新教材适用2023_2024学年高中化学专题7氮与社会可持续发展专题整合课件苏教版必修第二册

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专题7　氮与社会可持续发展专题整合知识网络系统构建核心归纳素养整合知识网络系统构建 核心归纳素养整合一、氮及其化合物的性质及转化关系1.氮及其化合物的转化。2.氮及其化合物的特殊性质。(1)NH3的水溶液呈碱性。(2)稀硝酸、浓硝酸都具有强氧化性,与金属反应均不生成H2。3.特征转化关系。 【例题1】 如图是A~E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体,且B为红棕色气体。(1)写出A~E各物质的化学式:A　　　　、B　　　　　、C　　　　、D　　　　　　、E　　　　　　。 (2)写出①~⑤各步反应的化学方程式:①　 。 ②　 。 ③　 。 ④　 。 ⑤　 。 答案:(1)N2　NO2　NO　NH3　HNO3 ③2NO+O2══2NO2④3Cu+8HNO3(稀)══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O⑤3NO2+H2O══NO+2HNO3解析:根据B为含氮元素的气体和红棕色气体判断出B是NO2,以此为突破口推断其他物质。【例题2】 (2023北京东城期中)我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温常压和可见光条件下合成氨,其过程如图所示。下列说法中不正确的是(　　)。A.该过程实现了常温下氮的固定B.催化剂(LDH)不参加反应C.该反应属于氧化还原反应D.该反应的化学方程式为2N2+6H2O 4NH3+3O2答案:B解析:由题图过程可知,该合成氨中将游离态的氮气转化为化合物NH3,属于氮的固定,A项正确;由图可知催化剂参与了反应,B项错误;元素化合价发生了变化的反应为氧化还原反应,该反应过程中氮元素化合价由0价降低为-3价,有元素化合价的改变,发生了氧化还原反应,C项正确;根据图示可知,N2、H2O发生反应得到NH3、O2,该过程的化学方程式为2N2+6H2O 4NH3+3O2,D项正确。二、实验简答题解题思路解决实验简答题的一般思路:明确实验目的(该实验要求我们做什么);明确题干、题图含义(认真理解实验的设计思路、每一个装置的设计意图),理解题目给我们完成实验目的提供了什么依据和有效信息;明确解答问题的落脚点是什么,即试题给我们设置了什么样的问题情境,要求我们回答什么问题。如果理清了思路,问题就会迎刃而解。有时候虽然不能百分之百理解题意,只要运用好解题技巧,也会收到理想的效果。【例题3】 NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一,有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。可以利用NH3与NOx反应消除NOx。(1)实验室制取NH3,发生装置可以选择上图中的　　　　,反应的化学方程式为　　 。 (2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→　　　　　(按气流方向,用小写字母表示)。 (3)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移电子的物质的量为　　　　 mol。 (4)用酸性CO(NH2)2水溶液也可以吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与CO(NH2)2生成N2和CO2的反应。该反应的化学方程式为  　。 解析:(1)由于制取氨气可以用2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3↑+2H2O,故可以选A装置;或利用NH3·H2O NH3↑+ H2O制取NH3,故也可以选B装置。(2)生成的NH3中混有水蒸气,且氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥,用向下排空气法收集;在收集装置后,需用防倒吸的尾气处理装置。(3)NH3、NO2中氮元素化合价分别为-3价、+4价,根据得失电子守恒和原子守恒配平反应的化学方程式为8NH3+6NO2 ══7N2+12H2O,故生成1 mol N2转移电子 mol。(4)HNO2中N为+3价,CO(NH2)2中N、C的化合价分别为-3价、+4价,依据得失电子守恒和原子守恒,配平反应的化学方程式为2HNO2+CO(NH2)2══2N2↑+CO2↑+3H2O。三、化学中无机框图推断题解题方法1.解题步骤一般分为四步。(1)审读——仔细读题,审清题意。读题,包括阅读题目要求。题目要求往往能给学生以重要的启示,这点不能忽略。(2)辨析——找准“题眼”,即找准解题的突破口,然后联系信息及所学知识,应用正向或逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等多种思维方式,进行综合分析、推理。“辨析”是解题的关键。(3)解答——看清要求,规范解答。“解答”是解题的落脚点。(4)检验——看推理是否符合题意。“检验”是解答正确的保证。在上述各步中,最重要的是第(2)步:辨析解题的突破口。分辨出了“题眼”,其他问题就会迎刃而解。但第(4)步也不要忽视。2.寻找“题眼”有下列一些途径。(1)从物质的组成、结构方面寻找。(2)从典型性质去寻找。(3)从反应现象去寻找。(4)从反应类型去寻找。(5)从反应条件去寻找。【例题4】 从某物质A的水溶液出发有如图所示的转化关系。回答下列问题。(1)写出C、D、E的化学式:C　　　　　;D　　　　　;E　　　　　。 (2)检验B溶液中阴离子的实验操作和实验现象是  　 。(3)写出下列反应的离子方程式:①A+足量NaOH溶液  　 ;。 ②C、D按体积比1∶1通入水中 　 ;  ③A+H2O2→ 　 。 答案:(1)SO2　NH3　Na2SO3(2)取少量B溶液加入试管中,加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液产生白色沉淀,证明B溶液中含有由上述推断得出A为NH4HSO3。由此,其他问题就可较容易地解决了。四、实验室中气体的净化、收集及尾气处理1.气体的净化干燥装置。结合气体杂质的性质,如果想用液体试剂来除杂就选用图1装置,如果想用固体试剂来除杂就选用图2、图3装置或用U形管。2.气体的收集装置。气体收集装置的选择要根据气体在水中的溶解性、是否与空气中的氧气反应及气体的密度。一般有排空气法、排液法,也可将气体直接装入贮气袋中。(1)排空气法。(2)排液法。液体可以是水、饱和食盐水等,也可以是有机溶剂,如CCl4。3.尾气处理装置。对于有毒或对空气有污染的气体,要进行尾气处理。结合气体的性质可以选择用吸收剂吸收、燃烧或装袋集中处理的方法。【例题5】 如图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用图中装置制取、净化、收集气体的是(　　)。答案:B解析:A项NH3应采用向下排空气法收集,且固体干燥剂一般用干燥管或U形管盛装;B项,CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2↑ +H2O,CO2中的HCl可用饱和NaHCO3溶液除去,并用向上排空气法收集CO2;C项,NO不能用排空气法收集;D项,NO2能被NaOH溶液吸收。