第十五讲 氮及其重要化合物 课件-2027届高三化学一轮复习
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内容正文:
第二章 物质及其变化
第15讲——知识点 氮及其重要化合物
新人教版 高中化学 2027届 一轮复习
一、氮气
1. 氮元素
Ⅴ A
氮(dàn)
磷(lín)
砷(shēn)
锑(tī)
铋(bì)
氮族元素
N P As Sb Bi
非金属性减弱
金属性增强
> >
<
随原子序数递增,得能力e- ,失e-能力 。
① 原子结构特点:
② 元素的性质:
下降
增强
NH3 PH3 AsH3
③ 非金属气态氢化物RH3
NH3 PH3 AsH3
> >
稳定性:
还原性:
NH3 PH3 AsH3
< <
沸点
PH3 AsH3 NH3
< <
分子晶体
考点一 氮气的性质及应用
最外层都是5e- 价层电子排布式:ns2np3(有三个未成对电子)
分子间存在氢键
2
一、氮气
氮N 磷P 砷As 锑Sb 铋Bi
④ 最高价氧化物
N2O5 P2O5 As2O5 Sb2O5 Bi2O5
对应水化物
HBiO3
铋酸
HNO3
硝酸
> > > >
H3PO4
磷酸
H3AsO4
砷酸
H3SbO4
锑酸
N2O3 P2O3 As2O3
砒霜
HNO2
亚硝酸
H3PO3
亚磷酸
H3AsO3
亚砷酸
⑤ +3价氧化物
对应水化物
考点一 氮气的性质及应用
3
一、氮气
化合价 化合物
-3 NH3 中学阶段唯一溶于水显碱性气体 ①NOx均有毒
②N2O3、N2O5 属于酸性氧化物,
其余均为不成盐氧化物。
-2 N2H4 肼,火箭燃料
0 N2
+1 N2O 俗名笑气, 一种麻醉剂
+2 NO 无色无味气体
+3 N2O3
+4 NO2 红棕色气体
N2O4 无色气体
+5 N2O5 常温下,白色固体
考点一 氮气的性质及应用
4
一、氮气
一、氮气
:N :: N:
‥
N≡N
两个N原子通过三键结合(1个σ键+2个π键),为直线形分子
(1)电子式 结构式
1. 结构特点
(3)M(N2)=28g/mol
=M(CO)=M(CH2=CH2)
同温同压,质量相同的一氧化碳和氮气原子数相同
(2)N2电子总数为14,与CO为等电子体。
等电子体“结构相似、化学性质相近”
CO₂是直线形,推等电子体CS₂、N₂O也是直线形
N₂和CO均含三键,化学性质均较稳定
考点一 氮气的性质及应用
5
一、氮气
一、氮气
考点一 氮气的性质及应用
2.物理性质:______色______味的气体,密度比空气略______, _____溶于水。
无
无
小
难
①N2的收集:排水法
3.化学性质:
(2)还原性
“雷雨发庄稼”
键能为946KJ/mol,可作保护气
(1)稳定性
N≡N
① 与金属反应
(3)氧化性
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
高T、P
催化剂
N2+3H2 2NH3
6
一、氮气
考点一 氮气的性质及应用
4.氮的固定:游离态氮转变为化合态氮的过程
(1)途径
自然固氮
①雷电作用:
②生物固氮:
如豆科植物的根瘤菌固氮。
人工固氮:
工业上合成氨。
N2+3H2
高温、高压
催化剂
2NH3
氮的固定
N2+O2=== 2NO
放电
2NO+O2===2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
大自然通过闪电释放的能量将空气中的氮气转化为含氮的化合物,或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨,从而实现自然固氮
7
一、氮气
考点一 氮气的性质及应用
5.氮气的用途
① 工业上合成氨、制硝酸
③ N2的沸点低,液氮易汽化,且汽化吸收热量。
医学上液氮用于冷冻麻醉,高科技上用于制造低温环境
② 作保护气(焊接金属、填充灯泡、保鲜食品等)
8
6.工业制法:
1)分离液态空气:
空气
降温、加压
液化空气
逐渐升温
N2
2)耗氧法: &6 &
空气
碳燃烧
混合气体
通过NaOH
溶液
N2
7.实验室制法:
1)制备原理
①高温下氨气还原氧化铜:_______________________________。
②饱和和溶液加热:__________________________________。
2)收集方法:只能用排____法(密度与空气接近,不能用排_____法)。
水
空气
3CuO
△
NH4Cl+NaNO2==NaCl+2H2O+N2↑
△
考点一 氮气的性质及应用
氮元素属于典型的多价态非金属元素,它有多种氧化物。
氮的氧化物有哪些?哪些属于酸性氧化物?
N2O NO N2O3 NO2(N2O4) N2O5
+1
+2
+3
+4
+5
酸性氧化物
N2O3 N2O5
+4
NO:不成盐氧化物
减少NOx排放的有效措:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3
NO2:酸性气体,不是酸性氧化物
俗名笑气, 一种麻醉剂
考点二 氮的氧化物性质及应用
氮的氧化物 NO NO2
物理性质
化学性质 与O2反应 不反应
与H2O反应 不反应
制
法 试剂 Cu与稀硝酸反应 Cu与浓硝酸反应
收集 通常用排水法收集 通常用向上排空气法收集
对环境影响
无色、不溶于水的气体
红棕色、有刺激性气味的气体,易液化,易溶于水
2NO+O2===2NO2
3NO2+H2O===2HNO3+NO
NO与血红蛋白结合使人中毒,NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层
考点二 氮的氧化物性质及应用
二、氮的氧化物
1. NO
1.1 物理性质:无色无味、难溶于水的有毒气体(跟血红蛋白结合)。
1.2 化学性质:既有氧化性又有还原性,以还原性为主
2NO + O2 = 2NO2
表现还原性
与水不反应
考点二 氮的氧化物性质及应用
氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1价→+5价都有对应的氧化物,分别是N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5。
注:①N2O俗名笑气可以致人发笑,有轻微麻醉作用。②N2O3、N2O5为酸性氧化物,其余为不成盐氧化物
HNO2
HNO3
NO单独不溶于碱
NO2:酸性气体,不是酸性氧化物
12
1.2弱氧化性
4NH3+6NO 5N2+6H2O。
②催化转化:汽车尾气催化转化器中发生反应 2CO+2NO 2CO2+N2
①氨气吸收
1.3实验室制备
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
注①NO与O2反应,与空气密度相近,不能用排空气法收集,用排水法收集
②NO尾气不能用NaOH吸收,可利用其还原性用酸性高锰酸钾吸收
5NO+3MnO-4+4H+====3Mn2++5NO-3+2H2O
考点二 氮的氧化物性质及应用
13
二、氮的氧化物
2. NO2
2.1 物理性质:红棕色、有剌激性气味的有毒气体, 密度比空气大。
2.2 化学性质:
① 既有氧化性又有还原性,以氧化性为主
歧化反应,既表现氧化性又表现还原性
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
② 2NO2 N2O4
红棕色
无色
a. 实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。
b. △H<0,升高温度,平衡逆向移动,颜色加深
+4
+4
考点二 氮的氧化物性质及应用
①与氧气混合吸收 4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O
弱还原性
2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O
氧化性
8NH3+6NO2 7N2+12H2O
与氨气反应
与一氧化氮混合:NO+2NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
高频考点:标准状况下46gNO2 的体积小于22.4L
14
二、氮的氧化物
3.4 红棕色气体NO2和Br2的鉴别
水洗法
CCl4法
硝酸银溶液法
NO2
Br2
无色溶液
橙黄色溶液
难溶于CCl4
橙红色溶液
无明显现象
产生淡黄色沉淀
淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液、蒸馏水、CCl4、AgNO3溶液
现提供下列试剂,哪些试剂可行?
×
×
×
√
√
√
降温法
颜色变浅
颜色加深
考点二 氮的氧化物性质及应用
3.实验室制备
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
注①NO2与H2O反应,不能用排水法收集,用密闭体系向上排空气法收集
②NO2可直接用NaOH吸收.
15
二、氮的氧化物
4.氮氧化物对环境的污染及防治
考点二 氮的氧化物性质及应用
污染类型 成因 危害
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 有毒的烟雾
硝酸型酸雨 NOx排入大气中后,与水反应生成
和,随雨雪降到地面,
形成酸雨pH<5.6 直接破坏农作物、森林、草原,使土壤、湖泊酸化,还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀
破坏臭氧层 可使平流层中的臭氧减少 紫外线辐射量增加
NO毒性 与血红蛋白结合 中毒
16
微点拨
氮的氧化物溶于水的计算问题
故若有气体剩余只能是NO或O2,不能是NO2。
无论是单一气体(NO2),还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体
反应的实质是
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2NO+O2===2NO2
考点二 氮的氧化物性质及应用
NO、 O2混合
① 3NO2+H2O===2HNO3+NO
② 2NO+O2===2NO2
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
则 ①×3+②×2 总的化学方程式为:
V(NO):V(O2)
<4:3
剩余O2
=4:3
两者恰好完全反应
>4:3
剩余NO
考点二 氮的氧化物性质及应用
NO2、O2混合
3NO2+H2O===2HNO3+NO ①
2NO+O2===2NO2 ②
则①×2+② 总的化学方程式为
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
微点拨
氮的氧化物溶于水的计算问题
V(NO2):V(O2)
<4:1
剩余O2
=4:1
两者恰好完全反应
>4:1
NO2过量,剩余气体为NO
NO、 NO2、O2混合
微点拨
氮的氧化物溶于水的计算问题
考点二 氮的氧化物性质及应用
3NO2+H2O===2HNO3+NO ①
2NO+O2===2NO2 ②
只需看做NO、O2先反应
2NO+O2===2NO2
再看成NO2、O2混合
NO 2mol、 NO22mol、O2 3mol混合
氮氧化物(NOx)转化为HNO3时失去电子,若为NOx与O2的混合气体,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
(2)电子守恒法
二、氮的氧化物
2NO2+2NaOH = NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH = 2NaNO2+H2O
+4
+3
+2
+4
+5
+3
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)
(归中反应)
(歧化反应)
6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O
3.1 常见的NOx尾气处理方法
① 碱液吸收法
② 催化转化法
3. 氮氧化物(NOx)
考点二 氮的氧化物性质及应用
20
色、有 气味的液体。 沸点(83℃), 挥发
三、硝酸
纯HNO3:
浓HNO3 :
68%,15.6mol/L,呈黄色
发烟硝酸 :
98%以上
能与水以任意比互溶,在空气中遇水蒸汽形成白雾。
易
刺激性
无
低
1. 硝酸物理性质
①离子方程式
• 浓盐酸(浓度约37%)、浓硝酸(浓度约68%)需要拆开;
• 浓硫酸(浓度≥98%)离子方程式不需要拆开。
②名字来源
• 发烟硝酸:浓度约98%,挥发的HNO₃蒸气与空气中水蒸气结合,形成微小硝酸液滴,呈现“白烟”状;
• 发烟硫酸:浓度≥98.3%(含游离SO₃),SO₃挥发后与空气中水蒸气结合生成硫酸雾,看起来像“发烟”。
考点三 硝酸的性质及应用
21
(1)硝酸具有酸的通性:
无论浓、稀硝酸与金属反应均不能产生H2
浓硝酸具有强氧化性
三、硝酸
2. 硝酸化学性质
考点三 硝酸的性质及应用
①与金属反应:一般不生成氢气
②与碱性氧化物反应:如CuO、Na2O、Fe2O3等
③与碱反应:Cu(OH)2、NaOH等
④与盐反应:NaHCO3、Na2CO3等
⑤与指示剂反应:稀硝酸只变红 浓硝酸可使石蕊先变红后褪色
[特别提醒] 在利用HNO3的酸性时,也要注意考虑它的强氧化性,还有量的问题。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是:3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
而不是 FeO+2HNO3 (稀) = Fe(NO3)2+H2O
(2)不稳定性
光照或受热时,HNO3易分解,化学方程式为_______________________。
微点拨 浓硝酸见光或受热易分解,要用棕色瓶、冷暗处避光保存。
4HNO3(浓) 2H2O+4NO2↑+O2↑
考点三 硝酸的性质及应用
硝酸浓度越大越不稳定
① 为什么久置的浓硝酸呈黄色?
硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄!
② 久置浓硝酸如何恢复无色?
通入O2或加水
4NO2+ O2 +2H2O = 4HNO3
刚倒出来
久置后
三、硝酸
(3)强氧化性
稀硝酸和浓硝酸都有强氧化性,且浓度越大氧化性越强
Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
① 硝酸能氧化大多数金属(除金、铂外):
【思考】反应停止后Cu有剩余,如果在溶液中再加入硫酸,会出现什么情况?
溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化铜。
3Cu+8H+ + 2NO3 - =3Cu2++2NO↑+4H2O
Cu+4H++2NO3-= Cu2++2NO2 ↑+2H2O
氧化性:浓硝酸>浓硫酸
考点三 硝酸的性质及应用
三、硝酸
硝酸氧化非金属单质
H2SO4 + NO2↑+ H2O
S + HNO3(浓)
C + HNO3(浓)
CO2↑+ NO2↑+ H2O
③非金属往往被氧化到最高价氧化物 或最高价含氧酸。
P+ HNO3(浓)
①一般氧化非金属均用浓硝酸且加热
②浓硝酸只起氧化性作用
6
6
2
5
H3PO4 + NO2↑+ H2O
5
4
4
2
【注意】
硝酸氧化还原性物质
还原性离子和物质:
H2SO4、SO42-
S
SO2 、 SO32-、S2-、H2S、I-、Fe2+
I2
Fe3+
考点三 硝酸的性质及应用
三、硝酸
a. 常温下,铁、铝在浓硝酸中钝化。(类似于浓硫酸)
b. 金属往往被氧化到最高价态,并形成硝酸盐
d. Mg、Zn、Fe等较活泼的金属与稀HNO3反应根据稀HNO3的浓度不同
可得NO、N2O、 N2、NH4NO3等不同产物。
c. 硝酸与【H】 前面的金属反应也不产生H2
【注意】
V(浓HNO3):V(浓HCl)=1:3 的混合溶液.
硝酸虽具有强氧化性,但不能氧化金、铂。
王水可以氧化金、铂。
【资料卡片】王 水
考点三 硝酸的性质及应用
①硝化反应:
硝基苯
② 颜色反应:与含有苯环结构的蛋白质作用,呈黄色。
55-60℃
+ HNO3
浓硫酸
-NO2 +H2O
(4)硝酸与有机物的反应
三、硝酸
三硝基甲苯
考点三 硝酸的性质及应用
三、硝酸
3. 硝酸的用途
氮 肥
硝化纤维塑料
炸 药
染 料
硝酸盐
考点三 硝酸的性质及应用
三、硝酸
4. 硝酸的工业制法
4NH3 + 5O2 ========= 4NO + 6H2O
铂铑合金网
△
主要原料:
氨气、空气、水
主要原理:
NH3 NO NO2 HNO3
3NO2 +H2O = 2HNO3 +NO
2NO +O2 = 2NO2
③
①
①
②
②
③
考点三 硝酸的性质及应用
{氨的催化氧化,氧化炉}
{硝酸的生成,吸收塔}
理论上,原料中每1molNH3可以制得1molHNO3
4NO+3O2+2H2O===4HNO3
4NO2+O2+2H2O===4HNO3
1.氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 颜色、气味 水溶性
__________________ 比空气小 无色、有强烈________气味 ______溶于水
刺激性
极易
氨的结构特征
氨气易 ,液氨可作 剂
液化
制冷
【思考】试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因?
提示:①NH3、H2O均为极性分子,
②NH3与H2O之间可形成分子间氢键,
③NH3和H2O反应。
考点四 氨及铵盐的性质及应用
一、氨
3. 氨的化学性质
氨气溶于水时,大部分与水结合成“NH3·H2O”
一水合氨
(极小部分发生电离)
【思考】新制氨水中存在哪些分子、哪些离子?久置氨水成分?
三分子:NH3、H2O、NH3·H2O(主要)
三离子:NH4+、OH-、微量H+
【注意】一水合氨不稳定,浓度较大或受热易分解:
NH3·H2O == NH3↑+H2O
△
(1)氨气与水的反应
NH3是碱性气体,
氨水是碱性溶液,
NH3·H2O是弱碱
久置氨水:H2O
考点四 氨及铵盐的性质及应用
31
一、氨
【注意】
1. NH3·H2O 是弱电解质, NH3是非电解质
2.计算氨水浓度时,溶质指最初溶解的NH3的量
3.a mol/L的氨水中的守恒关系:
c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH4+)= a mol/L (N元素守恒)
c(H+)+ c(NH4+)= c(OH-) (电荷守恒)
4.氨水溶液的特点: 纯氨水密度为0.9g/cm3, 小于1g/cm3(水的密度), 浓度越大, 密度越小
5.氨水易分解,保存时应用棕色瓶、橡胶塞,置于阴暗处
氨水对许多金属有腐蚀作用, 故一般盛装在玻璃容器或橡胶袋或陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里
考点四 氨及铵盐的性质及应用
32
2 (NH4)2SO4
一、氨
(2)氨气与酸的反应
反应的实质:
NH3 + HCl = NH4Cl
常用硫酸作为氨气的吸收剂
NH3 + HNO3 =
NH3 + H2SO4 =
(白烟)
(白烟)
不能用浓硫酸干燥NH3
NH4NO3
可用于检验氨气的存在
考点四 氨及铵盐的性质及应用
33
一、氨
(3)氨气的弱还原性
① 氨的催化氧化
工业制硝酸的第一步
4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
催化剂
② 氨气和氯气的反应
总:8NH3 (足)+ 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
应用: 用浓氨水检查输送氯气的管道是否漏气
6HCl + 6NH3 = 6NH4Cl
2NH3(少)+ 3Cl2 = N2+6HCl
④ 氨气与CuO反应:
2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O
现象:黑色粉末变为红色
③ 氨气与NO(NOx)反应:
4NH3 + 6NO 5N2 + 6H2O
催化剂
考点四 氨及铵盐的性质及应用
34
一、氨
(4)与盐溶液的反应
注:与Cu2+、Zn2+、 Ag+反应先生成沉淀Cu(OH)2、Zn(OH)2、 AgOH,继续加入NH3·H2O或通入NH3,沉淀溶解,分别生成[Cu(NH3)4]2+、[Zn(NH3)4]2+、 [Ag(NH3)2]+。
一般生成难溶的碱,
FeCl3溶液与氨水反应 Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
过量氨水与AlCl3反应的离子方程式 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Cu(OH)₂溶于氨水
Cu(OH)₂ + 4NH₃ ==== [Cu(NH₃)₄]₂+ + 2OH-
考点四 氨及铵盐的性质及应用
35
4.氨的实验室制法
①原理:
②装置:
③收集:
④验满方法:
红色石蕊
蓝
⑤尾气处理:
作用:
“固体固体气体”(与用或制的装置相同)
只能用向下排空气法。
将湿润的__________试纸置于试管口,试纸变____色;
将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,现象是有白烟产生。
收集时,一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,
可减小与空气的对流速度,收集到纯净的,同时也可避免污染空气。
考点四 氨及铵盐的性质及应用
⑥干燥氨气:
碱石灰
⑦尾气吸收:
水或酸性溶液
防倒吸装置
注:不能用P2O5、浓硫酸、无水CaCl2
考点四 氨及铵盐的性质及应用
1. 原料:NH4Cl可以换成NH4NO3 吗?Ca(OH)2可以换用NaOH吗?
不可以。NH4NO3受热发生爆炸。NaOH高温时易与SiO2反应,腐蚀试管。
(2)其他方法
方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3·H2O NH3↑+H2O
浓氨水+固体NaOH
浓氨水+固体CaO NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
或浓氨水+碱石灰
主要成分NH3・H2O
考点四 氨及铵盐的性质及应用
① CaO与水反应,使溶剂(水)减少 ;
② 反应放热,促使氨水分解。
① CaO与水反应,使溶剂(水)减少 ;
② 反应放热,促使氨水分解。
①压强:从化学反应速率与化学平衡考虑,压强越大越好。
实际工业生产:综合成本与设备耐压 10 MPa~30 MPa
③催化剂:增大化学反应速率,不改变平衡混合物的组成。
实际工业生产:现在常用铁触媒,其活性最好的温度为500℃左右。
②温度:低温可以提高平衡混合物中氨的含量,但速率会减小。
实际工业生产: 综合考虑,温度 一般控制400~500℃
④浓度:增大反应物浓度,及时将氨气液化分离
ΔH=−92.4 kJ•mol−1
二、铵盐
铵盐:NH4+和酸根离子构成的化合物
1. 物理性质:
都是无色或白色晶体。
铵盐是农业上常用的化肥,绝大多数易溶于水。
且铵盐溶于水时,一般都吸热,使溶液温度下降
考点四 氨及铵盐的性质及应用
2. 化学性质:
三解: 水解、碱解、受热分解
(1) 受热易分解
NH4Cl NH3↑+ HCl↑
NH4HCO3 NH3↑+ H2O ↑+ CO2↑
2NH4NO3 ========= O2 ↑ + 2N2 ↑ + 4H2O
受热或撞击
② 中学化学里,受热易分解的盐,一般为铵盐或碳酸氢盐或碳酸盐(除Na2CO3、K2CO3)。
【注意】① 铵盐分解不一定都产生氨气
3(NH4)2SO4=3SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑
二、铵盐
(2) 与碱反应
【注意】
① 固体反应不写离子方程式。
② 浓溶液或加热:NH4++ OH-== NH3↑+H2O
③ 稀溶液:NH4++ OH-= NH3·H2O
(3)水解反应
NH4+ + H2O NH3·H2O + H+
判断:铵盐的水溶液一定呈酸性 ( )
CH3COONH4溶液呈中性
×
2NH4Cl + Ca(OH)2
CaCl2 + 2H2O + 2NH3↑
实验室制氨气
能放出氨气的最低条件
考点四 氨及铵盐的性质及应用
二、铵盐
3. NH4+的检验
待测液
NaOH溶液、
湿润的红色石蕊试纸靠近试管口
或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口
产生的气体使试纸变蓝
【易错提醒】向某盐中加入强碱溶液,用湿润的红色石蕊试纸进行检验,若试纸没有变蓝,则不能说明盐中不含有NH4+。盐中含有NH4+,加入强碱溶液后,需要加热才能产生NH3。
△
稳定放出氨气用于检验的必要条件
考点四 氨及铵盐的性质及应用
【拓展】肼(N2H4)的结构与性质
3.联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。
(1)联氨的电子式为____________,其中氮的化合价为____。
(2)联氨为二元弱碱,在水中的电离方程式与氨相似。
写出联氨的第一步电离方程式:________________________,
联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为____________。
-2
N2H4+H2O +OH-
N2H6(HSO4)2
(3)实验室制备联氨:可用NaClO溶液与NH3反应____________________。
已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1 048.9 kJ·mol-1,分析联氨和N2O4 可作为火箭推进剂的主要原因:____________________________。
2NH3+NaClO
=N2H4+NaCl+H2O
热且产生大量对环境友好的气体
联氨和N2O4反应放出大量
考点四 氨及铵盐的性质及应用
5.喷泉实验原理及应用
(1)实验原理 :
烧瓶内外产生 _______,当烧瓶内压强_______外界压强时,就会产生喷泉。
压强差
小于
(2) 喷泉实验成功的关键 :
①盛放气体的烧瓶必须干燥;
②烧瓶不能漏气(实验前检查气密性);
③气体要充满整个烧瓶;
④所有气体能溶于所用液体或气体与液体快速反应。
(3) 常见喷泉的形成有以下两类 :
①极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉;
②酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液可形成喷泉。
考点四 氨及铵盐的性质及应用
氮元素有多种可变化合价,物质的种类较多,在复习时要从物质类别和价态变化理解这些物质之间的转化关系。
1.氮元素的“价—类”二维图
考点五 含氮化合物之间的相互转化
2.含氮元素物质之间的转化关系
考点五 含氮化合物之间的相互转化
写出有关氮的化合物的两个歧化反应,三个归中反应
(1)(歧化)________________________________________________;
(2)(歧化) ________________________________________________;
(3)(归中) ________________________________________________;
(4)(归中) ________________________________________________;
(5)(归中) ________________________________________________。
3NO2+H2O===2HNO3+NO
2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O
考点五 含氮化合物之间的相互转化
N2H
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