《高一化學(xué) 必修1 必修一 高三化學(xué) 高中化學(xué) 高考化學(xué) 元素化合物 非金屬及其化合物 氮》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高一化學(xué) 必修1 必修一 高三化學(xué) 高中化學(xué) 高考化學(xué) 元素化合物 非金屬及其化合物 氮（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 氮 【考綱要求】 1．了解氮氣的性質(zhì)及應(yīng)用。 2．了解氮的氧化物（NO、NO2）的性質(zhì)及對環(huán)境的影響。 3．掌握氨氣的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法和用途。 4．了解硝酸的氧化性。 【知識網(wǎng)絡(luò)】 氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 【考點梳理】 考點一：氮氣 1．物理性質(zhì)： 　　氮氣為無色、無味的氣體，密度比空氣略小，在水中溶解度很?。w積比=1：0.02），在壓強為101KPa下，氮氣在—195.8℃時變成無色液體，氮氣分子在—209.9℃時變成雪花狀固體。 2．化學(xué)性質(zhì)： （1）氮氣的分子結(jié)構(gòu) 電子式為，結(jié)構(gòu)式為N≡N，氮氮三鍵鍵能很大，鍵

2、很牢固，通常狀況下很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。在一定條件下，才能與一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 （2）氮氣的化學(xué)性質(zhì) 　①與H2反應(yīng)：（氨氣的工業(yè)制法） 　　 　?、谂c某些金屬反應(yīng)： 　　3Mg+N2Mg3N2 　?、叟cO2反應(yīng)： N2+O22NO（閃電、汽車引擎中發(fā)生的反應(yīng)） 　　 NO很容易在常溫下與空氣中的O2化合，生成NO2：2NO+O2==2NO2， NO、NO2為大氣污染物。 3．工業(yè)制法： 　?。?）分離液態(tài)空氣： 　　 　　（2）耗氧法： 　　 4．用途： 　　工業(yè)原料，合成氨，制化肥，HNO3，保護氣，致冷劑 考點二：二氧化氮和一

3、氧化氮的比較 　 NO NO2 物 理性質(zhì) 色態(tài)味 無色、無味、氣體 紅棕色、刺激性氣味、氣體 密度 密度略大于空氣 密度比空氣大， 熔沸點 很低 低，易液化 溶解性 不溶 易溶 毒性 有毒 有毒 化學(xué)性質(zhì) 與水 　不反應(yīng) 3NO2+H2O=2HNO3+NO NO2既是氧化劑，又是還原劑 與堿 　不反應(yīng) 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O NO＋NO2 ＋2NaOH=2NaNO2 +H2O 氧化性 2NO+2CO=2CO2+N2 2NO2+2KI=I2+2KNO2 還原性 2NO+O2=2NO2

4、 可使KMnO4褪色 可使KMnO4褪色 (與O2混合，通入水中 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 實驗室制取 3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O　 Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O 收集方法 　排水法 向上排空氣法 要點詮釋： ①氮的氧化物除NO、NO2外，還有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，其中N2O5、N2O3分別是硝酸、亞硝酸（HNO2）的酸酐。 ②NO能與人體中的血紅蛋白結(jié)合使血液喪失輸送氧氣的能力；空氣中

5、的NO和NO2污染物主要來自汽車尾氣以及制硝酸的工廠的廢氣等，空氣中的NO2也是造成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要因素之一。 H N H H H—N H H 考點三：氨氣 1．氨分子的結(jié)構(gòu)：氨的電子式為 ，結(jié)構(gòu)式為 ，氨分子的空間構(gòu)型是三角錐形。由于氨分 子中N－H鍵的極性強，氨分子與水分子、氨分子與氨分子間存在較強的分子間作用力(氫鍵)，所以氨易溶于水，氨的熔、沸點相對較高(易液化)。 2．氨的物理性質(zhì) NH3是無色、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，常溫時，1體積水可溶解700體積的氨氣。 3．氨的化學(xué)性質(zhì) （1）與

6、水反應(yīng)：生成氨水 NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH― 氨溶于水所得的水溶液稱為氨水，其中大部分氨與水結(jié)合成一水合氨（NH3·H2O）。氨水顯弱堿性，能使酚酞試液變紅。NH3·H2O受熱又容易分解為NH3和H2O。NH3是唯一能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗NH3。 （2）與酸反應(yīng)：生成銨鹽 NH3+HCl=NH4Cl（白煙） 　　 NH3+HNO3=NH4NO3（白煙） 　　 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 （3）與某些鹽反應(yīng)：一般生成難溶的堿 如氯化鐵溶液與氨水反應(yīng)：Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+

7、 （4）還原性 　氨分子中的氮元素呈－3價，因此氨氣在一定條件下具有還原性，在一定條件下可被某些強氧化劑氧化。 4NH3+5O24NO+6H2O 4．氨氣的實驗室制法 （1）原理：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。 （2）裝置：“固體+固體氣體”（與用KClO3或KMnO4制O2的裝置相同）。 （3）收集：只能用向下排空氣法。 （4）干燥：用堿石灰（NaOH和CaO固體的混合物）。 （5）驗滿方法：①用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色；②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生。 （6）環(huán)保措

8、施：用稀硫酸吸收多余的氨氣，吸收時用防倒吸裝置，如圖： 要點詮釋： ①收集NH3時所用儀器必須干燥，導(dǎo)氣管要插入管底。 ②干燥NH3應(yīng)用堿石灰、CaO、固體NaOH等堿性干燥劑，不能用濃H2SO4、P2O5（固體）等酸性干燥劑；不能用無水CuSO4，也不能用無水CaCl2（因NH3與CaCl2能形成CaCl2·8NH3）。 ③制氨氣時所用銨鹽不能是硝酸銨、碳酸氫銨。因為加熱過程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸而有危險；NH4HCO3受熱極易分解產(chǎn)生CO2，使生成的NH3中混有較多的CO2雜質(zhì)。 （7）快速制NH3的方法： ①加熱濃氨水（裝置：見圖Ⅰ）

9、 反應(yīng)原理：NH3·H2ONH3↑+H2O。 ②濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)（裝置：見圖Ⅱ） 反應(yīng)原理： 濃氨水中存在以下平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH―，加入固態(tài)堿性物質(zhì)（如CaO、NaOH、堿石灰等），消耗水且使c (OH―)增大，使平衡逆向移動，同時反應(yīng)放熱，促進NH3·H2O的分解。 NH3·H2O+CaO=NH3↑+ Ca(OH)2 5．氨的噴泉實驗 （1）、實驗步驟：在干燥的圓底燒瓶時充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管（滴管里預(yù)先吸入水）的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯里（水里事先加入少量酚酞試液），按圖甲安裝好裝置。打開橡皮管

10、上的夾子，擠壓滴管的膠頭，使少量水進入燒瓶，觀察現(xiàn)象。 （2）、實驗現(xiàn)象：可以看到，燒杯里的水經(jīng)玻璃管進入燒瓶，形成噴泉，燒瓶內(nèi)液體呈紅色。 （3）、實驗結(jié)論：氨易溶于水，氨與水反應(yīng)生成了易溶于水且能使溶液顯堿性的物質(zhì)。 要點詮釋：噴泉實驗原理 ①容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。當(dāng)外部的水或溶液接觸容器內(nèi)氣體時，由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使容器內(nèi)壓強迅速降低，在外界的大氣壓作用下，外部液體迅速進入容器，通過尖嘴導(dǎo)管噴出，形成噴泉。下表列出的氣體作用于吸收劑，就能形成噴泉。 氣體

11、 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2+O2 CH2＝CH2 吸收劑 水或NaOH溶液 水或鹽酸 濃NaOH溶液 水 溴水 ②密閉容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā)（如濃鹽酸、濃氨水、酒精等）或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，容器內(nèi)壓強迅速增大，促使容器內(nèi)液體迅速向外流動，形成噴泉。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等均是此原理。 考點四：銨鹽 1．物理性質(zhì) 銨鹽是由銨根和酸根構(gòu)成的離子化合物，銨鹽都是白色或無色晶體，都易溶于水。 2．化學(xué)性質(zhì) （1）受熱分解（熱解） NH4ClNH3↑+HCl↑（用于除去或分離銨鹽）

12、 說明：NH4Cl受熱分解成NH3和HCl，遇冷NH3和HCl又反應(yīng)生成的NH4Cl，本質(zhì)上發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，不要誤認(rèn)為是升華。 NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O 　?。∟H4）2CO32NH3↑+CO2↑+H2O （2）堿解——與強堿反應(yīng)（銨鹽的共性） NH4++OH－NH3↑+H2O 3．NH4＋的檢驗方法： 　　（1）取少許樣品與堿混合于試管中共熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若石蕊試紙變藍(lán)，則證明樣品中含NH4+。 　　（2）取少許樣品于試管口，加入燒堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗產(chǎn)生的氣體，若有白煙產(chǎn)生，則證明樣品中含有N

13、H4+。 考點五：硝酸 1．物理性質(zhì) （1）純硝酸是無色、有刺激性氣味的液體。 （2）硝酸沸點（83℃）低，易揮發(fā)，在空氣中遇水蒸汽呈白霧狀。 （3）質(zhì)量分?jǐn)?shù)69％以上的硝酸稱為濃硝酸。 2．化學(xué)性質(zhì) （1）酸的通性：一元強酸。如：稀硝酸使紫色石蕊試液變紅。 （2）不穩(wěn)定性 ①硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解，其反應(yīng)方程式為：4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑ ②存放：HNO3應(yīng)盛放在棕色試劑瓶里，并存放在黑暗陰涼處。 ③濃硝酸常呈黃色是因為HNO3分解產(chǎn)生的NO2溶解于硝酸中，去掉硝酸中黃色的方法是通入

14、少量O2，發(fā)生的反應(yīng)為：4NO2+O2+2H2O==4HNO3 （3）強氧化性 ①與金屬的反應(yīng)（大部分金屬能與硝酸反應(yīng)） a．Cu與濃、稀硝酸均能起反應(yīng)，其反應(yīng)方程式分別為： Cu+4HNO3 (濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3 (稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O b．常溫下，鐵、鋁遇冷的濃HNO3能發(fā)生鈍化，原因是濃HNO3使Fe、Al表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了酸與內(nèi)層金屬的進一步反應(yīng)，故常溫下可用鐵、鋁容器盛裝冷的濃HNO3。但加熱能和它們發(fā)生劇烈的發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如： Al+6HNO3（濃）Al(NO3)3+3NO2↑+3H2O ②與非金屬（木炭）的反應(yīng)：C+4NHO3 (濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。 ③硝酸還能與其他還原劑，如H2S、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 ④王水 濃HNO3和濃鹽酸按體積比1∶3混合即為王水，它的氧化性更強，能溶解Pt、Au等金屬。 3．用途：制炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等。