this course will help you gain the ideas, knowledge and skills you need to write fundraising copy that produces more impressive and profitable results.第四节 氮及其重要化合物
一、氮的单质及其氧化物
1.氮在自然界中的存在与转化:氮的固定是指 。其中, 称为自然固氮,如自然界雷电作用、豆科植物的根瘤作用;通过 称为人工固氮,如工业合成氨。
2.氮气
(1)物理性质: 色, 味, 体, 溶于水,密度比空气 ,沸点比氧气 。 (2)化学性质:N2分子内氮原子间以 键结合,非常牢固,使N2化学性质很 ,常作保护气。 ①与氢气反应: 。
a 该反应是 的反应。也属于人工固氮的反应之一。
b 这是非常典型的可逆反应,高中阶段极少见的反应条件: 。 ②与氧气反应: 。
a 在汽车发动机中发生该反应,使 成为汽车尾气的主要成分之一。在大气中雷电条件下进行此反应,属于自然固氮反应之一。
b NO可能像CO一样,与动物 结合使之中毒;NO还能形成 污染环境,NO还能破坏 。能形成光化学烟雾。
③与活泼金属如Mg反应: ,金属镁在空气中燃烧时,除MgO外,
有少量 生成。 3.NO和NO2的性质比较
气 体 色、态 溶解性 收集方法 、毒性、 与H2O反应 与O2反应 实验室 制法 二、氨和铵盐
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NO NO2 this course will help you gain the ideas, knowledge and skills you need to write fundraising copy that produces more impressive and profitable results.1.氨气物理性质: 色、 气味的 体, 溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气,密度比空气 , 液化,可作制冷剂。 2. 氨气化学性质:
⑴与水反应:氨水呈 性,氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变 色的气体,常用此性质检验氨..气。反应方程式: 。 ⑵与酸反应:
①与挥发性酸(如浓盐酸、硝酸)的反应: 。现象:沾浓盐酸和浓氨水的玻璃棒 。
②与不挥发硫酸反应: 。现象: 现象 ⑶与盐如AlCl3反应: ,氨水过量时沉淀 。 ⑷氨气的还原性:NH3中的N呈-3价,所以NH3具有还原性,能被O2、CuO、NOx、Cl2等物质氧化。 ①O2催化氧化: ;纯氧中点燃: 。 ②Cl2足量: ; Cl2少量: 。 3. 氨气实验室制法:
⑴用固体加固体制取: 。 ⑵用液体浓氨水与固体碱制取: 。 4氨气用途:制HNO3、铵盐、纯碱、尿素,制冷剂等。 5.铵盐
⑴物理性质:都是 色或白色晶体,都 溶于水。 ⑵化学性质: ①不稳定性:NH4Cl
△ ;一般分解规律是首先分解生成氨气和酸,然后再
△ 看酸是否再分解。如NH4HCO3 。
+
-
②与碱反应:a. 在稀溶液中不加热:NH4+OH= 。
b.加热时或浓溶液:NH4+OH
⑶NH4的检验:
①未知液 →加入 至呈碱性并加热→产生气体使 ,则证明含NH4; ②也可以将蘸有浓盐酸的玻璃棒代替石蕊试纸,靠近管口,若 ,说明样品中含有NH4。 三、硝酸
1.物理性质: 色、 气味的液体, 挥发,在空气中遇水蒸气呈 状。 2.化学性质:——有酸的通性,如与碱、碱性氧化物、盐等物质反应。另外还有以下特性。 ⑴不稳定,加热或光照条件分解: 。 ①市售浓硝酸呈黄色的原因是: 。 ②硝酸保存在 中,置于冷暗处,用玻璃塞,不能用橡胶塞。 ⑵强氧化性:
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++
+
+
- △ 。
this course will help you gain the ideas, knowledge and skills you need to write fundraising copy that produces more impressive and profitable results.铜与溶液硝酸反应: ; 铜与溶液硝酸反应: 。 ①浓、稀硝酸都有强氧化性,而且 氧化性越强。 ②能与Au、Pt以外的绝大多数金属反应。
③有些金属如Al、Fe等,在 中发生钝化。故可以用 运输冷的浓硝酸。 ④HNO3(浓) 表现出强氧化性时,生成 和 ,HNO3(稀) 表现出强氧化性时,生成 和 。 ⑤判断硝酸在反应中表现出的性质时,产物中生成硝酸盐,则硝酸必然表现出酸性;若有氮原子价态降低的产物生成,则硝酸必然表现出强氧化性。如: ⑶与有机物反应:①硝化反应(与C6H6反应):C6H6+HNO3
浓硫酸 △ C6H5NO2+H2O
②颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时变 色
3.NO3离子的检验:晶体或浓溶液与浓硫酸、Cu共热时,产生 则含NO3;若为稀溶液则先浓缩。 4.用途:化工原料,用于制化肥、染料、炸药等。 规律总结 一、氨气的实验室制法与性质 1.加热固态铵盐和碱的混合物方法
(1)反应原理: 。 (2)装置:“固体+固体
△ ??气体”如图。
(3)收集:只能用 。
(4)干燥:用 (NaOH和CaO固体的混合物)。 (能/不能)用CaCl2 。
(5)验满方法:①用 ;
②将蘸有 。
(6)环保措施:收集时,一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,目的是 。 。 。 ⑺注意事项:
①不宜选用NH4NO3和NH4HCO3,因为NH4NO3受热 ,NH4HCO3受热易 。
②不宜直接加热NH4Cl分解制取氨气,因为 。 ③Ca(OH)2不宜用NaOH、KOH代替,原因 。 2.浓氨水中加固态碱性物质制取氨气 (1)原理:浓氨水中存在平衡:NH3+H2O
NH3·H2O
NH4+OH,
+
-
(2)加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等), ①溶于水 ,
② ,促进了NH3·H2O的分解。 (3)装置:右图
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