氮及其氮的化合物---讲义

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1、氮及其氮的化合物Ⅰ.课标要求通过实验了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。Ⅱ.考纲要求1.了解氮气及其重要含氮化合物的主要性质及应用2.了解某些含氮化合物对环境质量的影响3.能综合应用氮及氮的化合物知识Ⅲ.教材精讲1.本考点知识结构2.氮的循环:3.氮及其化合物的衍变关系：NH3←N2→NO→NO2→HNO3→NH4NO3→NH3NH3·H2ONH4+、OH－4.氮氧化物①各种价态氮氧化物：（N2O）、（NO）、（N2O3）、（NO2、N2O4）、（N2O5），其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，

2、在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化9学烟雾。②NO和NO2性质比较NO：一种无色气体，难溶于水，不成盐氧化物。常温下，极易被氧化为NO2：2NO+O2=2NO2NO2：一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反应方程式分别为：3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3、NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。NO与NO2混合气体溶于水：反应最后得到的气体是NO，其体积=V（NO）+1/3V（NO2）NO与O2的混合气体溶于水：

3、若V（NO）∶V（O2）=4∶3，则容器内无气体剩余，水可充满容器。若V（NO）∶V（O2）>4∶3，则容器内剩余气体为过量的NO。若V（NO）∶V（O2）<4∶3，则容器内剩余气体为过量的O2。NO2与O2的混合气体溶于水：若V（NO2）∶V（O2）=4∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。若V（NO2）∶V（O2）>4∶1，则NO2过量，容器内剩余气体为的NO，体积为过量的NO2的1/3。若V（NO2）∶V（O2）<4∶1，则O2过量，容器内剩余气体为过量的O2。NO2、NO与O2三种气体溶于水：若V（NO2）∶V（NO）∶V（O2）=1∶1∶1，则容器内无气体剩余，水可充满

4、容器。若按1∶1∶1反应后，仍有某两种或一种气体多余可按前面思路进行判断。5．硝酸的重要特性：强氧化性①浓、稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时，硝酸中被还原，一般不产生氢气。②浓、稀硝酸与活泼金属反应时，被还原，所得产物可以是（NO2）、（NO）、（N2O）、（N2）或（NH3），鉴于反应复杂，中学对活泼金属与浓、稀硝酸的反应不做要求。③浓、稀硝酸与金属铜的反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu-(NO3)2+2NO↑+4H2O。以上反应中，硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性。其他不活泼金属类似于铜与浓、稀硝酸反应。注

5、意：一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时，硝酸会由浓变稀，往往得到的是NO和NO2的混合气体。④浓硝酸与碳的反应：C+4HNO3（浓）CO2↑+NO2↑+2H2O。硝酸只表现出氧化性。⑤在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液、微热，先变红、后褪色，说明浓硝酸的酸性及氧化性。⑥冷的浓硝酸在常温下使铁、铝等活泼金属发生钝化(在其表面因氧化生成一层致密的氧化膜)。常温时，常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。但若加热，则会剧烈反应。⑦王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物，其体积比为1:3。可溶解金、铂、钛等金属。6.氨、液氨、氨水、铵之间的区别：氨：无色有刺激性气味的气体，比空气轻。氨分子是一种呈三角锥形的极

6、性分子，极易溶于水，易液化。液氨是氨气液化的产物，仍然是氨分子，属纯净物。氨水是氨气的水溶液，是混合物：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-。氨水中微粒有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH—、极少量的H+。氨水浓度越大，密度越小。9铵（NH4+）是带一个单位正电荷的离子，不能单独存在，只能在铵盐或氨水中与阴离子共存。凡是含NH4+的盐叫铵盐，铵盐易溶于水。铵盐不稳定，加热易分解。＋H＋＋OH－氨与铵可相互转化：NH3NH4＋，NH4+与强碱反应放出NH3,7.NH4+的检验方法：①检验固态铵盐不必加热，只需取少量晶体与石灰拌和有氨的特殊气味即可；②若是铵盐溶液

7、，为了使更多的NH3放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则必须加热。③铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式有三种写法：a、浓溶液不加热写成：NH4++OH—=NH3＋H2O；b、稀溶液不加热写成NH4++OH—==NH3·H2O；c、不论浓、稀，只要加热则写成：NH4++OH-NH3↑+H2O。铵盐与碱共热都能产生氨气：(NH4)2SO4+NaOHNa2SO4+2NH3↑+2H2O。实验室常用加热铵盐和碱的混合物制取氨气，反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。8.光化学烟雾