氮肥。,如：,CO(NH,2,),2,（,俗称硫铵,又称肥田粉,）,(NH,4,),2,SO,4,66,67,68,