10-11高中化学课时讲练通课件：3.2.2 氮的循环（鲁科版必修1）
文档属性
| 名称 | 10-11高中化学课时讲练通课件：3.2.2 氮的循环（鲁科版必修1） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 6.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-11-04 08:12:09 | ||
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文档简介
(共65张PPT)
【典例1】如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某
种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压
滴管的胶头，下列各组物质与实验事实不相
符的是
A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉
B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉
C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉
D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉
【思路点拨】（1）气体是否与溶液反应或被溶液吸收。
（2）根据反应实质确定喷泉颜色。
【自主解答】选A。CO2与NaHCO3溶液不反应，且CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此CO2与NaHCO3溶液不会产生喷泉，故A项符合题意；NH3极易溶于水且氨水呈碱性，因此NH3与含酚酞的H2O会产生红色喷泉，故B项不符合题意；H2S+CuSO4 ==== CuS↓+H2SO4，由于CuS为黑色沉淀，因此H2S与CuSO4溶液会产生黑色喷泉，故C项不符合题意；HCl+AgNO3 ==== AgCl↓+HNO3,由于AgCl为白色沉淀，因此HCl与AgNO3溶液会产生白色喷泉，故D项不符合题意。
【典例2】A是一种白色晶体，受热分
解能生成B、C两种无色气体，C的水
溶液与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，
A与浓NaOH溶液共热，也能生成气体B。
用圆底烧瓶分别收集干燥的气体B和C，
然后将收集满气体的烧瓶按如图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。
请填写下列空白：
(1)A的化学式是＿＿＿；
(2)检验气体B的方法是＿＿＿＿＿＿；
(3)B与C两气体相遇时，观察到的现象是＿＿＿＿＿；
(4)写出A与浓NaOH溶液共热时发生反应的离子方程式： ＿＿＿＿＿＿；
(5)写出工业上生产B的化学方程式＿＿＿＿＿＿。
【思路点拨】解答本题应注意两点：
（1）A中含有NH4+
（2）C溶于水可生成Cl-
【自主解答】A受热产生的两种气体B、C，可与石蕊试液产生蓝色、红色喷泉，知B、C均易溶于水，其水溶液分别为碱性和酸性，且C的水溶液与硝酸银溶液生成白色沉淀，可推知B为NH3，C为HCl。
答案：(1)NH4Cl
(2)使湿润的红色石蕊试纸变蓝或与蘸有浓盐酸的玻璃棒接触时产生白烟 (3)产生大量白烟
(4)NH4++OH- NH3↑+H2O
(5)N2+3H2 2NH3
△
====
知识点一：氨
1.常用来干燥氨气的试剂是（ ）
A.无水氯化钙 B.浓硫酸
C.五氧化二磷 D.碱石灰
【解析】选D。A、B、C均能与NH3反应，D为碱性物质，不与NH3反应且能与水反应。
2.有关氨及氨水的说法正确的是（ ）
A.NH3是10电子分子，具有还原性
B.液氨、氨气、氨水是同一种物质
C.氨气是非电解质，氨水是电解质
D.氨水的主要成分是NH3
【解析】选A。NH3中有10个电子，因N元素的化合价为-3，所以具有还原性。氨气、液氨是纯净物，为同一种物质，氨水是混合物，三者不是同一种物质。氨气是非电解质，NH3·H2O是电解质。氨水的主要成分是NH3·H2O，是一种混合物，不属于电解质。
3.已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做NH3气体尾气吸收装置的是（ ）
【解析】选C。A、D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的体积，可防止倒吸；B中NH3不溶于CCl4，也可防止倒吸；C中NH3直接通入水中，由于NH3极易溶于水，所以易引起倒吸。
知识点二：铵盐
4.试管中盛有白色晶体，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是（ ）
A.加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的酚酞试纸放在试
管口
C.加氢氧化钠溶液，加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放
在试管口
D.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放
在试管口
【解析】选A。铵盐的检验原理是：NH4++OH-
NH3↑+H2O,再用试纸或浓盐酸检验氨气的存在。A中固
体加热，可能产生其他气体进行干扰。
△
====
5.回忆实验室制取NH3的反应原理和实验装置，回答下列问题：
（1）写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式：
＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）按（1）反应原理设计实验室制氨气装置图（可用简笔画表示）。
（3）下列气体能用排水法收集的是＿＿（填选项编号；下同），能用排空气法收集的是＿＿＿＿＿＿。
a.NH3 b.NO c.NO2
（4）为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气？
（5）如何检验氨气已收集满试管？
【解析】（1）是复分解反应：相互交换成分，然后NH3·H2O受热分解。注意加热符号（△）。
（2）制取O2是加热固体，制取NH3也是加热固体，故可采用制O2装置制取NH3。但收集方法不同，NH3易溶于水，只能用向下排空气法收集。由于NH3有毒，故还要采取尾气处理装置——用湿棉团或蘸有稀硫酸的棉团即可。
（3）NO与空气中的O2反应，不能用排空气法收集；NH3和NO2易溶于水且与水反应，不能用排水法收集。
（4）因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体，二者冷却时又重新生成固体氯化铵，得不到氨气。
（5）检验氨气可利用氨气的性质溶于水显碱性或与酸反应生成盐。
答案：（1）2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)如图 (3)b a、c
(4)因为NH4Cl固体受热分解生成氨气
和氯化氢气体，二者冷却时又重新生
成固体氯化铵，得不到氨气。
（5）用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口变蓝或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口产生大量白烟。
△
====
一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.下列叙述中，正确的是（ ）
A.氨气能在空气中燃烧
B.氨水显碱性
C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D.在反应NH3+H+ ==== NH4+中，NH3失去电子被氧化
【解析】选B。氨气在纯氧中可以燃烧，但在空气中不能燃烧。氨气和氯化氢生成白烟NH4Cl。D中元素化合价没有改变，NH3中N为-3价，H为+1价，NH4+中N为-3价，H为+1价。
2.制备干燥氨气所需的药品是（ ）
A.NH4Cl溶液、NaOH溶液、CaCl2固体
B.饱和氨水
C.NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓H2SO4
D.NH4Cl固体、碱石灰、消石灰
【解析】选D。A中CaCl2会吸收NH3生成CaCl2·8NH3。B中无干燥剂。C中浓H2SO4会吸收NH3。
3.某同学弄清楚喷泉实验的原理后，有了一个创新的想法。如果改换一下烧瓶内的气体，改换一下胶头滴管和烧杯内的液体，也应该可以做喷泉实验。他用课本上所用的装置实际做了一下，果真得到了美丽的喷泉。那么，下列四种组合中不可能是该同学所设计的组合是（ ）
A.氯化氢和水 B.氧气和水
C.二氧化碳和NaOH溶液 D.氯气和NaOH溶液
【解析】选B。A、C、D中气体均会溶于水或与溶液反应，导致烧瓶内气压变小，与外界大气压形成压强差，在外界大气压作用下烧杯中的水喷入烧瓶中。而B中的O2只有少量溶于水，不能形成足够大的压强差。
4.已知气体的摩尔质量越小，扩
散速度越快。如图所示为气体扩
散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ）
A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水
【解析】选C。由图示知，甲气体扩散速度快，乙气体扩散速度慢。由于浓硫酸具有难挥发性，与乙能扩散相矛盾，故A项错误；由于M（HCl）＞M(NH3),因此，HCl气体的扩散速度比NH3气体慢，故B项错误，C项正确；同理D项错误。
5.如下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）
【解析】选C。C中试管口应向下倾斜。A中NH4HCO3分解产生的H2O、CO2被碱石灰吸收后仅剩余NH3,可用于制备NH3。
二、非选择题(本题包括1小题，共10分)
6.请选用一种试剂将NH4Cl、（NH4）2SO4、NaCl、Na2SO4四种无色溶液区分开，并简述实验现象。
【解析】用Ba(OH)2溶液，实验现象如下表。
答案：
1.(5分)氢化铵（NH4H）与氯化铵结构相似，又已知氢化铵与水反应有氢气生成。下列叙述中正确的是
（ ）
A.该反应中每生成1 mol H2，转移2 mol电子
B.NH4H溶于水后，所形成的溶液显酸性
C.NH4H溶于水时，NH4H是氧化剂
D.NH4H溶于水时，有两种气体生成
【解析】选D。由题给信息，可写出NH4H与水反应的化学方程式：NH4H+H2O ==== NH3↑+H2O+H2↑。由NH4H与水的反应知，其水溶液中有大量的NH3，故其水溶液显碱性。在与水的反应中，NH4H作还原剂，其中的-1价氢离子被氧化成H2，每生成1 mol H2转移1 mol 电子，故A、B、C的说法均不正确。
2.(15分)某实验小组在实验室中制取氨气并设计实验验证氨气的某些性质。
（1）实验室制取氨气的化学方程式为＿＿＿＿＿，其装置与制取＿＿（填“H2”、“O2”或“CO2”）的装置相同，干燥氨气要用＿＿，检验氨气时可以用＿＿试纸。
（2）利用如图所示的装置，
可以验证NH3和HCl的有关性
质。
实验前a、b、c活塞均关闭。
（已知HCl极易溶于水且能
快速溶解。）
①若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是＿＿＿＿＿。
②若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是＿＿＿。
③通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是＿＿＿＿＿＿。
【解析】在问题②中是NH3溶于水，压强变小，从而HCl从烧瓶I中进入烧瓶Ⅱ中，与NH3生成白色固体NH4Cl。问题③是利用问题②中的方法使烧瓶Ⅰ中压强变小，与外界大气压形成压强差，但要注意活塞的闭合操作。
答案：(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
O2 碱石灰 湿润的红色石蕊
（2）①打开a、b活塞，挤压胶头滴管
②出现白烟
③打开a、c活塞，挤压胶头滴管，过一会后，关闭a活塞，打开b活塞
△
====
【典例1】如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某
种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压
滴管的胶头，下列各组物质与实验事实不相
符的是
A.CO2（NaHCO3溶液）/无色喷泉
B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉
C.H2S（CuSO4溶液）/黑色喷泉
D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉
【思路点拨】（1）气体是否与溶液反应或被溶液吸收。
（2）根据反应实质确定喷泉颜色。
【自主解答】选A。CO2与NaHCO3溶液不反应，且CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此CO2与NaHCO3溶液不会产生喷泉，故A项符合题意；NH3极易溶于水且氨水呈碱性，因此NH3与含酚酞的H2O会产生红色喷泉，故B项不符合题意；H2S+CuSO4 ==== CuS↓+H2SO4，由于CuS为黑色沉淀，因此H2S与CuSO4溶液会产生黑色喷泉，故C项不符合题意；HCl+AgNO3 ==== AgCl↓+HNO3,由于AgCl为白色沉淀，因此HCl与AgNO3溶液会产生白色喷泉，故D项不符合题意。
【典例2】A是一种白色晶体，受热分
解能生成B、C两种无色气体，C的水
溶液与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，
A与浓NaOH溶液共热，也能生成气体B。
用圆底烧瓶分别收集干燥的气体B和C，
然后将收集满气体的烧瓶按如图所示装置组装，挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。
请填写下列空白：
(1)A的化学式是＿＿＿；
(2)检验气体B的方法是＿＿＿＿＿＿；
(3)B与C两气体相遇时，观察到的现象是＿＿＿＿＿；
(4)写出A与浓NaOH溶液共热时发生反应的离子方程式： ＿＿＿＿＿＿；
(5)写出工业上生产B的化学方程式＿＿＿＿＿＿。
【思路点拨】解答本题应注意两点：
（1）A中含有NH4+
（2）C溶于水可生成Cl-
【自主解答】A受热产生的两种气体B、C，可与石蕊试液产生蓝色、红色喷泉，知B、C均易溶于水，其水溶液分别为碱性和酸性，且C的水溶液与硝酸银溶液生成白色沉淀，可推知B为NH3，C为HCl。
答案：(1)NH4Cl
(2)使湿润的红色石蕊试纸变蓝或与蘸有浓盐酸的玻璃棒接触时产生白烟 (3)产生大量白烟
(4)NH4++OH- NH3↑+H2O
(5)N2+3H2 2NH3
△
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知识点一：氨
1.常用来干燥氨气的试剂是（ ）
A.无水氯化钙 B.浓硫酸
C.五氧化二磷 D.碱石灰
【解析】选D。A、B、C均能与NH3反应，D为碱性物质，不与NH3反应且能与水反应。
2.有关氨及氨水的说法正确的是（ ）
A.NH3是10电子分子，具有还原性
B.液氨、氨气、氨水是同一种物质
C.氨气是非电解质，氨水是电解质
D.氨水的主要成分是NH3
【解析】选A。NH3中有10个电子，因N元素的化合价为-3，所以具有还原性。氨气、液氨是纯净物，为同一种物质，氨水是混合物，三者不是同一种物质。氨气是非电解质，NH3·H2O是电解质。氨水的主要成分是NH3·H2O，是一种混合物，不属于电解质。
3.已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做NH3气体尾气吸收装置的是（ ）
【解析】选C。A、D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的体积，可防止倒吸；B中NH3不溶于CCl4，也可防止倒吸；C中NH3直接通入水中，由于NH3极易溶于水，所以易引起倒吸。
知识点二：铵盐
4.试管中盛有白色晶体，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是（ ）
A.加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的酚酞试纸放在试
管口
C.加氢氧化钠溶液，加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放
在试管口
D.加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放
在试管口
【解析】选A。铵盐的检验原理是：NH4++OH-
NH3↑+H2O,再用试纸或浓盐酸检验氨气的存在。A中固
体加热，可能产生其他气体进行干扰。
△
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5.回忆实验室制取NH3的反应原理和实验装置，回答下列问题：
（1）写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式：
＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）按（1）反应原理设计实验室制氨气装置图（可用简笔画表示）。
（3）下列气体能用排水法收集的是＿＿（填选项编号；下同），能用排空气法收集的是＿＿＿＿＿＿。
a.NH3 b.NO c.NO2
（4）为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气？
（5）如何检验氨气已收集满试管？
【解析】（1）是复分解反应：相互交换成分，然后NH3·H2O受热分解。注意加热符号（△）。
（2）制取O2是加热固体，制取NH3也是加热固体，故可采用制O2装置制取NH3。但收集方法不同，NH3易溶于水，只能用向下排空气法收集。由于NH3有毒，故还要采取尾气处理装置——用湿棉团或蘸有稀硫酸的棉团即可。
（3）NO与空气中的O2反应，不能用排空气法收集；NH3和NO2易溶于水且与水反应，不能用排水法收集。
（4）因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体，二者冷却时又重新生成固体氯化铵，得不到氨气。
（5）检验氨气可利用氨气的性质溶于水显碱性或与酸反应生成盐。
答案：（1）2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)如图 (3)b a、c
(4)因为NH4Cl固体受热分解生成氨气
和氯化氢气体，二者冷却时又重新生
成固体氯化铵，得不到氨气。
（5）用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口变蓝或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口产生大量白烟。
△
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一、选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分）
1.下列叙述中，正确的是（ ）
A.氨气能在空气中燃烧
B.氨水显碱性
C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D.在反应NH3+H+ ==== NH4+中，NH3失去电子被氧化
【解析】选B。氨气在纯氧中可以燃烧，但在空气中不能燃烧。氨气和氯化氢生成白烟NH4Cl。D中元素化合价没有改变，NH3中N为-3价，H为+1价，NH4+中N为-3价，H为+1价。
2.制备干燥氨气所需的药品是（ ）
A.NH4Cl溶液、NaOH溶液、CaCl2固体
B.饱和氨水
C.NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓H2SO4
D.NH4Cl固体、碱石灰、消石灰
【解析】选D。A中CaCl2会吸收NH3生成CaCl2·8NH3。B中无干燥剂。C中浓H2SO4会吸收NH3。
3.某同学弄清楚喷泉实验的原理后，有了一个创新的想法。如果改换一下烧瓶内的气体，改换一下胶头滴管和烧杯内的液体，也应该可以做喷泉实验。他用课本上所用的装置实际做了一下，果真得到了美丽的喷泉。那么，下列四种组合中不可能是该同学所设计的组合是（ ）
A.氯化氢和水 B.氧气和水
C.二氧化碳和NaOH溶液 D.氯气和NaOH溶液
【解析】选B。A、C、D中气体均会溶于水或与溶液反应，导致烧瓶内气压变小，与外界大气压形成压强差，在外界大气压作用下烧杯中的水喷入烧瓶中。而B中的O2只有少量溶于水，不能形成足够大的压强差。
4.已知气体的摩尔质量越小，扩
散速度越快。如图所示为气体扩
散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（ ）
A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水
C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水
【解析】选C。由图示知，甲气体扩散速度快，乙气体扩散速度慢。由于浓硫酸具有难挥发性，与乙能扩散相矛盾，故A项错误；由于M（HCl）＞M(NH3),因此，HCl气体的扩散速度比NH3气体慢，故B项错误，C项正确；同理D项错误。
5.如下图所示是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）
【解析】选C。C中试管口应向下倾斜。A中NH4HCO3分解产生的H2O、CO2被碱石灰吸收后仅剩余NH3,可用于制备NH3。
二、非选择题(本题包括1小题，共10分)
6.请选用一种试剂将NH4Cl、（NH4）2SO4、NaCl、Na2SO4四种无色溶液区分开，并简述实验现象。
【解析】用Ba(OH)2溶液，实验现象如下表。
答案：
1.(5分)氢化铵（NH4H）与氯化铵结构相似，又已知氢化铵与水反应有氢气生成。下列叙述中正确的是
（ ）
A.该反应中每生成1 mol H2，转移2 mol电子
B.NH4H溶于水后，所形成的溶液显酸性
C.NH4H溶于水时，NH4H是氧化剂
D.NH4H溶于水时，有两种气体生成
【解析】选D。由题给信息，可写出NH4H与水反应的化学方程式：NH4H+H2O ==== NH3↑+H2O+H2↑。由NH4H与水的反应知，其水溶液中有大量的NH3，故其水溶液显碱性。在与水的反应中，NH4H作还原剂，其中的-1价氢离子被氧化成H2，每生成1 mol H2转移1 mol 电子，故A、B、C的说法均不正确。
2.(15分)某实验小组在实验室中制取氨气并设计实验验证氨气的某些性质。
（1）实验室制取氨气的化学方程式为＿＿＿＿＿，其装置与制取＿＿（填“H2”、“O2”或“CO2”）的装置相同，干燥氨气要用＿＿，检验氨气时可以用＿＿试纸。
（2）利用如图所示的装置，
可以验证NH3和HCl的有关性
质。
实验前a、b、c活塞均关闭。
（已知HCl极易溶于水且能
快速溶解。）
①若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是＿＿＿＿＿。
②若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是＿＿＿。
③通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是＿＿＿＿＿＿。
【解析】在问题②中是NH3溶于水，压强变小，从而HCl从烧瓶I中进入烧瓶Ⅱ中，与NH3生成白色固体NH4Cl。问题③是利用问题②中的方法使烧瓶Ⅰ中压强变小，与外界大气压形成压强差，但要注意活塞的闭合操作。
答案：(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
O2 碱石灰 湿润的红色石蕊
（2）①打开a、b活塞，挤压胶头滴管
②出现白烟
③打开a、c活塞，挤压胶头滴管，过一会后，关闭a活塞，打开b活塞
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