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氮及其化合物之间的转化N2NH3NONO2HNO3Mg3N2催化剂电子式为，结构式为，氮氮叁键的键能高达，键能，分子结构，化学性质。难溶于水，在空气中约占总体积的78%。一、氮气【分子结构】N≡N946kJ·mol－1大稳定不活泼③与活泼金属反应：N2＋3MgMg3N2常温下，N2的化学性质稳定，可做，①与H2反应：N2＋3H22NH3【化学性质】Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2↓＋2NH3↑保护气②与O2反应：N2＋O22NO放电或高温【思考1】设计实验鉴别红棕色NO2和溴蒸气,可选用的试剂有哪些？H2O二、氮的氧化物NO2NOO2N2O4N2ONON2O3NO2N2O4N2O5价态+1+2+3+4+4+5颜色毒性水溶性与O2共存相互转化红棕色有毒2NO＋O2＝2NO2生成亚硝酸3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO生成硝酸能小结：（3）NO2是一种色的水且与水反应的气体，强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。（2）NO是一种色水较强的气体，易被O2氧化成NO2。（1）N2O3和N2O5分别是和的酸酐。HNO2HNO3无难溶于还原性红棕易溶于氧化性例：将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2mL无色气体，则原混合气体中O2的体积是（）A．1.2mLB．2.4mLC．3.6mLD．4mLAD4NO2+O2+2H2O=4HNO3★★★氮的氧化物溶于水的几种情况：试题(1)NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2+H2O===2HNO3+NO利用气体体积变化差值进行计算（2）NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2+O2+2H2O===4HNO3当体积比V(NO2):V(O2)=4︰1,恰好完全反应＞4︰1，NO2过量剩余气体为NO＜4︰1，O2过量，剩余气体为O21）一定状况下一盛有一定体积NO2的试管倒扣在水中，较长一段时间后，气体体积减少了了20ml，求原NO2的体积和水柱上升为试管体积的几分之几。2）标况下，盛有NO2和N2以1:1混合气体的试管倒扣在水中，充分反应后余气体积占原体积的多少。3）将12mlNO2和O2的混合气体通入足量的水中，充分反应后余气2ml（气体均在相同状态下测定）求原各气体的体积。（3）NO和O2同时通入水中，其反应是：4NO+3O2+2H2O====4HNO3,当体积比V(NO):V(O2)=4︰3,恰好完全反应＞4︰3，NO过量剩余气体为NO＜4︰3，O2过量，剩余气体为O24）标况下NO和O2以4:3混合，充满一试管倒扣在水中求溶液物质的量浓度。5）一定条件下，16mlNO和O2混合充满试管倒扣水中余气为2ml求NO占原气体的多少。值得注意的是：4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当与2N2O5的组成。即（2）、（3）两种情况中的总反应式都与N2O5+H2O2HNO3等效。这不仅是记忆（2）（3）二式的方法，也为上述问题的解决提供了新的思路。即利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断：N︰O＜2︰5O2剩余=2︰5完全反应＜2︰5NO剩余（4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按（1）求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按（3）方法进行计算。三．氮的氧化物溶于水的计算⑴NO2溶于水：⑵NO2和O2的混合气体溶于水：3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3⑶NO和O2同时通入水中：4NO＋3O2＋2H2O＝4HNO3⑷NO、NO2、O2三种混合气体通入水中：把NO2折算成NO的体积，再按⑶进行计算三、氨气【分子结构】NH3的电子式：结构式：分子构型，无色有特殊的气体，易和极易，常温常压下，1体积水约能溶解体积的NH3物理性质三角锥形刺激性气味液化溶于水700⑶化学性质NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）氨水的性质Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2ONH3·H2ONH4++OH-①氨水的浓度越大，密度。②弱碱性：③络合性：越小②与酸反应NH3＋HCl＝NH4Cl（生成白烟）作用：检验NH3的存在和检验氯气管道漏气NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3（碳铵）4NH3＋5O24NO＋6H2O③与Ｏ2反应（氨的催化氧化，工业制硝酸的基础）请写出由NH3制取硝酸的其它方程式：2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO2NH3（不足）+3Cl2=N2+6HCl8NH3（过量）+3Cl2=N2+6NH4Cl【思考2】氯气管道发生泄露,可用蘸有浓氨水的棉球检验的原理2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O⑴实验室制法：2、氨的制法固固加热型（同制O2）a.用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5）①类型：④检验：②干燥：③收集：向下排空气法。N2＋3H22NH3（正反应放热）⑵工业制法：10MPa~30MPa铁触媒4000C~5000C水、煤和空气造气、净化、氨的合成与分离压强：催化剂：温度：原料:三步骤：条件哈伯法NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O3、铵盐的性质⑴结构：离子键、共价键，属离子晶体⑵物理性质：均为能溶于水的无色晶体。水解反应：⑶化学性质与碱反应：受热分解：NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋注意硝酸铵固体溶于水热效应?【思考3】下列事实体现了硝酸的什么性质？A.氧化性B.酸性C.不稳定性D.挥发性（1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存()（2）浓硝酸可以和铜反应()（3）木炭和浓硝酸反应()（4）锌和硝酸不产生H2()（5）氧化铜溶于硝酸()（6）不用硝酸制SO2气体()（7）用铁槽存放浓硝酸()（8）检验SO42-时不能先用硝酸酸化()CDABAABAAA纯硝酸是色、有气味、易液体能跟水以互溶，常用浓HNO3的质量分数为，“发烟硝酸”的浓度为。四、硝酸无刺激性挥发任意比例69%98%4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O⑵化学性质①强酸性②不稳定性：（见光、受热易分解）浓硝酸因为溶解了的缘故显。NO2黄色试剂瓶；瓶塞：避光橡胶硝酸贮存：棕色③强氧化性：a.与金属反应Cu＋4HNO3（浓）＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3（稀）＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O（利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银）冷浓HNO3可使Al、Fe等金属表面生成一层致密的氧化膜而发生钝化。3Ag＋4HNO3（稀）＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O（利用此反应实验室可以制备NO2、NO气体）b.与非金属反应c.与其他还原剂反应C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2OH2SO4＋6NO2↑＋2H2OS＋6HNO3（浓）(2)NO3—与还原性较强的离子(Fe2+、SO32-、I—、S2—)和单质Cu等在中性或碱性条件下能共存，但当溶液调节到一定酸度时，就能发生氧化还原反应。Pt、Au不溶于硝酸，注意与ClO—、MnO4—离子的区别！（09年海南化学·20.4）（11分）工业上常用氨氧化法生产硝酸，其过程包括氨的催化氧化（催化剂为铂铑合金丝网）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。请回答下列问题：（1）氨催化氧化的化学方程式为：（2）原料气中空气必须过量，其主要原因是；（3）将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是；（4）水吸收二氧化氮生成硝酸为放热反应，其化学方程式为，为了提高水对二氧化氮的吸收率，可采取的措施为（答2项）。4NH3＋5O24NO＋6H2O（3分）催化剂△提高氨的转化率和一氧化氮的转化率（2分）增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积（2分）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO加压降温五、氮族元素相似性和递变规律元素名称元素符号周期表中位置周期二三四五六族原子结构相同点不同点氮磷砷锑铋NPAsSbBi第ⅤA族最外层都是5个电子随着核电荷数的递增，电子层数和原子半径都逐渐增大元素性质主要化合价金属性与非金属性RH3的稳定性RH3的还原性R2O5所对应水化物的酸性递变规律元素名称氮磷砷锑铋N：-3、+1、+2、+3、+4、+5P、As：－3、+3、+5Sb、Bi：+3、+5（无负价）逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱非金属性渐弱，金属性渐强HNO3H3PO4H3AsO4H3SbＯ4H3BiＯ4•（09年海南化学·16）(9分)下图表示从固体混合物中分离X的2种方案，请回答有关问题。（1）选用方案I时，X应该具有的性质是，残留物应该具有的性质是；（2）选用方案Ⅱ从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂是，有关反应的化学方程式为；有挥发性（或易升华）受热不挥发，且具有较高的热稳定性HNO33Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O或Ag＋2HNO3(浓)=AgNO3＋NO2↑＋2H2O（3）为提纯某Fe2O3样品（主要杂质有SiO2、A12O3），参照方案I和Ⅱ，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）。