生产生活中的含氮化合物知识拓展2.doc

生产生活中的含氮化合物知识补充2一：化学肥料1 氮肥氮肥可分为三类：铵态氮肥、硝态氮肥和有机氮肥各种氮肥的肥效可以用它们的含氮量高低来衡量几种氮肥的性能简介氨水：氨水可直接用作氮肥，但由于氨水具有挥发性，所以保存和运输较困难，且挥发出的氨气对人的呼吸道有刺激性。碳铵（碳酸氢铵）：受热易分解，与碱性物质混合施用会使肥效降低。硫铵：速效氮肥，优点是吸湿性较小，不易结块，与硝铵和碳铵相比有更好地物理和化学性质，缺点是含氮量低氯化铵：生理酸性速效氮肥，一般不结块，适用于中性土壤和石灰性土壤硝铵：吸湿性强，易结块、潮解，受热或猛烈撞击会引起爆炸。与碱性物质混合施用会降低肥效尿素：常用的中性速效肥，肥效缓慢而持久，使用后在土壤中无任何有害物质残留，长期施用无不良影响。尿素是一种重要的有机态氮肥，在土壤中尿素在微生物所分泌的尿素酶的作用下水解为NH4+，从而被植物吸收，且不会对土壤造成不良影响。2 磷肥磷在体内是细胞原生质的组分，对细胞的生长和增殖起着重要的作用。磷肥是以磷矿石（主要成分是磷酸钙，难溶于水）为原料生产的含有营养磷的化肥磷酸的有效成分以P2O5表示。使用时要注意避免将磷肥与石灰、草木灰等碱性物质混用，否则会反应生成难溶于水的磷酸盐，影响作物吸收3 钾肥钾肥能够促进作物的光合作用，使作物生长健壮、茎秆粗硬，增强抗病虫害和防倒伏的能力。常用的钾肥有草木灰，硫酸钾，氯化钾等，其中草木灰的主要成分是碳酸钾和少量钙、镁、磷的化合物，呈碱性，不宜与铵态氮肥混合施用，以防止铵态氮肥肥效降低。钾肥中的有效成分以 K2O% 计算。4 复合肥料是指含氮、磷、钾三元素中两种或两种以上的化肥。复合肥具有养分含量高、副成分少且物理性状好等优点，对于平衡施肥，提高肥料利用率，促进作物的高产稳产有着十分重要的作用。目前，复合肥的发展具有三大趋势第一：多品种专用化，不同作物有不同的专用肥。第二：多功能药用化。就是将农药和化肥结合，可起到一次施用、多重效果。第三：高浓度长效化。这样可以减轻劳动量，提高肥料利用率。省工，省力，省时。提质增效。二：硝酸的制取1：现代的工业制法、氨的催化氧化反应需要的氧气由空气提供，将空气净化后（剩余氧气氮气）与氨以一定比混合，进入氧化炉。氧化炉内有多层水平设置的铂铑合金网作为催化加，在800的高温下，氨跟氧气在网丝表面接触，从而进行反应生成一氧化氮和水蒸气，同时放出大量的热。由于该反应为放热反应，所以当反应启动后无需加热氧化炉。、硝酸的生成一氧化氮在冷却器中冷却后，再被空气中的氧气继续氧化成二氧化氮生成的二氧化氮在吸收塔内被水吸收，就得到了硝酸。该反应也是放热反应从反应可以看出，反应中有1/3 的二氧化氮转化为一氧化氮，这些一氧化氮如果就此排入空气中不仅会造成严重污染，而且会使原料利用率过低。因此，在生产中常在吸收反应进行过程中补充一些空气，使生成的一氧化氮在氧化为二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。经过这样多次循环的氧化和吸收后，二氧化氮可以比较完全地被水吸收，能够尽可能多地转化为硝酸。这样制得的硝酸，浓度一般为50%左右，如果要制得更浓的硝酸，可用硝酸镁（或浓硫酸）作为吸水剂，将稀硝酸蒸馏浓缩，可以得到96% 以上的硝酸实际生产中从吸收塔出来的尾气尚含有少量未被吸收的一氧化氮和二氧化氮，所以在生产中要将尾气通入碱液吸收塔。相关的反应方程式：2：早在17世纪用硝石法反应原理：利用钠硝石（主要是硝酸钠）跟浓硫酸共热制得，相关方程式： 反应产生的硝酸蒸汽经冷凝后变为液体。反应生成的NaHSO4 在高温条件下可进一步与钠硝石反应，生成硫酸正盐和硝酸。但硝酸在高温时会分解，所以硝石法一般控制在第一步反应。此法产量低，消耗硫酸多，又受到硝石产量的限制，已逐步被淘汰。3：其它还有电弧法利用电弧使空气中的氮气氧气直接化合而成NO 。在工业生产中，采用强大的电源产生的电弧做加热器，温度可达4000 当空气流迅速通过电弧时，空气受到强热，于是就生成少量的一氧化氮。立刻经混合气体冷却到1200 以下，以后再进一步冷却，混合气体中的NO与O2 化合而成NO2 最后用水吸收而成硝酸。因为电弧法耗费大量的电能，同时NO的产率低，因此也逐渐被氨氧化法代替。实验室制取硝酸三：硝酸盐硝酸盐大多数是无色晶体，易溶于水，受热都会分解硝酸盐受热分解的产物与其盐中的金属元素的活泼性有关。硝酸盐受热时是强氧化剂。由于其分解时放出氧气，可与可燃物混合加热会迅速燃烧，因此在运输，储存时要注意安全。硝酸盐在中性溶液中强氧化性，但在酸性溶液中能表现出较强的氧化性。硝酸钾：一种优质氮肥，施用后无残留。还可用于制造烟火，黑火药，火柴等。在我国隋末唐初的医学家孙思邈所著的丹经内伏硫磺法一书中，记载了使用硝石（主要是硝酸钾）、硫磺和炭化皂角起火焰的反应，其反应为：（生成物为硫化钾，二氧化碳，氮气）四、亚硝酸盐简介：1、亚硝酸的生成及其不稳定性向亚硝酸钠中加酸，生成亚硝酸，亚硝酸不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的二氧化氮气体。有关的反应：2、亚硝酸盐的氧化性在亚硝酸钠中，氮的化合价为+3价，处于中间价态。因此，亚硝酸钠与强还原性物质反应时，表现出氧化性。如：亚硝酸钠与FeCl2溶液反应，生成棕黄色FeCl3溶液3、亚硝酸盐的还原性亚硝酸钠与强氧化性物质反应时，表现出还原性。如亚硝酸钠与K2Cr2O7 酸性溶液反应Cr元素被还原到+3价4、亚硝酸钠与硝酸银反应生成沉淀，但沉淀可溶于稀硝酸5、亚硝酸钠的用途： 亚硝酸钠俗称“工业盐”。其外观与食盐相似，有咸味。在新闻报道中常因误食工业盐导致中毒，轻者头晕、呕吐，重者腹泻，死亡。亚硝酸钠熔点271，分解温度320。亚硝酸钠在建筑行业中常用做混凝土掺和剂，以促进混凝土凝固，提高其强度，防止在冬天低温施工时混凝土发生冻结。亚硝酸钠还是一种食品添加剂，用做食品防腐剂和肉类食品的发色剂。6、设计合理方案鉴别工业食盐和食盐在设计方案时，要注意选择试剂易得，现象明显，操作简便且安全五、金属与硝酸反应的有关计算：金属与浓硫酸、硝酸反应，既体现酸的强氧化性，又体现酸的酸性小结：硝酸和金属反应的规律：（1）硝酸有强氧化性，浓度越大，氧化性强。（2）硝酸能与大多数金属反应（除金、铂外），但一般不生成氢气，反应中硝酸体现酸性和氧化性。金属与浓硝酸反应一般生成NO2，与稀HNO3反应一般生成NO，更稀的硝酸产物价态更低。（3）常温下浓硝酸使铁、铝钝化，因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。【例题1】将38.4 g 铜加入0.5L含0.8 molL-1 稀HNO3 和1.2 molL-1稀H2SO4 的混酸中，求充分反应后溶液中溶质的物质的量浓度（假定反应前后溶液体积大小不变）【例题2】常温下，a g Cu与足量浓硝酸反应后完全溶解，同时生成2.24L NO、NO2 的混合气体，反应中消耗的硝酸的物质的量为多少？求NO与NO2 的误会的量之比？铁与硝酸的反应【例题3】 14g铜、银合金与一定量某浓度的硝酸溶液完全反应，将放出的气体与1.12L（标准状况下）氧气混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量是A9.6g B6.4g C. 3.2g D. 4.8g拓展视野 王水：浓HNO3和浓HCl（体积比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。【拓展视野】玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定