内容正文:
2024版·化学②(老教材)
第五章 非金属及其化合物
第四节 氮及其化合物
小
难
无
不
红棕
易
向上排空气
√
×
×
√
×
C
小
刺激
极易
白烟
易
刺激性
棕
冷暗
橡胶塞
铁、铝
×
×
×
√
×
√
【备考目标】 1.了解氮及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识氮及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考点1 氮及其氧化物
梳理必备知识
1.N2的结构与性质
(1)结构
电子式:____________;结构式:________。
(2)物理性质
无色、无味气体,密度比空气略____,____溶于水。
N≡N
(3)化学性质
①与Mg反应:________________________。
②与H2反应:N2+3H2 eq \o(,\s\up17(高温、高压),\s\do17(催化剂)) 2NH3。
③与O2反应:____________________________________。
3Mg+N2 eq \o(=====,\s\up17(点燃)) Mg3N2
N2+O2 eq \o(==========,\s\up17(放电或高温)) 2NO
2.氮的氧化物
(1)常见氧化物的价态
化学式
N2O
NO
N2O3
NO2、N2O4
N2O5
氮元素的价态
+1
+2
+3
+4
+5
其中__________、__________分别为HNO2、HNO3相应的酸性氧化物(酸酐),NO2与N2O4可相互转化。
N2O3
N2O5
(2)NO和NO2的比较
NO
NO2
物理性质
____色、____溶于水的气体
______色、有刺激性气味气体,易液化,____溶于水
化学性质
O2
2NO+O2===2NO2
不反应
H2O
不反应
__________________________
H2O、O2
_________________________
_________________________
3NO2+H2O===2HNO3+NO
4NO+2H2O+3O2===4HNO3
4NO2+2H2O+O2===4HNO3
2NO2↑+2H2O
NO
NO2
化学性质
氧化性
有氧化性,但通常情况下表现出还原性
强氧化性,在溶液中能氧化S2-、I-、Fe2+等离子
制取原理(化学方程式)及收集方法
__________________________________________________ (排水法)
___________________________ _______________ (___________法)
3Cu+8HNO3(稀)===
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+
[提醒] ①氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。
②验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
③NO与血红蛋白结合使人中毒。
3.氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。
②酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层:NOx可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①NaOH溶液吸收
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O;
2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O。
②氨气吸收
8NH3+6NO2 eq \o(=====,\s\up17(一定条件)) 7N2+12H2O;
4NH3+6NO eq \o(=====,\s\up17(一定条件)) 5N2+6H2O。
③汽车尾气转换器
2CO+2NO eq \o(=====,\s\up17(催化剂)) 2CO2+N2。
巩固题组过关
题组一 氮及其氧化物 氮的固定
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)固氮反应一定属于氧化还原反应( )
(2)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2( )
(3)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂( )
(4)利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气( )
(5)NO2