第四章氮及其化合物一、氮气及氮的氧化物1.氮气(1)物理性质:略(2)化学性质“氮的固定”练习1:下列反应起了氮的固定作用的是()A、NO与O2反应生成NO2B、NH3经催化剂氧化生成NOC、N2、H2在一定条件下反应生成NH3D、由NH3制碳铵和硫铵C(2)化学性质①NO与O2反应:②NO2与水反应:硝酸酸雨2.一氧化氮和二氧化氮(1)物理性质颜色气味毒性密度溶解性NO色比空气NO2色气味比空气与水反应无无味有毒大不溶于水红棕刺激性有毒大2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO思考:1、你知道为什么说“雷雨发庄稼”吗?2、有哪些危害?光化学烟雾臭氧空洞与血红蛋白结合,使人中毒【高考怎考】2.(2010上海卷)下列实验过程中,始终无明显现象的是•A.NO2通入FeSO4溶液中•B.CO2通入CaCl2溶液中•C.NH3通入AlCl3溶液中•D.SO2通入已酸化的Ba(NO3)2溶液中答案:B总结:(1)NO2:既有氧化性又有还原性,以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝:2NO2+2KI==2KNO2+I2。(2)NO、NO2均能与NH3发生归中反应生成N2。NOx+NH3==N2+H2O。思考NO2和溴蒸气的鉴别方法NO2Br2方法一:用水溶解得到无色溶液得到黄色或橙色溶液方法二:加热硝酸银溶液没有沉淀生成产生浅黄色沉淀方法三:用四氯化碳溶解无明显现象得到橙红色四氯化碳溶液二、硝酸1.物理性质气味颜色挥发性溶解性与水互溶刺激性无色易挥发2.化学性质(1)酸的通性.(HNO3与金属反应时不产生H2)(2)不稳定性.浓HNO3不稳定,见光或受热易分解,化学方程式为.①久置的浓HNO3显色,原因是HNO3分解产生的溶于硝酸的缘故.②浓HNO3通常保存在中且置于冷暗处,瓶塞不能用.NO2黄棕色试剂瓶橡胶塞4HNO3(浓)=====光照或△4NO2↑+O2↑+2H2O如何除去?(3)强氧化性H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。制备气体3.下列反应中,浓硝酸既表现氧化性,又表现出酸性的是()①浓硝酸中滴入石蕊试液并微热②氧化亚铁与浓硝酸反应③氢氧化铝与浓硝酸反应④碳与浓硝酸A.①②B.②③C.①④D.②④答案:A※金属与硝酸的反应1.金属与HNO3反应的一般通式(1)M+浓HNO3M(NO3)n+NO2↑+H2O(2)M+稀HNO3M(NO3)n+NO↑+H2O2.反应规律(1)不生成H2。浓HNO3一般被还原为NO2,稀HNO3一般被还原为NO。(2)铁与稀硝酸反应,先生成Fe(NO3)3,若Fe过量,生成Fe(NO3)2。(3)过量金属与浓HNO3反应,开始时产物为NO2,随着反应的进行,浓HNO3变稀,产物变为NO,最终应得到NO2和NO的混合气体。解题技巧:(1)元素守恒:注意HNO3的去向原HNO3被还原的(NOX等)未被还原的【M(NO3)n】剩余的(等于H+)(2)电子守恒:硝酸还原产物是什么,取决于硝酸得到的电子数。假设每摩尔硝酸获得电子xmol,则有:①若x=1,还原产物是NO2或N2O4;②若x=2,还原产物是N2O3;③若x=3,还原产物是NO;④若x=4,还原产物是N2O;⑤若x=5,还原产物是N2或NH4NO2;⑥若x=8,还原产物是NH3或NH4NO3;学案P33.16学案P67.发散2学案P67.例2[例](2009·全国卷Ⅱ)物质的量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A.1∶4B.1∶5C.2∶3D.2∶5[答案]A【练】将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生NO和NO2的混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答:(1)NO的物质的量为_____mol,NO2的物质的量为____mol(2)待产生的气体全部放出后,向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为____________________mol/L。molaV14.05.01030.260.24(3)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH-)则有:c(NO3-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸盐中NO3-在H2SO4提供H+的条件下能继续与金属反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过量判断,然后根据完全反应的金属或H+或NO3-进行相关计算,且溶液中要符合电荷守恒。三、氨和铵盐1.氨(1)结构与物理性质电子式密度气味水溶性比空气气味常温常压下,1体积水大约能溶解体积氨气小刺激性700氨很容易液化液氨气化时要(吸收、放出)大量的热,所以液氨常用作致冷剂。(2)化学性质①装置:“固体+固体→气体”(与用KClO3或KMnO4制的装置相同)。②干燥:用(NaOH和CaO固体的混合物)干燥。③收集:法。O2只能用向下排空气碱石灰④验满方法:①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生.(5)尾气处理:收集时,一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气.2.实验室制取氨气的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2O=====△NH3↑+H2O方法化学方程式(或原理)气体发生装置浓氨水+固体NaOHNaOH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CaOCaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分解.化学方程式为:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2【总结】液氨与氨水的比较液氨氨水物质成分_______________(非电解质)混合物(NH3·H2O为________电解质)粒子种类_______________分子_______________主要性质不具有碱性__________的通性存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在纯净物弱NH3NH3、NH3·H2O、H2O、NH+4、OH-、H+具有碱【总结】喷泉实验(1)喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,形成_____________,大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。(2)形成喷泉的条件从原理上讲,气体要易溶于水或易与水反应,以形成足够大的压强差;从实验上讲,烧瓶内气体要充满,气体和仪器均要_____________,装置的气密性_____________。(3)可以形成喷泉的组合液体是水时,______________________等气体可以;液体是NaOH溶液时,______________________等气体也可以。压强差干燥良好(要好)NH3、HCl、SO2Cl2、CO2、H2S、SO2福建省同安第一中学在下图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶.则a和b分别是(双选)BD2.铵盐(1)物理性质都是白色或无色晶体,都溶于水.易(2)化学性质(3)NH+4的检验铵盐――→强碱△无色刺激性气味气体――――――→湿润红色石蕊试纸试纸变色蓝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。选项式诊断诊断判断正误,在诊断一栏内打“√”或“×”1.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH)2+2H+===Fe2++2H2O(2010·四川卷T9-B项)2.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在(2010·山东卷T13-C项)3.pH=1的溶液中能大量共存的离子组:Fe2+、NO、SO42-、Na+(2010·江苏卷T6-A项)4.NO可用于某些疾病的治疗(2010·上海卷T4-D项)5.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu(2010·全国卷ⅠT7-D项)-3××××√