高三化学氮族知识总结(五)教学内容1.归纳氮元素、磷元素及其化合物间的转化.2.几种重要物质的制取、检验及比较3.掌握四种主要规律的应用规律、重点剖析及典型例析(一)掌握知识网络1.氮元素及其化合物间的转化(二)用比较法区分相关物质1.比较白磷和红磷白(黄)磷红(赤)磷组成P4Px(x>4)结构结构更复杂颜色淡黄暗红状态蜡状、质脆、固体粉末状固体气味大蒜般的臭味无臭水溶性不溶不溶CS2中溶解性易溶不溶着火点40℃(易自燃)240℃毒性剧毒无毒用途用于制高纯度H3PO4、制烟幕弹和燃烧弹用于制农药及安全火柴相互转变保存水封密闭密封△△H2O纯O2、点燃H2O2放电O2H2OO2、H2OCu、△CuO2、Pt.浓稀Cu、△NaNO2NaNO3CuONaOHN2O4浓H2SO4NaOHMgHClHClOH-△、Ca(OH)2H2O△NH4ClMg3N2NH3·H2ONH3N2NONO2HNO3Cu(NO3)2PPPP白磷红磷260℃416℃升华、冷凝均要隔绝空气2.NO、NO2、N2O4的性质及转化NONO2N2O4颜色无色红棕色无色毒性有有有水溶性难易且反应随NO2与H2O反应,平衡不断移动与O2是否共存否能能相互转化(三)抓住典型物质的结构、性质、用途、制取等内在关系1.氮气物性难溶于水熔沸点很低N2无色无气味气体2.氨的结构和性质分子式电子式结构式表示式33HNH:N:HHHHH特点-3价为N最低价有孤对电子极性分子(三角锥形)性质有还原性与H+等形成配位键极易溶于水(1:700)反应:4NH3+5O24NO+6H2O4NH3+3O22N2+6H2O2NH3+3Cl2=N2+6HClNH3+H+=NH4+NH3+HCl=NH4ClNH3+H2ONH3·H2ONH4+OH-NO2NOH2O或SO221N2O4NCat.△点燃..非极性分子分子晶体N≡N叁键键能大:N::N:..固定常温:很难反应(作保护气)高温(或放电):也能反应(制NH3、HNO3)氮的化合态氧化性N2+3H22NH3高温、高压催化剂3Mg+N2Mg3N2点燃化性用途还原性N2+O22NO放电3.硝酸无色有刺激性易挥发(四)重要物质的制法(反应原理)物质实验室制法工业制法NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ON2+3H22NH3NO3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O4NH3+5O24NO+6H2ONO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O2NO+O2=2NO2NH3→NO→NO23NO2+H2O=2HNO3+NOCa3(PO4)2+3H2SO42H3PO4+3CaSO4普钙(过磷酸钙)Ca3(PO4)2+2H2SO4=Ca(H2PO4)2+2CaSO4重钙Ca3(PO4)2+4H3PO4=3Ca(H2PO4)2注意1.NH3的干燥剂选用①氨是碱性气体(有水),故不能用酸性干燥剂.如浓H2SO4、P2O5等②氨与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3.故也不能用无水CaCl2③氨只能用碱性干燥剂如碱石灰2.氨催化氧化法制HNO3有关事项(1)为提高原料转化率,应补充空气,多次氧化和吸收O2△微热热热泪盈眶热热泪盈眶高温高压催化剂△或Fe(OH)2M(NO3)2+NO2(或N2NH4NO3)△任意比溶于水M(NO3)n(高价)+NO2HNO3酸性不稳定性氧化性HNO3=H++NO3-4HNO34NO2+O2+2H2O久置黄HNO3△或光存放棕色瓶、冷暗处、密封浓HNO3C、S、PFe、Al一般金属CO2、SO2、H3PO4钝化稀HNO3一般金属较活泼金属Zn、Mg等I-S2-Fe2+溶于+浓HCl王水溶解Pt、AuM(NO3)n(高价)+NOI2S+NOFe3+冷△HNO3NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑H3PO4P2O5+3H2O2H3PO4△(2)尾气吸收——用碱液NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O当n2NO:nNO≥1.均可被吸收完全(3)硝酸浓度的提高稀硝酸浓缩(五)六种物质的检验物质试剂及主要现象反应原理NH3湿红石蕊试纸变蓝NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-浓盐酸白烟NH3+HCl=NH4ClNH4NaOH(△)有气体放出NH4+OH-NH3↑+H2O无色变红棕色NO2AgNO3溶液无沉淀3NO2+H2O=2HNO3+NONO3铜片、浓H2SO4(共热)2NO3+2H2SO4(浓)+CuCu2++2NO2↑+2SO24+2H2O(六)重要规律1.铵盐分解规律铵盐热稳定性差,受热均能分解.但请注意:未必有NH3产生.这由盐中对应酸的稳定性、挥发性、氧化性等因素来决定.①稳定易挥发酸成的铵盐NH3↑+酸的挥发性物质如NH4Cl(s)NH3↑+HCl↑类似的有NH4FNH4Br“假升华”能否类推NH4I?区别I2(s)I2(g)②稳定难挥发酸成的铵盐NH3↑+酸如(NH4)2SO42NH3↑+H2SO4③不稳定且无强氧化性酸成的铵盐NH3↑+酸的分解产物如(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑①吸水剂②蒸发浓H2SO4或Mg(NO3)2△△△△分解化合冷NH4Cl(s)△升华冷I2(s)△△△△△有红棕色气体2NO+O2=2NO2氧气NONH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑NH4INH3↑+I2↑+H2↑(有色)④由不稳定且有强氧化性酸(HNO3)成的盐一般发生氧化还原反应温度不同,产物不同低温,可得NH3+HNO3如5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O+Cl易爆物注意妥善保存,勿研磨、勿撞击.2.磷酸盐的溶解性规律①磷酸二氢盐一般都易溶于水②磷酸一氢盐和磷酸正盐大多难溶于水(除K+、Na+、NH4+等)③同种阳离子所形成的三种盐的溶解性大小(同温):磷酸二氢盐>磷酸一氢盐>磷酸正盐如NaH2PO4>Na2HPO4>Na3PO4Ca(H2PO4)2>CaHPO4>Ca3(PO4)2联系:制磷肥的主要目的:难溶于水易溶于水植物吸收磷矿石+(H2SO4)磷酸二氢钙[Ca3(PO4)2]或H3PO4Ca(H2PO4)2△△190℃500℃或撞击(爆炸性分解反应)转化有利于NH4NO3巩固练习(一)选择1.一定条件下在过量氧气中充分氧化1摩(指一步氧化)下列气体时,失去电子的物质的量最大的是()(A)NH3(B)NO(C)H2S(D)CO2.下列不具备剧毒作用的物质是()(A)HF(B)P4(C)H3PO4(D)HPO33.对下列各组物质性质的递变叙述正确的是()(A)稳定性:NH3>PH3>ASH3(B)氧化性:浓H3PO4>浓H2SO4>浓HNO3(C)酸性(相同浓度):HClO4>HNO3>H2SO3(D)熔点由低到高的顺序为:NH3、H2O、HF4.下列所得物质不属于混和物的是()(A)镁条在空气中完全燃烧后的生成物.(B)用浓NHO3与Cu片反应,收集得到的二氧化氮气体.(C)1摩H3PO4与1.2摩Ca(OH)2反应生成的盐。(D)2摩H3PO4与1摩Ca(OH)2反应生成的盐。5.将体积相同的试管,分别装满等体积混合的下列各组气体,倒立于水中则进入试管的水最多的是()(A)CO2、O2(B)NO2、O2(C)NO、NO2(D)NH3、O26.有关铵盐性质叙述中,错误的是()(A)铵盐可与碱反应,加热放出氨气(B)铵盐加热时,均可收集到氨气(C)铵盐的水溶液均显碱性(D)铵盐均可溶于水.7.下列根据实验现象所作的结论正确的是()(A)无色盐的试液放出能使湿润的红色石蕊试纸变兰的气体.结论:无色试液为铵盐溶液(B)无色试液试液变红.结论:试液的酸溶液(C)在产生黄色沉淀的试管中沉淀溶解.结论:说明沉淀不是AgI(D)无色试液反应中产生的沉淀不能被酸溶解.结论:说明无色试液不可能是铝盐溶液8.用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜:(1)铜跟浓硝酸反应(2)铜跟稀硝酸反应(3)铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应以下叙述正确的是()+NaOH滴入紫色石蕊试液加入过量强碱Ba(OH)2加入适量稀HNO3A.三种途径所消耗的铜的物质的量相等B.三种途径所消耗的消酸的物质的量相等C.所消耗的铜的物质的量是:途径(3)>途径(1)>途径(2)D.所消耗的硝酸的物质的量是:途径(1)>途径(2)>途径(3)9.a、b、c、d、e五种无色气体中,进行如下实验:实验步聚实验现象①a、b相混合气体变成棕色②c、d相混合产生白烟③a、e分别通入少量溴水中溴水均成无色透明溶液④b、e分别通入氢硫酸中都产生淡黄色的沉淀则a、b、c、d、e可能依次是()A.O2、NO、HCl、NH3、CO2B.O2、NO、NH3、HCl、SO2C.NO、O2、NH3、HCl、SO2D.HBr、Cl2、NH3、H2S、C2H410.室温时,两个容积相等的集气瓶分别盛有M和N两种气体(同温同压),然后将两瓶口相对,抽去玻片,充分混合,容器内的压强由大到小的顺序是()编号①②③④气体MH2SH2NH3NO气体NSO2Cl2HClO2A.①②③④B.②④①③C.④①②③D.①④③②(二)填空11.有A、B、C、D、E、F六瓶无色溶液,它们分别是NaCl、K3PO4、NH4NO3、Ca(NO3)2、MgCl2和BaCl2.现取样进行如下实验:(1)分别滴入硝酸银溶液,在A、B、D、E溶液中出现沉淀;(2)分别滴入碳酸钠溶液,在C、D、E溶液中出现沉淀;(3)将C溶液滴入其它五种溶液中,只有A溶液中出现沉淀;(4)将NaOH溶液分别滴入D、E溶液,只有E溶液出现沉淀。根据以下实验现象可判断A是(写分子式,下同)______、B为_______、C为_____D为________、E为_______、F为__________.12.在10mL0.1mol/L的H3PO4溶液中,逐滴入0.05mol/L的Ba(OH)2溶液,当加至____mL时,再滴入Ba(OH)2溶液即开始出现沉淀.13.现有一定量含NO2和NO的硝酸工业尾气(不含其它气体),用过量NaOH溶液吸收,其主要原理可表示如下:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2ONO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O若吸收后溶液中NaNO3和NaNO2的物质的量之比恰好与原尾气中NO和NO2的物质的量之比相等,若用NOx表示该尾气中氮的氧化物的平均组成,则x值为______.14.将盛有24mLNO、NO2混合气体的试管倒置于水中,待液面上升至位置不再改变时,试管内总体体积缩小一半.(1)原混合气中,NO和NO2体积比为________.(2)若在剩余气体中通入3mLO2,则又有____mL溶液进入试管.(3)若在原24mL混合气体中通入_____mLO2,并倒置于水中,溶液将充满整个试管.答案(一)1.A2.C3.AC4.D5.B6.BC7.AC8.AD9.C10.B(二)11.A-K3PO4B-NaClC-Ca(NO3)2D-BaCl2E-MgCl2F-NH4NO312.1013.4714.(1)1:3(2)4(3)9