氮及其化合物性质知识总结.doc

PAGE PAGE 1 氮及其重要化合物 一、氮气 1、氮气的转化图 3Mg＋N2eq \o(=====,\s\up7(点燃))Mg3N2； N2＋3H2eq \o(,\s\up7(高温、高压),\s\do5(催化剂))2NH3； N2＋O2eq \o(=====,\s\up7(放电或高温))2NO 2、氮的氧化物 （1）氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。 （2）NO和NO2性质的比较 NO NO2 物理 性质 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶 能溶 化学 性质 与O2反应 2NO＋O2===2NO2 与H2O反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3、氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)，一般适合工业尾气中NOx的处理。 ②催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2，一般适用于汽车尾气的处理)。 二、氨和铵盐 1、氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气小 刺激性气味 极易溶于水(1∶700) 2、氨的化学性质 (1)氨气与水的反应 NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \o\al(＋,4)＋OH－，氨气溶于水得氨水。 ①氨水中含有的粒子：NH3·H2O、NH3、H2O、NHeq \o\al(＋,4)、OH－、H＋。 ②NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。 (2)氨气与酸的反应 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。 (3)氨气与盐溶液的反应 如过量氨气与AlCl3溶液反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4)。 (4)氨气的还原性——氨的催化氧化 化学方程式：4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。 3、铵盐及NHeq \o\al(＋,4)的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐都是白色固体，均易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NHeq \o\al(＋,4)的检验 eq \x(待检物)eq \o(――→,\s\up7(强碱),\s\do5(△))eq \x(无色气体)eq \o(――→,\s\up7(湿润红色),\s\do5(石蕊试纸))eq \x(试纸变蓝色)eq \o(――→,\s\up7(结论),\s\do5(　))eq \x(有NHeq \o\al(＋,4)) 4．氨气的实验室制法 5、实验室制取氨气的简易方法 方法 化学方程式(或原理) 发生装置 加热浓氨水 NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 三、硝酸 1、物理性质：硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。 2、化学性质 (1)不稳定性 反应：4HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 ①与金属反应(填化学反应方程式) 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②与非金属反应(填化学反应方程式) 浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③与还原性化合物反应 硝酸可氧