祝鑫 元素化学精讲基础九小时提高班高考化学非金属 氮

非金属氮及其化合物,一、氨气,一、氨气,1、物性：无色、有刺激性气味的气体，易液化极易溶于水有毒。,一、氨气,1、物性：无色、无味有刺激性气味的气体，易液化极易溶于水有毒。,N,H,H,H,一、氨气,1、物性：无色、无味有刺激性气味的气体，易液化极易溶于水有毒。,N,H,H,H,三角锥形极性分子,一、氨气,2、化性：,（1）自偶电离,2、化性：,（2）弱碱性,原理：NH3+H2O=NH3H2O=NH4+OH-,2、化性：,（2）弱碱性,原理：NH3+H2O=NH3H2O=NH4+OH-,向浓氨水中加入CaO或NaOH产生NH3的原理：,NH4+的检验：,NH4+的检验：,无色溶液A中,NH3H2O,白色沉淀,NH3H2O,沉淀消失,2、化性：,（3）还原性一般为N2特殊为NO,NH3+O2=NOH2ONH3+O2=N2H2ONH3+Cl2-N2HCl,2、化性：,（3）还原性一般为N2特殊为NO,NH3+CuO=_,某化学实验小组，通过Li3N固体水解生成氢氧化锂和氨气的反应制氨气，并进行氨气还原氧化铜的实验探究。如下图所示，给出了本实验可供选择的装置：,2、化性：,（4）络合反应,AgCl不溶于硝酸但溶于_,2、化性：,（4）络合反应,AgCl不溶于硝酸但溶于_,两个方程一句话，解释沉淀溶解与转化。,2、化性：,（4）络合反应,AgCl=Ag+Cl-Ag+2NH3H2O=Ag(NH3)2+2H2O,加入氨水和银离子结合生成更稳定的银氨络离子，使得平衡向右移动。因此,练习,解释为什么Cu(OH)2能溶于氨水？,_,加入氨水和_结合生成更稳定的_离子，使得平衡向右移动。因此,练习,解释为什么Cu(OH)2能溶于NH4Cl？,_,加入氨水和_结合生成_，使得平衡向右移动。因此,总结NH3的性质,1、电离自偶电离2、弱碱性双可逆3、还原性一般是氮气，特殊NO4、络合反应可以和银、铜离子络合，沉淀溶解和转化,3、NH3的制备,（1）工业制备N23H22NH3,3、NH3的制备,（1）工业制备N23H22NH3,固氮,天然固氮,人工固氮,3、NH3的制备,（1）实验室制备2NH4ClCa(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O,替代,ab,NH4ClCa(OH)2NH4NO3CaONH4HCO3NaOH,能否直接加热NH4Cl分解来制备氨气？,NH3H2O=NH3+H2O,CaO/NaOH,CaO/NaOH的作用是_,Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3,Mg3N2+HCl=,AlN+H2O=,总结：氨气的制法,1）铵盐和碱共热,2）浓氨水加碱石灰之一,3）氮化物水解法,二、其它负价氮化合物,1、铵盐,易溶水、易分解、离子化合物,二、其它负价氮化合物,1、铵盐,易溶水、易分解、离子化合物,NH4HCO3,NH4HS,（NH4）2S,二、其它负价氮化合物,1、铵盐,易溶水、易分解、离子化合物,（NH4）2SO4,二、其它负价氮化合物,1、铵盐,易溶水、易分解、离子化合物,NH4NO3,二、其它负价氮化合物,2、叠氮化物,安全气囊NaN3和Fe2O3,NaN3=Na+Fe2O3=,Fe2O3的替代品：,（13年上海）汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2。若氧化物比还原物多1.75mol，则下列判断正确的是A.生成40.0LN2（标准状况）B.有0.250molKNO3被氧化C.转移电子的物质的量为1.25molD.被氧化的N原子的物质的量为3.75mol,10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2,2、联氨,肼N2H4,（1）制备NaClO+2NH3-NaCl+N2H4+H2O,2、联氨,肼N2H4,（2）用途火箭燃料2N2H4+2NO2_,肼N2H4优良的还原剂,2、联氨,肼N2H4,肼N2H4优良的还原剂,N2H4H2O2_,总结负价氮化合物的性质（其它）,1、铵盐分解规律2、叠氮化物安全气囊3、肼高能燃料绿色还原剂,三、氮气,1、基础知识,(1)物性：无色、无味、气体，密度近似等于空气，不溶于水，空气占比78%,（2）结构电子式_NN非极性分子,（3）化工原料保护气,2、化性：常温稳定、高温反应,（1）惰性,N2流的作用,ABC,排净装置中的空气，防_,将产生的气体推入后续装置中，为了_,持续的气流，防止_,N2气流的产生：,2、化性：常温稳定、高温反应,（2）高温活性,N2+Mg=Mg3N2,N2+H2=NH3,N2+O2=NO,3、制氮气,（1）工业制法,分离液态空气，先得_后得_,3、制氮气,（2）实验室制法,a空气除_得氮气,b归中法制氮气NH4Cl+NaNO2-N2+NaCl+H2O,四、氮的氧化物,1、N2O,无色、稍有好闻气味的气体，难溶于水，有毒俗称笑气,四、氮的氧化物,1、N2O,无色、稍有好闻气味的气体，难溶于水，有毒俗称笑气,制备：NH4NO3=N2O+H2O,四、氮的氧化物,2、NO,无色、无味的气体，难溶于水，有毒。与血红蛋白结合,2NOO2=2NO2,无色红色,2NOO2=2NO2,无色红色,制备NO要无氧检验NO要通氧,3、NO2,红棕色具有刺激性气味的气体，有毒。遇水反应，密度大于空气。,标况下，1molNO2所具有的体积约为22.4升,3、NO2,（1）自偶反应2NO2N2O4H0,3、NO2,（1）自偶反应2NO2N2O4H0,总结：氮氧化物,1、N2O笑气、NH4NO3分解制得,2、NO制备无氧，检验通氧,3、NO2自偶反应与水反应分步进行，温度升高利于分解与NaOH反应，1，1歧化,五、硝酸,1、基础,无色（浓者有黄色）有刺激性气味的液体，98%的HNO3的硝酸叫发烟硝酸,五、硝酸,1、基础,无色（浓者有黄色）有刺激性气味的液体，98%的HNO3的硝酸叫发烟硝酸,2、化学性质：强酸性、强氧化性、不稳定性,（1）不稳定性,4HNO3光2H2O4NO2O2,（1）不稳定性,4HNO3光2H2O4NO2O2,硝酸银见光易分解应该放在_,（2004上海卷）下列物质中不会因见光而分解的是A.NaHCO3B.HNO3C.AgID.HClO,（2）强氧化性,AHNO3An+NOxH2O,A:低价具有还原性的离子：非金属单质金属单质,（2）强氧化性,NOx,浓稀,（2）强氧化性,NOx,浓稀,浓度由浓到稀，价态越来越低。,练习,（1）Fe2O3+HNO3=,（2）Fe3O4+HNO3=,练习,（1）FeC3+HNO3=,（2）Zn与极稀HNO3反应，生成NH4NO3,（2005年江苏）Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量之比为11时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为（）A17B19C15D29,3、HNO3制备,（1）工业：三步法,3、HNO3制备,（1）实验室制法原理：难挥发性挥发性,NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl,4、隐形HNO3问题,解释：原溶液中有H+/NO3-之后加入了NO3-/H+，相当于溶液中加入了HNO3威力无穷。,4、隐形HNO3问题,（1）离子共存,PH1溶液中，下列离子能否共存？Fe2+SO42-NO3-Mg2+,4、隐形HNO3问题,（2）NO3-的检验,4、隐形HNO3问题,（3）氧化性的实验探究,27（14分）某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应。已知：1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1请回答：（1）装置A中反应的化学方程式是。（2）为排除空气对实验的干扰，滴加浓硫酸之前应进行的操作是。（3）装置B中产生了白色沉淀，其成分是，说明SO2具有性。（4）分析B中产生白色沉淀的原因：观点1：；观点2：SO2与Fe3+反应；观点3：在酸性条件下SO2与NO3反应；按观点2，装置B中反应的离子方程式是，证明该观点应进一步确认生成的新物质，其实验操作及现象是。按观点3，只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液，在相同条件下进行实验。应选择的试剂是（填序号）。a0.1mol/L稀硝酸b1.5mol/LFe(NO3)2溶液c6.0mol/LNaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液,（4）HNO3的氧化效率,1L2molL的HNO3与足量的铜反应能氧化_?,使硝酸只做氧化剂，这样硝酸可以氧化更多的铜,总结：,1、HNO3强氧化性、不稳定性、强酸性,2、HNO3的制备,工业法,实验室难挥发挥发,总结：,3、隐形HNO3,离子共存,NO3的检验,探究实验,提高HNO3的氧化性,六、有关N化物的两个补充问题,1、硝酸盐受热分解规律,六、有关N化物的两个补充问题,1、硝酸盐受热分解规律,越稳定、越孤单。,六、有关N化物的两个补充问题,1、硝酸盐受热分解规律,越稳定、越孤单。,Ag-Au,Mg-Cu,K-Na,六、有关N化物的两个补充问题,2、NOx的尾气处理问题,2、NOx的尾气处理问题,（1）氧化成硝酸,NOx,HNO3,2、NOx的尾气处理问题,aNO+bNO2+O2+H2O=HNO3,2、NOx的尾气处理问题,aNO+bNO2+O2+H2O=HNO3,结论：a+b=HNO3(3a+b)/4=耗氧量,练：2molNO和2molNO2通入氧气和水全转化为硝酸，需要氧气_mol,生成硝酸_mol,（2）碱液吸收法,（2）碱液吸收法,2NO22NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,NO不与NaOH反应，但在碱性环境中，会与NO2发生归中反应,NO2NO2NaOH=2NaNO2+H2O,如何保证NO和NO