17氮氧化物和氨气

氮氧化物和氨气氮元素的存在空气:N2血红蛋白中叶绿素中一.氮气的物理性质氮气是无色无味密度比空气稍小，熔、沸点低，难溶于水的气体二.氮分子的结构N≡N3、结构式：1、化学式N22、电子式：NN三.氮气的化学性质1.氮气跟氢气的反应（合成氨）N2+3H22NH3（工业合成氨）高温、高压催化剂3.氮气跟氧气的反应2.氮气跟某些金属的反应Mg3N2N2＋3Mg点燃氮分子中氮氮三键非常牢固氮分子的化学性质很稳定3NO2+H2O=2HNO3+NO（工业制硝酸）2NO+O2=2NO2N2+O2==2NO放电或高温（无色，难溶于水）红棕色，易溶于水为什么说：“雷雨发庄稼”四、氮的氧化物N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O52NO2N2O4无色红棕色无色（NO2和N2O4均无纯净可言）NO、NO2都是大气污染物，有毒NO2易溶于水，氧化性强,使湿润KI-淀粉试纸变蓝.硝酸的酸酐是？N2O5氮氧化物（ＮＯｘ）对环境的污染•ＮＯｘ的来源：氮肥的生产、金属的冶炼、汽车等的使用．•ＮＯｘ的危害：①形成酸雨•②形成光化学烟雾•Ｏ２→Ｏ３（ＮＯ２做催化剂)•Ｏ３＋ＣｘＨｙ→有毒烟雾③破坏臭氧层（形成臭氧空洞）氮的氧化物、氟氯烃（氟利昂）等。光预防措施：氮氧化物与环境污染的防治使用清洁能源，减少氮氧化物的排放为汽车安装尾气转化装置对生产化肥、硝酸的工厂排放的废气进行处理2CO+2NO===2CO2+N2催化剂碱液吸收法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONH3还原法6NO+4NH3=5N2+6H201、现给你一试管二氧化氮，将其倒置于水槽中，问试管内会有什么变化？红棕色气体消失，水位上升，最后水充满试管的2/3，无色气体充满试管的1/3（上部）3NO2+H2O==2HNO3+NO2、若要使得试管内的水面上升到试管顶部，应该如何操作？2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NO……交流与讨论3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2×3×2+）4NO+3O2+2H2O=4HNO3关于NO2、NO、O2混合气体溶于水的计算1、NO和O2混合叠加法：2、NO2和O2混合3NO2+H2O=2HNO3+NO×22NO+O2=2NO2+）4NO2+O2+2H2O=4HNO3一般NO2、NO、O2与H2O反应，可归纳成四种情况：（4）NO、NO2、O2三种混合溶于水（1）NO和O2混合溶于水（3）NO和NO2混合溶于水（2）NO2和O2混合溶于水4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO33NO2+H2O=2HNO3+NO例3：将40mLNO和NO2的混合气体跟20mLO2同时通入装满水倒立于水槽中的量筒中，发现有5mL气体剩余，问原NO和NO2混合气体的体积组成是什么？1、若剩余气体为O2，则无NO和NO2剩余，设原有NO2体积为x，则NO的体积为（40-x）3NO2+H2O=====2HNO3+NO31xx/34NO+3O2+2H2O=====4HNO34340-x+x/3(20-5)X=30mLVNO=10mL故原气体组成为：VNO2=30mL2、若剩余气体为NO，无O2、NO2剩余设原NO体积为y，则NO2体积为（40-y)3NO2+H2O=====2HNO3+NO3140-y(40-y)/34NO+3O2+2H2O=====4HNO34320y+(40-y)/3-5y=27.5mL,则NO2体积为12.5mL例1：在标况下，把一个50mL量筒装满水，倒置于水槽中，先通入10mLNO，然后通入20mLO2，问最后剩余气体为多少？解：4NO+3O2+2H2O=====4HNO34mL3mL10mLx现有氧气20mL,所以O2过量，应根据NO的体积计算，剩余氧气有12.5mL.X=7.5mL返回例2：将12mLNO2与O2混合气体被水充分吸收后，发现剩余2mL气体，问原混合气体体积各为多少？讨论：（1）若剩余气体为O2，则4NO2+O2+2H2O=====4HNO3ΔV4mL1mL5mLx12-2=10mLX=4╳10/5=8mL所以有O2＝（12-8）mL＝4mL（2）若剩余气体是NO，则3NO2+H2O=====2HNO3+NO2mL6mL4NO2+O2+2H2O=====4HNO34mL1mL4xx4x+x+6=12X=1.2mL所以有NO2：6+4╳1.2=10.8mL返回植物氮肥的来源主要有三个方面：（1）自然固氮—“雷雨发庄稼”（2）生物固氮—豆科植物根瘤菌固氮（3）人工固氮—工业生产这种将游离态的氮转化为化合态氮的过程称为“氮的固定”农作物的生长离不开氮肥。氮肥的使用使农作物的产量和质量得以显著提高,缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾，为人类的生活提供了保障。氮肥的种类：铵态化肥都来源于NH3硝态化肥：硝酸盐尿素（CO(NH2)2）NH4Cl（氯铵）NH4HCO3（碳铵）(NH4)2SO4（硫铵或肥田粉）NH4NO3（硝铵）铵态化肥一、氨的生产20世纪初，德国化学家哈伯、波施成功开发了合成氨的工艺，解决了化肥的大规模生产的难题。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H=－92.4KJ/mol10MPa~30MPa铁触媒4000C~5000C压强：催化剂：温度：(1)原理(2)条件选择课本P98观察与思考实验现象结论实验1实验2实验3产生红色喷泉氨气极易溶于水，氨水呈碱性红色石蕊试纸变蓝色氨水易挥发，氨水呈碱性产生白色的烟氨气与挥发性酸发生反应产生白烟----氨气的喷泉实验演示实验（2）溶液为什么变为红色？（3）实验成败的关键是什么？（1）氨为什么会形成喷泉？a.收集氨气的烧瓶干燥；b.装置的气密性好；c.收集的气体纯度尽可能高。氨气溶于水溶液显碱性。氨极易溶于水，使烧瓶内外形成较大的气压差；1、氨的物理性质（1）色，有气味的气体。无刺激性（2）密度比空气。小（3）易液化，可用作剂。致冷（4）极易溶于水。常温下，1体积水约能溶解体积的氨。氨水的密度比水，且氨水浓度越大，其密度越。700小小二、氨2．化学性质（1）氨跟水的反应NH3·H2ONH3NH4+H2OOH-H+④氨水保存：①分析氨水的成份（氨水与液氨不同）：③氨水的密度：NH3·H2O==NH3↑+H2O②氨水的溶质：（2）氨跟酸的反应NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4NH3+HNO3=NH4NO3氨遇挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸）产生白烟（氯化铵、硝酸铵的固体小颗粒）(3)氨跟氧气反应----催化氧化（接触氧化）催化剂△4NH3+5O2====4NO+6H2O体现氨的还原性(1)氮肥4．用途:(3)化工原料(2)致冷剂无机：生产硝酸、铵盐和纯碱等有机：合成纤维、塑料、染料和尿素等HNO3+NONH3NONO2生产硝酸原理：侯德榜制碱法：NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑5.实验室制取2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2Oa.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。(2)装置(5)检验：(3)干燥：(4)收集：向下排空气法。通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5）(1)原理NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O三、铵盐的性质1.结构：属于_____晶体2.物理性质均为能溶于水的无色晶体(1)水解反应：3.化学性质(2)与碱反应：(3)受热分解NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋离子铵盐溶于的△H____04.NH4＋的检验将待检验的物质配成溶液，取少量置于试管中，滴加NaOH溶液，振荡，给试管加热，同时用湿润的红色石蕊试纸在试管中检验，若试纸变蓝，则说明原溶液为铵盐。