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时间:2019-05-23
《第13讲 氮及其化合物(3)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题五氮和磷一基本反应 3.氮气及其氮的化合物 (1)氮气及其氮的化合物的知识体系 (2)氮气及氮的重要氧化物氮气分子结构:N2的结构式为N≡N,其中N≡N键牢固,所以N2分子稳定(N2常用作焊接金属的保护气,填充灯泡)化学性质①氧化性N2+3H22NH3;3Mg+N2Mg3N2②还原性N2+O22NO(N2参加的反应均有较高的条件)自然界中氮的循环:一方面是含氮化合物最终被细菌分解成N2;另一方面是大气中的N2转化为化合态的氮,后者称为氮的固定,通常氮的固定有人工固氮(合成氨)和自然界固氮(雷电生成NO)、豆科植物的根瘤菌固氮。一氧化氮物理性
2、质:无色有毒不溶于水的气体化学性质:2NO+O22NO2(无色气体遇空气变成红棕色)4NO+3O2+2H2O4HNO3(NO、O2和H2O反应的总方程)二氧化氮物理性质:红棕色具有刺激性气味的气体,溶于水与水反应化学性质:2NO2N2O4(红棕色)(无色)3NO2+H2O2HNO3+NO(红棕色气体溶于水变成无色)4NO2+O2+2H2O4HNO3(NO2、O2和H2O反应的总方程)NO2是光化学烟雾的主要形成原因,也是酸雨形成的原因之一 (3)氨和铵盐氨气分子结构:极性分子,三角锥形物理性质:无色具有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,
3、易液化(可作制冷剂;计算氨水的质量分数时溶质按NH3计算)。化学性质:①与水反应:NH3+H2ONH3·H2O+OH-(氨水显碱性,NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)氨水中存在的微粒有:NH3·H2O、NH3、H2O、、OH-、H+②与酸反应:NH3+HClNH4Cl(氨气与氯化氢相遇产生白烟)③还原性:4NH3+5O24NO+6H2O(该反应是放热反应,是工业制HNO3的重要反应)8NH3+3Cl26NH4Cl+N2NH3用于制氮肥(尿素、碳铵等)、HNO3、铵盐、纯碱等铵盐①受热分解:NH4ClHCl↑+NH3↑NH4HCO3NH3
4、↑+CO2↑+H2O②与碱反应:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(实验室制NH3根据此原理进行,装置可采用固、固加热型)NH4Cl+NaOHNH3·H2O+NaCl③水解反应:+H2ONH3·H2O+H+④的检验方法取样加入NaOH溶液后加热,用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝 (4)硝酸 ①具有挥发性: ②具有强酸性:HNO3H++。 ③不稳定性:4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑(浓HNO3放在棕色瓶中保存并放在冷暗处)。 ④强氧化性: 与金属反应(HNO3能氧化除Pt、Au等以外的金属,浓HNO3与浓
5、HCl体积比1∶3的混合物称王水,能溶解Au、Pt等金属)。 4HNO3(稀)+FeFe(NO3)3+NO↑+2H2O(硝酸过量)8HNO3(稀)+3Fe3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O(铁过量)4HNO3(浓)+CuCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8HNO3(稀)+3Cu3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(在上述反应中HNO3表现强氧化性和酸性;氧化性:浓HNO3>稀HNO3) Al、Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,即在金属表面生成致密的氧化膜,所以可以用铝槽车装运浓HNO3。 与非金属反应4HNO3(浓)+CCO2↑+4N
6、O2↑+2H2O(反应中HNO3只表现强氧化性)⑤使蛋白质变黄(浓HNO3能使皮肤变黄,有强烈的腐蚀性,不慎将浓HNO3弄到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用NaHCO3稀溶液或肥皂洗涤)。(一)知识网络PP2O5PCl3PCl5HPO3H3PO4Na3PO4Ca3(PO4)2Ca(H2PO4)2CaHPO41、氮及其化合物2、磷及其化合物Mg3N2N2NONO2N2O4NH4ClNaNO3HNO3Cu(NO3)2[Ag(NH3)2]+NH3·H2ONO2NH3(二)重要物质的反应1、氨气和铵盐(1)氨气的碱性(与HCl、水的反应)a与水NH3+H2
7、ONH3·H2ONH4++OH-b与酸NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)(2)氨气的还原性(催化氧化)4NH3+5O24NO+6H2O(3)铵盐的反应a与碱2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH4Cl+NaOHNaCl+NH3↑+H2Ob受热分解NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑2、氮气(与氢气、镁、氧气等)N2+3H22NH3N2+3MgMg3N2N2+O22NO3、一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮2NO+O2=2NO23NO2+H2
8、O=2HNO3+NON2O5+H2O=2HNO34NO2+2KI=2NO+I2+2KNO3NO+NO2+2NaOH=2Na
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