第4节 氮及氮的化合物-【高考零起点】2024年新高考化学总复习学用Word版

第四节　氮及氮的化合物 一、氮气 1．氮元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族。 2．N2的化学性质： (1)N2＋3H22NH3； (2)N2＋O22NO； (3)N2＋3MgMg3N2。 二、氮的氧化物 物质 NO NO2 N2O4 物理 性质 无色气体， 不溶于水 红棕色气体 无色气体 相互 转化 2NO＋O2===2NO2(常温下极易进行)； 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (工业制硝酸)； 2NO2(红棕色)N2O4(无色) 注意：雨雪在形成的过程中由于吸收了SO2和NO2而形成的pH<5.6的雨叫做酸雨，酸雨主要是人为地向大气中排放了过多的酸性物质造成的。 三、氨 1．物理性质：氨(NH3)是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水(常温下，1体积水大约可溶解700体积氨)。 注意：氨极易溶于水，可用于喷泉实验，如右图。 (1)实验操作：打开橡胶管上的弹簧夹，挤压滴管的胶头，烧瓶中的NH3进入烧杯反应后形成压强差，烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。 (2)原理：烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，烧瓶内压强减小形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 (3)能形成喷泉的条件：气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。 (4)形成喷泉的两大类型 ①极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)与水可形成喷泉。 ②能与NaOH溶液反应的气体能形成喷泉。 ③常见的能形成喷泉的气体和液体组合： 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2、 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、 NaOH溶液 水 NaOH 溶液 水 水 水 2.化学性质： (1)NH3＋H2ONH3·H2O NH3·H2ONH＋OH－(氨水呈碱性) NH3·H2ONH3↑＋H2O(氨水不稳定) (2)NH3＋HCl===NH4Cl(有白烟生成) (3)催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O(NH3中N为－3价，为最低价态，具有还原性)。 3．NH3的实验室制法： Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 干燥试剂：碱石灰。 收集方法：向下排空气法(试管口放团棉花，其作用为防止热的氨和冷的空气对流，便于收集纯净的氨)。 验满方法：湿润的红色石蕊试纸变蓝或用蘸有浓盐酸的玻璃棒。 四、铵盐 均易溶于水，化学性质有： (1)受热分解：NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑； NH4ClNH3↑＋HCl↑。 (2)与碱反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O； NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O； 铵盐与碱溶液反应的离子方程式为：NH＋OH－NH3↑＋H2O(可用于铵离子的检验)。 五、硝酸(HNO3)的性质 1．不稳定性： 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。 2．强氧化性：能与Cu、C等反应，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。常温下浓硝酸与铁、铝发生钝化。 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； (3)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 3．王水是浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3配成的混合物，能溶解金、铂等。 总结：氮及其化合物之间的关系如下。 例1　氨水显弱碱性的主要原因是(　　) A．通常状况下，氨的溶解度不大 B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－ C．溶于水的氨分子只有少量电离 D．氨本身的碱性弱 例2　下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是(　　) ① ② ③ A．由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体 B．红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生了反应 C．由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D．③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 1．下列物质性质与应用的对应关系正确的是(　　) A．氨易溶于水，可用作制冷剂 B．浓硫酸具有脱水性，可用于气体的干燥 C．二氧化硫具有氧化性，可用于纸浆的漂白 D．碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料 2．“侯德榜制碱法”的原理是首先制备碳酸氢钠：NaCl(饱和)＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。下列关于实验室制取NaHCO3的以下装置能达到实验目的的是(　　) A.制取NH3 　　B.制取CO2) C.生成NaHCO3 D.得到NaHCO3 3．(2020·全国Ⅲ)喷泉实验装置