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考点十三 氮及其化合物 201 年 月 日 课堂笔记： 四、氮及其化合物 氮的氧化物：NO2和NO N2＋O2 2NO，生成的一氧化氮很不稳定： 2NO＋O2 == 2NO2 一氧化氮：无色气体，有毒，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒（与CO中毒原理相同），不溶于水。是空气中的污染物。 二氧化氮：红棕色气体（与溴蒸气颜色相同）、有刺激性气味、有毒、易液化、易溶于水，并与水反应： 3NO2＋H2O2HNO3＋NO此反应中NO2既是氧化剂又是还原剂。 以上三个反应是“雷雨固氮”、“雷雨发庄稼”的反应。硝酸（HNO3）： （1）硝酸物理性质：纯硝酸是无色、有刺激性气味的油状液体。低沸点（83℃）、易挥发，在空气中遇水蒸气呈白雾状。98%以上的硝酸叫发烟硝酸，常用浓硝酸的质量分数为69% （2）硝酸的化学性质：具有一般酸的通性，稀硝酸遇紫色石蕊试液变红色，浓硝酸遇紫色石蕊试液先变红（H作用）后褪色（浓硝酸的强氧化性）。用此实验可证明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强。浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，能氧化大多数金属，但不放出氢气，如①Cu＋4HNO3(浓Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ②3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 反应①还原剂与氧化剂物质的量之比为12；反应②还原剂与氧化剂物质的量之比为32。 常温下，Fe、Al遇浓H2SO4或浓HNO3发生钝化，（说成不反应是不妥的），加热时能发生反应： Fe＋6HNO3(浓)Fe(NO3)3＋3NO2↑＋3H2O 当溶液中有H和NO3时，相当于溶液中含HNO3，此时，因为硝酸具有强氧化性，使得在酸性条件下NO3与具有强还原性的离子如S2、Fe2、SO32、I、Br（通常是这几种）因发生氧化还原反应而不能大量共存。（有沉淀、气体、难电离物生成是因发生复分解反应而不能大量共存。）氨气NH3） （1）氨气的物理性质：无色气体，有刺激性气味、比空气轻，易液化，极易溶于水，1体积水可以溶解700体积的氨气（可做红色喷泉实验）。浓氨水易挥发出氨气。 （2）氨气的化学性质： a.溶于水溶液呈弱碱性：NH3H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－ 生成的一水合氨NH3·H2O是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：NH3H2ONH3 ↑＋H2O氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水浓度越大密度越小，计算氨水浓度时，溶质是NH3，而不是NH3H2O。3·H2O、NH4＋、OH—、H＋(极少量，水微弱电离出来)。 喷泉实验的原理：是利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差，使气体容器内压强降低，外界大气压把液体压入气体容器内，在玻璃导管尖嘴处形成美丽的喷泉。 喷泉实验成功的关键：（1）气体在吸收液中被吸收得既快又多，如NH3、HCl、HBr、HI、NO2用水吸收，CO2、SO2，Cl2、H2S等用NaOH溶液吸收等。（2）装置的气密性要好。（3）烧瓶内的气体纯度要大。 b.氨气可以与酸反应生成盐： ①NH3HCl＝NH4Cl ②NH3HNO3＝NH4NO3 ③ 2NH3H2SO4＝NH4)2SO4 因NH3溶于水呈碱性，所以可以用湿润的红色石蕊试纸检验氨气的存在，因浓盐酸有挥发性，所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口，如果有大量白烟生成，可以证明有NH3存在。 氨气的实验室制法1）原理：铵盐与碱共热产生氨气 2）装置特点：固固气体，与制O2相同。 3）收集：向下排空气法。 4）验满：a.湿润的红色石蕊试纸（NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体）b.蘸浓盐酸的玻璃棒(产生白烟) 5) 干燥：用碱石灰（NaOH与CaO的混合物）或生石灰在干燥管或U型管中干燥。不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。 6) 吸收：在试管口塞有一团湿的棉花其作用有两个：一是减小氨气与空气的对流，方便收集氨气；二是吸收多余的氨气，防止污染空气。 氨气的用途：液氨易挥发，汽化过程中会吸收热量，使得周围环境温度降低，因此，液氨可以作制冷剂。 铵盐均易溶于水，且都为白色晶体很多化肥都是铵盐(1)受热易分解，放出氨气：NH4ClNH3↑HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ (2)干燥的铵盐能与碱固体混合加热反应生成氨气，利用这个性质可以制备氨气： 2NH4ClCa(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O (3)NH4＋的检验：样品加碱混合加热，放出的气体能使湿的红色石蕊试纸变蓝，则证明该物质会有NH4＋1． 用示意图中的简易装置可以进行气体的发生和收集。 （1）拔开试管a的橡皮