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1、第16章氮族元素16-2请回答下列问题：（1）如何除去N2中少量NH3和NH3中的水气？（2）如何除去NO中微量的NO2和N2O中少量的NO?(1)答：将混合气体通人浓H2SO4便会除去N2中少量的NH3，而N2不溶于水或酸，将NH3通过生石灰便会除去少量的水气。2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4CaO+H2O=Ca(OH)2(2)答：将混合气体通过饱和的NaOH溶液，再经过干燥便可除去微量的NO2,NO不溶于水。将混合气体通过亚硫酸亚铁溶液。3NO2+H2O=2HNO3+NOFeSO4+NO=Fe(NO)SO416-3答：‹1›NH3+H2O
2、=NH4++OH--在H+传递过程中。NH3得H+，而H2O失H+，所以H2O和质子（H+）之间的键能小于NH3和质子（H+）之间的键能。‹2›CH3COOH=CH3COO-+H+在水溶液中：存在H2O=H++OH-在液氨中：存在NH3=NH4++NH2-而氨比H2O对H+的键能大，因此在液氨中CH3COOH的电离也大，[H+]较大，酸性较强。16-4将下列物质按碱性减弱顺序排列，并给于解释。NH2OHNH3N2H4PH3AsH3由于：NH3+H:OH←→NH4++OH-K=1.77×10-5N2H4+H2O←→N2H5++OH-K1(298K)=8
3、.5×10-7N2H5++H2O←→N2H62++OH-K2(298K)=8.9×10-16羟氨易溶于水，其水溶液是比肼还弱的碱。(K=6.6×10-9)PH3微溶于水，其溶解度比NH3小的多，水溶液比氨水弱的多(Kb=10-26)同一主族氢化和物从上倒下酸性逐渐增强，由于其负电荷数相同，半径增大，电子密度减小，因此根据K值得大小，便能够判断碱性强弱。16-5请解释下列事实：(1)为什么可用浓氨水检查氯气管道的漏气？答：由于浓氨水易挥发出NH3，NH3有还原性，能被强氧化剂Cl2氧化生成N2和HCl，生成的HCl通NH3生成白色小颗粒NH4Cl。如果
4、漏气用浓氨水检验，会看到有白烟生成，反之则没有。2NH3+3Cl2=N2+6HClNH3+HCl=NH4Cl(2)过磷酸钙肥料为什么不能和石灰一起使用贮存？答：过磷酸钙肥料，主要成分为Ca(H2PO4)2,之所以作为磷肥是由于其能溶于水，生成H2PO4-被植物吸收，而与石灰一起使用贮存时。两者会发生反应，生成难溶于水的CaHPO4或Ca3(PO4)2，使肥料失效。（3）有砷酸钠制备As2S3，为什么需要在浓的强酸性溶液中？答：由于生成的As2S3不溶于水和酸，却能溶于碱或碱性化气体，而且亚砷酸钠盐显碱性，H2S为弱酸，如果不在强酸环境下，不容易生成沉
5、淀，反映也不能进行。16-6请解释下列有关键长和键角的问题：（1）在N3-离子中，两个N—N键有相等的键长，而在NH3中两个N—N键长却不相等；答：在N3-中，每个N都是SP杂化，在3个N原子之间还存在2个∏34的离域∏键且为对称的等性的，因此两个N—N键有相等的键长。而在NH3中，第一个N为SP2杂化轨道成键，第二个和第三个N原子是sp杂化轨道成键，3个N原子间还存在一个∏34的离域∏键，因此两个N—N键为不等性杂化，所以其键长不相等。（2）从NO+,NO,NO-到的键长逐渐增大；答：根据MO法判断键级NO+为3，NO为2.5,NO-为2，键级越大
6、稳定性越强，NO+>NO>NO-的稳定性，因此破坏其所需的能量逐渐减小，而键长在增大。(3)NO2+,NO2,NO2-键角(∠ONO)依次为180°,134.3°,115.4°答：由于NO2+为sp杂化且没有孤对电子，因此为直线型，键角为180°，NO2为sp2杂化，有一对孤对电子，因此键角小于180°，NO2-为sp3杂化，有两对孤对电子，斥力更大，因此键角更小，所以键角依次为180°,134.3°,115.4°。（4）NH3，PH3，ASH3分子中的键角依次逐渐减小。答：NH3，PH3，ASH3都为sp3杂化有一对孤对电子，但是N，P，AS三个原
7、子半径逐渐增大，对键的斥力也逐渐增大，由此键角逐渐减小，依次107°,93.08°,91.8°。16-8解：HCl与NH3按1:1反应生成NH4Cl,未反应的HCl的物质的量n(HCL)=0.05000×0.1050-0.01169×0.1022mol=0.00406mol,即氮肥中的N元素的物质的量n(N)=0.00406mol故N﹪=n(N)×14／0.2471×100﹪=0.00406×14／0.2471×100﹪=22.976﹪816-9答:P元素的原子具有空的3d轨道,PF3分子为SP3杂化,故PF3可与过渡金属以SP3d2或d2sp3等杂
8、化类型形成配位键,故PF3可以作为配位;而NF3中N原子上的一对孤对电子偏向F一侧,故NF3几乎不能作为配体
