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沪教版高三化学氮及其化合物知识点整理

沪教版高三化学氮及其化合物知识点整理
一、氮气和氮氧化物
1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。

空气中78%(体积分数)是氮气。

氮分子(N 2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。

但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。

N 2 + O 2
2NO N 2 + 3H 2 2NH
3 2、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。

自然固氮 → 闪电时,N 2 转化为NO
生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N 2 转化为化合态氮 工业固氮 → 工业上用N 2 和H 2合成氨气 3、氮氧化物(NO 和NO 2):氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态,五种正价对应六种氧化物:N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5。

其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。

NO 是一种无色还原性较强的气体,易被O 2氧化为NO 2,NO 2是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化SO 2,能使湿润的KI 氮的氧化物是大气污染气体,常用碱液(NaOH 溶液)吸收。

二、氨和铵盐
1、氨的合成: N 2 + 3H 2 2NH 3
2、氨气的物理性质:
氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g.L -1
,比空气小。

氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。

氨极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。

氨的水溶液称氨水。

计算氨水的浓度时,溶质应为NH 3 。

放电
催化剂 高温高压
催化剂
高温高压
3、氨的化学性质:
(1)氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O)。

一水合氨分子(NH3·H2O)不稳定,受热时分解为氨气和水。

NH3 + H2
O NH3·H2O
NH3·H2O NH4+ + OH-氨水显弱碱性。

★比较液氨与氨水:
(2)氨具有弱碱性,可以与酸(硫酸、硝酸、盐酸等)反应,生成铵盐。

NH3 + H+ NH4+
(3)与氧气反应(具有还原性)
氨气在催化剂(如铂等)、加热条件下,生成一氧化氮和水,放出热量。

此反应是放热反应,是工业制硝酸的基础。

4NH3 + 5O2催化剂
△ 4NO + 6H2O
4、氨的实验室制法
①反应原理:2NH4Cl + Ca(OH)2△ CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O
②发生装置:固固反应加热装置,与制取氧气的发生装置相同。

③干燥:用碱石灰干燥。

④收集方法:由于氨易溶于水,密度比空气小,所以只能用向下排空气法。

⑤检验:a.用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)
b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(白烟)。

⑥棉花团的作用:是为了防止试管内的NH3与试管外的空气形成对流,以期在较短时间内收集到较为纯净的氨。

5、铵盐:由铵离子和酸根离子构成的盐。

如:硫酸铵【(NH4)2SO4 ,俗称硫铵,又称肥田粉】,氯化铵【NH4Cl,俗称氯铵】,硝酸铵【NH4NO3,俗称硝铵】,碳酸氢铵【NH4HCO3,俗称碳铵】铵盐属于铵态氮肥。

常用氮肥有硝态氮肥和尿素【 CO(NH2)2】★铵盐的性质
①铵盐都是无色或白色的晶体晶体,且都易溶于水。

②与碱作用:(NH4)2SO4 + 2NaOH △
Na2SO4 + 2NH3↑+ 2H2O
NH3NO3 + NaOH △
NaNO3 + NH3↑+ H2O
实质:NH4+ + OH-△
NH3↑+ H2O
铵盐与碱共热都能产生NH3,这是铵盐的共同性质。

有关系式:NH4+NH3,相互之间可以转化。

③受热发生分解反应
非氧化性酸组成的铵盐,加热分解为氨和相应的酸。

(NH4)2CO3△
2NH3↑+ CO2↑+ H2O
NH4Cl △
NH3↑+ HCl↑ (气体遇冷形成白色固体)
OH
NH3NO3△
N2O↑+ 2H2O (发生复杂的反应,爆炸)
贮存铵态氮肥时,为了防止受热分解,应密封包装并放在阴凉通风处。

6.NH4+的检验方法:
取少许样品与碱混合于试管中共热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,则证明样品中含有NH4+。

小结:氮及其化合物的性质和转化关系:
3
NO NO2。

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