精品解析：第5讲 氮及其化合物

命学科网 剪组卷网 第四章非金属及其化合物 第5讲 氮及其化合物氨气铵盐 课标要求 1,结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产 中的应用和对生态环境的影响。 2,掌握喷泉实验、H3的实验室制法的原理及操作。 二、 知识点框架 0 顾原子及数气的结构 氯族元素其它知识归纳 氨气的物理性质 氨气 氨气的化学性圆 翻气的用途 氨气的结构 一氧化氨的物理性质 氨气的物理性质 氨及其化合物 一氧化氨的化学性质 一氧化氨 氢气的化学性质 氨气 氧化氨的用速 氨气的制法 一氧化氨的制法 氢的氧化物 二氧化氨的物理性质 二氧化氨的化学性圆 二氧化氨 二氧化氨的用逢 二氧化氨的制法 三、知识点梳理 用 考点一氮气及其氧化物 1,自然界中氮元素的存在形式 游离态 一N2(空气中体积分数约为78%) 氮元素 部分存在于动植物体内的蛋白 化合态 质中，还有部分存在于土壤、 海洋里的硝酸盐和铵盐中 2.氮气与氮的固定 (Q)结构：分子式：2电子式：NN:结构式：NN (2)物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，在水中溶解度很小（体积比=1：0.02），在压强为101KPa 下，氮气在195.8℃时变成无色液体，氮气分子在-209.9℃时变成雪花状固体，N2空气中N2的体积分数红 为0.78。 (3)化学性质 第1页/共23页 可学科网 型组卷网 MgMg N2 离子化合物， ① 遇水强烈水解 N≡N共价 工业合成氨条件： 健牢固， 结构⊙受N 高温、高压、催化剂 氮的固定 分子稳定 (人工固氮 反应条件： NO ③ 放电或高温 (自然固氮) 1)通常状况下很难与其它物质发生化学反应 2)在一定条件下，能与一些物质发生化学反应 点燃 ①与某些金属反应：3Mg+ MgoN2 MgN2离子化合物，在水中强烈水解MgN2+6HzO=3Mg(OHD2+2NH,↑ 雀北剂 ②与H2反应：N2十3H2面，离一2NH: ③与O2反应：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。 放电或高温 N2+O2 2NO(闪电、汽车引整中发生的反应) 【注意】①N2→NO2不能通过一步转化完成。 ②MgN2只能干态制取，因为其在水溶液中能与水剧烈反应，生成Mg(O田2沉淀并放出NH」 (4)用途： ①文物馆将贵重文物保存在氮气中。 ②氮气是合成氨工业的重要原料一合成氨，制化肥，HNO3. ③雷电是自然界重要的固氮方式。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。 (5)工业制法： 1)分离液态空气：空气 通、压→液化空气 2)耗氧法：空气一一混合气体 通na点→N, 3.氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从+十1~十5价都有对应的氧化物，如NO、NO、NO3、NOz(或NO4)、 NO5,其中属于酸性氧化物的是N2O,和N2O5. (2)NO和NO2性质的比较 第2页/共23页 可学科网 空组 NO NO 色态味 无色、无味、气体 红棕色、刺微性气味、气体 密度 密度略大于空气 密度比空气大 物理性质 熔沸点 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 毒性 有毒 有毒 3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2既是氧化剂， 与水 不反应 又是还原剂 2NO2+2NaOH-NaNO,+NaNO2+H2O 与碱 不反应 NO+NO,+2NaOH=2NaNO,+H,O 氧化性 2NO+2CO-2CO2+N2 2NO2+2KI-I2+2KNO2 化学性质 2NO+O2=2NO2 还原性 可使KMnO,褪色 可使KMnO4褪色 与O2混合，通入 4NO+302+2H2O=4HNO 4NO2+O2+2H2O=4HNO; 水中 3Cu+8HNO3()-3Cu(NO3)2 实验室制取 Cu+4HNO,(浓)-CuNO3)2+2NO2↑+2HzO +2NO↑+4H2O 收集方法 排水法 向上排空气法 【特别提醒】①NO2与N2O,存在下列平衡：2NO,二N2O4,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的方法是向该无色气体中通入O(或空气)，无色气体变为红棕色。 (3)氮的氧化物溶于水的几种情况分析 1)NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O=2HNO+NO,利用气体体积变化差进行计算。 2NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O=2HNO,+NO及2NO+O2=2NO2,得：4NO2 +O2+2H2O=4HNO3,可知， 第3页/共23页 可学科网 组卷网 =4:1,恰好完全反应 NO2):r(O2)>4:11No,过量，剩悇气体为N0 <4:1,0过量，剩余气体为02 3NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2=2NO2①，3NO2+H2O-