第4章 第4讲 氮及其化合物（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第4讲　氮及其化合物(基础落实课) 逐点清(一)　氮及其氧化物　硝酸 (一)氮及其氧化物 1．自然界中氮的存在和氮的固定 [注意]　氮的固定是化学变化，实质是游离态的N2转化为化合态的化合物。 2．N2的性质及应用 (1)物理性质 无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水，熔、沸点比O2的低。 (2)化学性质 [注意]　氮元素是一种活泼非金属，但N2稳定的原因是N2分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 3．氮的氧化物：2O、O、2O3、O2、2O4、2O5。 (1)N2O俗称笑气，可以致人发笑，有轻微麻醉作用。 (2)N2O3、N2O5是HNO2、HNO3相应的酸性氧化物(或酸酐)。 (3)NO2与N2O4可相互转化2NO2N2O4。 4．NO、NO2的比较 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O2或与H2O反应 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 收集方法 排水法 向上排空气法 与人体、环境的关系 ①与血红蛋白结合，使人中毒；②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层 [注意]　NO、NO2可以被强碱溶液吸收 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 (二)硝 酸 1．物理性质 纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体，与H2O以任意比互溶。 2．化学性质 (1)不稳定性 ①4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 ②市售浓硝酸呈黄色的原因是HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。 ③浓硝酸的保存方法是保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中，置于冷暗处。 (2)强氧化性 ①与不活泼金属反应 稀硝酸与铜反应： 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 浓硝酸与铜反应： Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②常温下，浓硝酸使Fe、Al钝化。 ③与非金属反应 如浓硝酸与C的反应： C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ④与还原性化合物反应 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO等还原性物质，如3SO2＋2NO＋2H2O===3SO＋2NO↑＋4H＋、3Fe2＋＋NO＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 [注意]　①硝酸浓度越大，其氧化性越强，其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO。②浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色，该反应过程中浓硝酸表现出强酸性和强氧化性。③常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”。故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放，“钝化”并非不反应。④浓HNO3与足量Cu反应，生成的还原产物可能有NO2、N2O4、NO等。 3．工业制HNO3的原理 微点小练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)NH3催化氧化与N2的氧化均为氮的固定(×) (2)N2的化学性质很稳定的原因是因为N的非金属性很弱(×) (3)N2在过量O2中放电反应直接生成NO2(×) (4)NO在空气中易生成NO2，故收集NO不能用排空气法(√) (5)实验室也可用锌粒与稀硝酸制取氢气(×) (6)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S(×) (7)浓HNO3见光易分解，故保存浓HNO3时要放入棕色细口试剂瓶中(√) (8)稀硝酸与Fe反应可以生成Fe(NO3)2也可以生成Fe(NO3)3(√) 2．用动态观点理解Cu与浓硝酸的反应，在浓硝酸中放入Cu片。 (1)反应开始时的化学方程式为_____________________________________， 实验现象为__________________________________________________________。 (2)若Cu片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为___________________________。 (3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时Cu片上又有气泡产生，原因是________________________________________________________________________。 答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体逸出 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成