氮族元素知识点归纳

氮族元素知识点归纳注意保存1氮族元素【知识归纳】一．氮族元素概况氮族成员名称氮磷砷锑铋原子符号NPAsSbBi原子序数715335183在周期表中的位置第二周期第ⅤA族第三周期第ⅤA族第四周期第ⅤA族第五周期第ⅤA族第六周期第ⅤA族原子结构相同点最外层电子数相同，都是5个不同点电子层数不同，随核电荷数增大依次递增，原子半径逐渐增大主要化合价－3，0，+3，+5（其中N还有+1，+2，+4等价态）元素性质相似性能形成氢化物RH3，最高价氧化物的水化物为HRO3或H3RO4递变性随核电荷数增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强化合物的性质氢化物NH3,PH3,ASH3稳定性依次减弱，还原性依次增强含氧酸酸性按H3BiO4H3SbO4H3PO4HNO3顺序递增二．氮气（空气中体积80%的组成成分）1.概况：N2是一种无色无味的气体，密度比空气略小，不溶于水。分子结构式为__N≡N，该化学键很牢固，键能很大，难以破坏，所以通常情况下氮气性质__很稳定。2.化学性质：(1)工业合成氨的反应方程式：(2)高温或闪电时与O2的反应的反应方程式：________________________(3)点燃时与金属Mg(或Ca,Sr,Ba)的反应方程式：___________________以上反应均为__氮的固定，即将空气中_游离_态的氮气转化为化合态的氮。三．氮的氧化物：N2O、（笑气麻醉剂）NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5注意：N2O3是HNO2酸酐；N2O5是HNO3酸酐。其它的氧化物都不是酸酐。1．NO和NO2的性质NONO2物理性质无色，有毒，难溶于水红棕色有刺激性气味的气体，有毒化学性质还原性2NO+O2=2NO2（NO与O2不共存）-----------------------氧化性6NO+4NH3催化剂5N2+6H2O6NO2+8NH3催化剂7N2+12H2O强氧化性(相当于硝酸)与（碱）反应3NO2+H2O=2HNO3+NONO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ON2+3H22NH3高温高压催化剂N2+O22NO高温或闪电3Mg+N2Mg3N2点燃氮族元素知识点归纳注意保存2∴2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O（尾气处理）实验室制法3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O收集方法排水法（绝对不用排空法）向上排空气法（绝对不用排水法）注意：2NO2N2O4（通常情况下NO2气体不是纯净物）2.如何鉴别一瓶红棕色气体是二氧化氮或溴蒸气？（找出尽可能多的方法）①AgNO3：加入少量硝酸银溶液振荡，若有浅黄色沉淀生成，是溴蒸气，若无浅黄色沉淀生成，是二氧化氮。（二者的共同现象是红棕色消失）②H2O：加入少量的水后振荡，若红棕色消失，是二氧化氮，若红棕色不消失，是溴蒸气。③CCl4：加入少量CCl4后振荡，若红棕色消失且CCl4由无色变为橙红色，是溴蒸气。若红棕色不消失，是二氧化氮。④降温：冷凝成红棕色液体的是溴蒸气，颜色变浅的是NO2。不能用湿润的淀粉—KI试纸鉴别二者四．氨气1．概况：氨是一种无色，有刺激性气味的气体，易液化形成液氨，极易溶于水，2．性质：(1)氨水显弱碱性，在溶液中存在如下转化(方程式表示)NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH—。氨水密度小于水的密度，所以氨水的浓度越大，密度越小。(2)NH3中N\的化合价为-3价，具有还原性，如4NH3＋5O24NO＋6H2O；(3)氨气还能与酸反应，用以制备化肥铵盐。如NH3+HCl＝NH4Cl(4)你认为氨水，液氨，一水合氨有何区别？氨水是混合物，是氨气的水溶液，其溶质是一水合氨，溶剂是水。还含有NH4+，H+，OH-等离子；一水合氨是纯净物，化学式为NH3·H2O；液氨是指温度达在-33℃以下的纯氨。3.氨的实验室制法（1）制取的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2△CaCl2+2H2O+2NH3↑（2）制取装置特点：固体＋固体△气体（与实验室制取O2的装置相似）。（3）干燥：氨气为碱性气体，常用碱石灰干燥，不能用无水氯化钙干燥（因CaCl2＋8NH3==CaCl2·8NH3），更不能用酸性干燥剂（如浓硫酸．P2O5）干燥。（4）收集：只能用向下排空气法收集，不能用向上排空气法和排水法收集，因为极易溶于水）。注意事项：在收集NH3的试管口塞一团棉花，作用有两点：①防止与空气对流，提高收集氨气的速率和纯度；②吸收向外扩散的氨，防止氨对环境造成污染。（5）检验方法：用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，现象试纸变蓝；或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，现象产生白烟。（6）尾气处理：多余的NH3可通过在水槽上倒扣一个漏斗用水吸收。4．喷泉实验（1）实验原理：由于氨气极易溶于水（1∶700），挤压胶头滴管，使烧瓶内气体由于溶解迅速减少，从而导致压强急剧减小，外界大气压将烧杯中氮族元素知识点归纳注意保存3的水压入烧瓶，形成美丽的喷泉。（2）现象：烧杯里的水(滴有酚酞)由玻璃管进入烧瓶，产生红色喷泉（3）实验关键：①实验前，氨气应收集满；②氨和烧瓶应该绝对干燥；③整个装置不漏气。（4）实验表明：NH3、HCl、SO2等易溶于水的气体都能产生喷泉。虽然CO2、H2S、Cl2等气体在水中溶解度较小，不能形成喷泉，但若采用NaOH等碱性溶液，这些气体易被强碱溶液吸收而形成喷泉。五．铵盐1．概念：由酸根和铵根离子组成的盐；都是白色晶体，易溶于水，是重要的化肥，如ClNH4,NH4NO3,(NH4)2SO4，这些铵盐中均存在离子键和共价键化学键。2．化学性质（请用化学方程式表示）（1）由非氧化性酸的构成的铵盐受热易分解：NH4ClNH3↑+HCl↑实验现象（教材演示实验）：加热后不久，在试管上端的试管壁上有白色固体附着(现象类似升华和凝华,但有本质的差别后者为物理变化,可用来做物质的分离和提纯)（2）与强碱共热反应用以制备氨气：NH4Cl+NaOH△NaCl+H2O+NH3↑3．NH4+的检验方法：如证明某种白色固体或无色溶液是否含有铵盐，即检验NH4+的存在。方法:取样在试管中配制少量溶液，加入浓碱溶液→加热→检验NH4+，若在试管口放湿润的红色石蕊试纸，则现象是试纸变蓝，原理(离子方程式)NH4++OH—NH3+H2O【提示】①并非所有铵盐加入都产生NH3，不能用加热放NH3的方法来检验铵盐。②铵态氮肥储存：密封包装并放阴凉通风处。施肥时，应埋在土下，并及时灌水，以保证肥效。六．氮的主要氧化物化学式N的化合价颜色状态水溶解性主要性质，用途及转化N2O(笑气)+1无色有甜味气体可溶麻醉作用，NO+2无色气体不溶有毒，2NO+O2＝2NO2N2O3(亚硝酐)+3暗蓝色气体可溶N2O3+H2O=2HNO2NO2+4红棕色气体可溶3NO2+H2O=2HNO3+NON2O4+4无色气体可溶N2O42NO2N2O5(硝酸酐)+5白色固体可溶N2O5+2H2O=2HNO3注：其中NO,NO2是N最重要的氧化物，将它们与O2按一定比例混合通入水中制硝酸。4NO+3O2+2H2O=4HNO3，4NO2+O2+2H2O=4HNO3七．硝酸1.概况：无色，有刺激性气味的液体，易溶于水，易挥发，见光易分解，69%以上的硝酸称为浓硝酸，通常呈黄色，是因为硝酸分解产生了NO2气体(红棕色)溶于其中，所以保存时避光低温贮存。2.硝酸的主要化学性质(1).一元强酸具有酸的通性：能使紫色石蕊试液变红，与金属氧化物反应形成盐和水等。(2).不稳定性(受热或光照时)：4HNO3==2H2O+4NO2↑+O2↑氮族元素知识点归纳注意保存4(3).强氧化性(硝酸浓度越大，氧化性越强)：表现在HNO3中+5价N原子上①能和除金、铂外所有金属反应，如浓硝酸和稀硝酸都能与铜反应，前者反应激烈，产生红棕色气体；后者反应较缓慢，有无色气体产生，但在试管口也变成红棕色。有关反应方程式为：浓硝酸Cu+4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O与稀硝酸3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；2NO+O2＝2NO2②能和一些非金属如与C反应，如：C+4HNO3(浓)＝4NO2↑+CO2↑+2H2O③能与还原性化合物反应，如：H2S+4HNO3(浓)＝8NO2↑+H2SO4+4H2OFeO+4HNO3(浓)＝Fe(NO3)3+NO2↑+2H2O④与浓盐酸混合(体积比1:3)形成的王水，也叫王酸，能溶解金和铂等。(4).与某些有机物反应，如与苯发生取代反应：3.浓硝酸和稀硝酸的性质比较性质酸挥发性稳定性都有强氧化性，表现在分子中+5．．价的．．N．原子．．上跟铜反应跟铁、铝反应跟碳反应条件还原产物浓HNO3易挥发不稳定常温NO2常温钝化，加热时剧烈反应加热时产生CO2和NO2气体稀HNO3难挥发稳定常温(微热)NO还原为NO不反应八．白磷和红磷(二者互为同素异形体)单质白磷(也称为黄磷)红磷(也称为赤磷)分子结构P4正四面体Ｐn分子结构复杂色态白色蜡状固体,密度1.82克/cm3红色粉未，密度2.34克/cm3溶解性不溶于水，易溶于CS2不溶于水，也不溶于CS2毒性剧毒无毒着火点、保存40℃，易自燃；少量保存在水中240℃，可燃；密封保存转化在自然界中，磷以磷酸盐的形式存在，是生命体的重要元素。存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中。在含磷化合物中，磷原子通过氧原子而和别的原子或基团相联结。⑶如何鉴别一瓶红棕色气体是二氧化氮或溴蒸气？（找出尽可能多的方法）①AgNO3：加入少量硝酸银溶液振荡，若有浅黄色沉淀生成，是溴蒸气，若无浅黄色沉淀生成，是二氧化氮。（二者的共同现象是红棕色消失）②H2O：加入少量的水后振荡，若红棕色消失，是二氧化氮，若红棕色不消失，是溴蒸气。③CCl4：加入少量CCl4后振荡，若红棕色消失且CCl4由无色变为橙红色，是溴蒸气。若红棕色不消失，是二氧化氮。④降温：冷凝成红棕色液体的是溴蒸气，颜色变浅的是NO2。PPPPPPPPPPPPPPPPPPPP