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氮及其化合物的化学方程式和离子方程式

氮及其化合物的化学方程式和离子方程式一、氮气1.氮气的物理性质:在通常状况下,氮气是一种无色无味、难溶于水的气体。

在空气中约占其体积的78%电子式:2.3Mg+N 2Mg3N2N2+O22NO N2+3H2催化剂高温高压2NH3Mg3N2+6H 2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑(剧烈反应)二、氨气:氨是没有颜色、有刺激性气味的气体,比空气轻,极易溶于水而且能快速溶解,在常温下1体积水大约能溶700体积的氨气。

易液化,常作制冷剂。

1、氨的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O2、氨气与盐酸反应:NH3+HCl NH4Cl(白烟,检验氨气)3、少量氨在氯气中燃烧:2NH3+3Cl 2N2+6HCl足量的氨和氯气反应:8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl4、氨气在纯净的氧气中燃烧:4NH3+3O 22N2+6H2O5、氨气通过灼热的氧化铜:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O6、氨气和水反应:NH 3+H2O NH3·H2O NH4++OH-7、氨水与盐酸反应:NH3·H2O+HCl NH4Cl+H 2O NH3·H2O+H+NH4++H 2O8、Al2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3NH4+9、向氯化铁溶液中加入氨水:FeCl3+3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH4ClFe3++3NH3·H2O Fe(OH)3↓+3NH4+10、硫酸铜溶液中加入氨水:CuSO4+2NH3·H2O Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4放电Cu2++2NH3·H2O Cu(OH)2↓+2NH4+*11、硝酸银溶液中加入少量氨水:AgNO3+NH3·H2O AgOH↓+NH4NO3Ag++NH3·H2O AgOH↓+NH4+*12、硝酸银溶液加入过量氨水:AgNO3+3NH3·H2O[Ag(NH3)2]OH+NH4NO3+2H2OAg++3NH3·H2O Ag(NH3)2++OH-+2H2O13、氨气在催化剂、加热的条件下和一氧化氮反应:4NH3+6NO5N2+6H2O氨气在催化剂、加热的条件下和二氧化氮反应:8NH3+6NO27N2+12H2O三、氯化铵1、氯化铵溶液呈酸性:NH4Cl+H2O NH3·H2O+HCl NH4++H2O NH3·H2O+H+3、向氯化铵溶液加入氢氧化钠溶液并加热:NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2ONH4++OH-NH3↑+H2O3、加热氯化铵:NH4Cl NH3↑+HCl↑(不能用于制氨气)4、加热碳酸氢铵:NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O*5、加热硝酸铵:5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O*6、向四羟基合铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液:Na[Al(OH)4]+NH4Cl Al(OH)3↓+NaCl+NH3↑+H2O[Al(OH)4]-+NH4+Al(OH)3+NH3↑*7、饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热:NH4Cl+NaNO2N2↑+NaCl+2H2ONH4++NO2-N2↑+2H2O*8、强热硫酸铵:3(NH4)2SO4N2↑+3SO2↑+4NH3↑+6H2O9、氯化铵固体和消石灰共热:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O装置:固——固反应加热装置(与制取O2装置相同)收集方法:只能用向下排空气法干燥方法:用碱石灰、NaOH固体、生石灰等检验方法:○1用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)○2蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(产生白烟)棉花团的作用:防止NH3与空气形成对流,提高了收集NH3的纯度。

其他制法:加热浓氨水;将浓氨水滴加到生石灰/碱石灰/ NaOH固体上。

11.喷泉实验(1)用图(a)装置引发喷泉的操作是:打开止水夹,挤压滴管的胶头,使水进入烧瓶。

该实验的原理是:氨气极易溶解于水,使烧瓶内气体压强迅速减小,大气压将水压入烧瓶。

(2)图(b)装置引发喷泉的方法:方法一、打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,与水接触,即发生喷泉。

方法二、烧瓶上覆盖冷毛巾,使烧瓶内温度降低,压强减小,从而引发喷泉。

四、一氧化氮:无色刺激性气味的气体,密度与空气接近,只能用排水法(短进长出)。

1、一氧化氮和氧气反应:2NO+O22NO2现象:无色气体变为红棕色2、一氧化氮、二氧化氮和氢氧化钠溶液反应(尾气处理):NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O NO+NO2+2OH-2NO2-+H2O五、二氧化氮:红棕色刺激性气味的气体,比空气重,向上排空气法收集(长进短出),不能用排水法。

1、二氧化氮与水反应:3NO2+H2O2HNO3+NO3NO2+H2O2H++NO3-+NO2、二氧化氮和氢氧化钠溶液反应(尾气处理):2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O2NO2+2OH-NO2-+NO3-+H2O3、氮的氧化物(NO2和NO)是产生光化学烟雾和酸雨的主要原因。

水体中含有过量的氮会使水体富营养化,造成污染。

4.(1) NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。

鉴别NO2与溴蒸气的方法:①AgNO3溶液;②CCl4溶液;③水洗法。

(2)NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量大于46。

(3)NO只能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。

(4)验证某无色气体是NO的方法是:向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。

六、硝酸:纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

质量分数在95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生“发烟”现象,通常叫做发烟硝酸。

1、(1)稀硝酸使石蕊试液变红,浓硝酸使石蕊试液先变红后褪色。

(2)常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”,故常温下,浓硝酸可用铁桶盛放。

(3)实验室里的浓硝酸因溶有NO2常显黄色,消除黄色的方法是向浓硝酸中通入空气(或O2),发生反应为4NO2+O2+2H2O===4HNO3。

(4)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3组成的混合液。

2、浓硝酸受热或见光分解:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O3、铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2OCu+4H++2NO3-Cu2++2NO2↑+2H2O4、铜和稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O3Cu+8H++2NO3-3Cu2++2NO ↑+4H2O5、碳与浓硝酸共热:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O6、银与浓硝酸反应:Ag+2HNO3(浓)AgNO3+NO2↑+H2OAg+2H++NO3-Ag++NO2↑+H2O7、银与稀硝酸反应:3Ag+4HNO3(稀)3AgNO3+NO ↑+2H2O3Ag+4H++NO3-3Ag++NO↑+2H2O8、少量的铁与浓硝酸共热:Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2OFe+6H++3NO3-Fe3++3NO2↑+3H2O9、少量的铁与稀硝酸反应:Fe+4HNO3(稀)Fe(NO3)3+NO↑+2H2OFe+4H++NO3-Fe3++NO ↑+2H2O10、过量的铁与稀硝酸反应:3Fe+8HNO3(稀)3Fe(NO3)2+2NO ↑+4H2O3Fe+8H++2NO3-3Fe2++2NO ↑+4H2O*11、硫与浓硝酸共热:S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O*12、磷与浓硝酸共热:P+5HNO3(浓)H3PO4+5NO2+H2O↑13、氧化铁溶于硝酸:Fe2O3+6HNO32Fe(NO3)3+3H2OFe2O3+6H+2Fe3++3H2O*14、氧化亚铁与稀硝酸反应:3FeO+10HNO33Fe(NO3)3+NO ↑+5H2O3FeO+10H++NO3-3Fe3++NO ↑+5H2O*15、四氧化三铁溶于稀硝酸:3Fe3O4+28HNO39Fe(NO3)3+NO ↑+14H2O3Fe3O4+28H++NO3-9Fe3++NO ↑+14H2O*16、氢硫酸与浓硝酸反应:H2S+2HNO3(浓)S↓+2NO2↑+2H2OH2S+2H++2NO3-S ↓+2NO2↑+H2O*17、氢硫酸与稀硝酸反应:3H2S+2HNO3(稀)3S↓+2NO ↑+4H2O3H2S+2H++2NO3-3S↓+2NO↑+4H2O*18、亚硫酸与稀硝酸反应:3H2SO3+2HNO3(稀)3H2SO4+2NO↑+H2O3H2SO3+2H++2NO3-6H++3SO42-+2NO↑+H2O*19、氢碘酸与稀硝酸反应:6HI+2HNO3(稀)3I2+2NO +4H2O8H++2I-+2NO3-3I2+2NO+4H2O*20、氢氧化亚铁与稀硝酸反应:3Fe(OH)2+10HNO3(稀)3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H++NO3-3Fe3++NO↑+8H2O21、硫化钠溶液与稀硝酸反应:3Na2S+8HNO36NaNO3+3S↓+2NO ↑+4H2O3S2-+8H++2NO3-3S↓+2NO↑+4H2O*22、亚硫酸钠与稀硝酸反应:3Na2SO3+2HNO33Na2SO4+2NO↑+H2O3SO42-+2H++2NO3-3SO42-+2NO↑+H2O七、硝酸钠*1、实验室用硝酸钠固体与浓硫酸微热制备硝酸:NaNO3+H2SO4NaHSO4+HNO3↑*2、硝酸钠受热分解:2NaNO32NaNO2+O2↑*3、加热硝酸铜固体:2Cu(NO3)22CuO+2NO2↑+O2↑*4、加热硝酸银固体:2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑。

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