内容正文:
高中化学学业水平考试复习
氮及其化合物
1.氮气的存在及用途
N2在大气中的体积分数约为78%;主要用作合成氨的原料气,以及填充气和保护气,液态氮可做冷冻剂等。
一、氮气及氮的氧化物
氮元素的原子结构示意图及在周期表中的位置:
+7
5
2
第二周期第ⅤA族
氮气的电子式∶N⋮⋮N∶
N
N
氮的固定
人工固氮:
天然固氮
大豆根瘤菌
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
N2+O2 2NO
雷电
2.氮的固定
将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法。
3.物理性质
无色、无味的气体;密度比空气略小,不溶于水。
4.化学性质
N2含有三键所以化学性质稳定,不活泼,但在一定条件下也能与其它物质发生化学反应。
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
5.氮的常见氧化物
NO NO2
颜色 ______色 ______色
毒性 ______毒 ______毒
溶解性 _____溶于水 ____溶于水
与O2反应 ____________
与H2O
反应 ____________
无
红棕
有
有
不
易
2NO+O2 2NO2
3NO2+H2O
2HNO3+NO
与人体、环境的关系 ①与__________结合,使人中毒;
②转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾 形成________、________
特殊性 NO2与N2O4的相互转化
血红蛋白
酸雨
光化学烟雾
6.氮的氧化物对空气的污染:
NO2主要来自汽车尾气,是造成光化学烟雾和硝酸型酸雨的主要原因。
酸雨的形成:
石油
煤 金属矿物
酸雨
燃 烧
SO2
NOx
雨水. 霜. 雹. 露 等
含硫化石燃料
金属矿物
2SO2+O2 2SO3
粉尘
SO3+H2O== H2SO4
SO2+H2O H2SO3
2H2SO3+O2 == 2H2SO4
脱硫
能源结构
酸雨及防治
1、氨气的物理性质:
二、氨及铵盐
无色有刺激性气味的气体,比空气轻、极易溶于水(1:700) ,易液化。
2、氨气的化学性质:
(1)氨与水反应
NH3 + H2O
大部分
小部分约1%
NH3 · H2O
NH4+ + OH-
NH3.H2O不稳定,受热分解为氨和水:
NH3 · H2O == NH3 + H2O
氨溶于水时,大部分氨分子和水形成一水合氨,NH3·H2O不稳定,受热分解为氨气和水
氨水中有分子:NH3、H2O、NH3·H2O_。
离子:NH4+、OH-,少量H+
氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
液氨与氨水的区别:
液氨:氨气的液体状态,纯净物,无移动OH-,不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝
氨水:氨气溶解于水,混合物
(2)氨与酸反应
——生成铵盐
现象:
产生大量的白烟
NH3+HCl===NH4Cl (白烟)
NH3+HNO3===NH4NO3(白烟)
NH3+H+===NH4+
(3)在催化剂作用下氨气可以氧化成一氧化氮。
4NH3+5O2====4NO+6H2O
因此,氨经一系列反应可以得到硝酸:
催化剂
3、氨气的制法
①实验室制法:
_________________________________________。
②工业制法:
_________________________________。
(4)用途:制HNO3、铵盐、纯碱、尿素、制冷剂等。
N2+3H2 2NH3
高温、高压
催化剂
NH3的实验室制法装置
氨气的实验室制法
反应原理:利用氨盐与碱反应的性质 制取氨气
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3 +2H2O
△
收集方法:
向下排气法
验满方法:
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,如果试纸变蓝,说明氨气已集满。
环保措施:
用稀硫酸吸收多余的氨气。
干燥方法:
用碱石灰(NaOH和 CaO)干燥。
4、铵盐
(1)构成:由铵根离子和酸根离子构成。
(2)物理性质:都是白色或无色晶体,都易溶于水。
(3)化学性质。①不稳定性。
写出NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式:
_____________________________;
_________________________________。
②与强碱反应。
写出NH4Cl与NaOH反应并微热搅拌的离子方程式:_______________________________。
铵盐
OH-
△
有刺激性