氮及其化合物复习---高三一轮复习

1、 氮及其化合物复习氮及其化合物复习氮氮 及及 其其 化化 合合 物物知识主线：知识主线：N N N N N -3 0 +2 +4 +5 NH3 N2 NO NO2 HNO3 （NH4+）（N2O4）（NO3-）氮及其化合物复习氮及其化合物复习 【知识梳理【知识梳理 】(一一)氮气的性质及用途：氮气的性质及用途：1、分子结构：、分子结构： 氮气的电子式氮气的电子式: 结构式为结构式为 :2、化学性质：、化学性质： 在常温下不活泼，可代替稀有气体做保护气，在常温下不活泼，可代替稀有气体做保护气，在高温下与不少物质反应。在高温下与不少物质反应。 （1）氧化性（与）氧化性（与Mg，H2) N2+3H2

2、 2NH3高温高压高温高压催化剂催化剂工业合成氨工业合成氨3、氮气的工业制法：、氮气的工业制法： 4、氮的固定：、氮的固定： 将将游离态游离态的氮转变为的氮转变为化合态化合态的方法的方法（1）自然固氮：高能固氮（）自然固氮：高能固氮（放电），生物固氮放电），生物固氮（2）人工固氮（）人工固氮（工业合成氨工业合成氨）利用液态氮比液态氧的沸点低加以分离利用液态氮比液态氧的沸点低加以分离 N2+O2 = 2NO放电放电（2）还原性）还原性(与与O2) 液化空气液化空气练习练习1：下列反应起了氮的固定作用的是（：下列反应起了氮的固定作用的是（ ） A、N2、H2在一定条件下反应生成在一定条件下反应生成

3、NH3 B、NH3经催化剂氧化生成经催化剂氧化生成NO C、NO与与O2反应生成反应生成NO2 D、由、由NH3制碳铵和硫铵制碳铵和硫铵A( (二二) )氮的氧化物氮的氧化物N N的氧化物的种类的氧化物的种类它们都有毒，是大气污染物。它们都有毒，是大气污染物。N N2 2O O、NONO、N N2 2O O3 3、NONO2 2、N N2 2O O4 4、N N2 2O O5 5六种，六种，1.NO1.NO物理性质物理性质 无色、无味、有毒气体，难溶于水无色、无味、有毒气体，难溶于水化学性质化学性质易被易被O O2 2氧化为氧化为NONO2 22NO+O2NO+O2 2 =2NO=2NO2 2

4、NO的制法：的制法： 工业制法：催化氧化工业制法：催化氧化NH3 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O催化剂催化剂加热加热与与NH3 3反应：反应：6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O实验室制法：实验室制法：3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)+2NO + 4H2O 2.NO2.NO2 2物理性质物理性质红棕色、有刺激性气味的气体红棕色、有刺激性气味的气体,易液化易液化，易溶于水，易溶于水化学性质化学性质（1 1）难被氧化，易与水反应生成）难被氧化，易与水反应生成HNOHNO3 3和和NONO3NO2+H2O =2HNO3+NO（3）常温下易转化为）常温下易转化为N

5、2O42NO2 = N2O4（2）NO2的尾气用的尾气用NaOH溶液吸收溶液吸收2NO2+ 2NaOH =NaNO3+ NaNO2 +H2O思考思考：NONO2 2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性和溴蒸气都是红棕色、有刺激性 气味的气体，怎样加以区别？气味的气体，怎样加以区别？(4)NO(4)NO2 2具有较强的氧化性，可使湿润的具有较强的氧化性，可使湿润的KIKI淀粉试纸淀粉试纸变蓝变蓝 还可将还可将SOSO2 2的氧化：的氧化： NONO2 2 + SO + SO2 2 = SO = SO3 3 + NO + NO（5）如何制备）如何制备NO2？氮的氧化物氮的氧化物-NO-NO与与NONO2

6、2的性质比较的性质比较 NONO2物性物性毒性毒性与水与水与与O2与与O2、H2O与与NaOH制备制备3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2NO + O2 = 2NO24NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO34NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O3Cu + 8HNO3（稀）（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO + 4H2OCu + 4HNO3（浓）（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O无色，无味无色，无味 有毒（机理同有

7、毒（机理同CO）有毒有毒红棕色，刺激性气味红棕色，刺激性气味22NO2 N2O4 H0 的应用的应用（1）收集）收集1摩尔二氧化氮时在标况下的体积小于摩尔二氧化氮时在标况下的体积小于22.4L（2）标况下）标况下22.4L二氧化氮的质量大于二氧化氮的质量大于46（3）NO和和O2混合后，相对分子质量应大于按体积比混合后，相对分子质量应大于按体积比求得的数值。求得的数值。（4）温度影响）温度影响“2NO2 N2O4 H0 ”平衡体系，平衡体系，体系随温度改变而改变。体系随温度改变而改变。（5） “2NO2 N2O4 H 稀硝酸稀硝酸（均比浓硫酸强）（均比浓硫酸强）一般反应规律为：一般反应规律为：

8、 金属金属 + HNO3(浓浓) 硝酸盐硝酸盐 + NO2 + H2O 金属金属 + HNO3(稀稀) 硝酸盐硝酸盐 + NO + H2O 较活泼的金属较活泼的金属(如如Mg、Zn等等) + HNO3(极稀极稀) 硝酸盐硝酸盐 + H2O + N2O(或或NH3或铵盐等或铵盐等)（5）变价金属与硝酸反应时，产物的价态则要看硝酸与金属变价金属与硝酸反应时，产物的价态则要看硝酸与金属的物质的量的相对大小，若金属过量，则生成低价的金属硝酸的物质的量的相对大小，若金属过量，则生成低价的金属硝酸盐；若硝酸过量，则生成高价的金属硝酸盐。盐；若硝酸过量，则生成高价的金属硝酸盐。如：铁与稀硝酸的反应：如：铁与

9、稀硝酸的反应：3Fe（过量）（过量）8HNO3（稀）（稀）3Fe（NO3）22NO4H2OFe（不足）（不足）4HNO3（稀）（稀）Fe（NO3）3NO2H2O（6）浓）浓HNO3与浓盐酸按体积比与浓盐酸按体积比1 3配制而成的混合配制而成的混合液叫王水。王水溶解金属的能力更强，能溶解金属液叫王水。王水溶解金属的能力更强，能溶解金属Pt、Au。（7）能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、）能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。因此在使用硝酸（尤其是浓硝酸）时要特别小橡胶等。因此在使用硝酸（尤其是浓硝酸）时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲心，万一不慎将

10、浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤。洗，再用小苏打或肥皂液洗涤。 例例1 11L1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物质的量浓度分别为的量浓度分别为0.1mol/L和和0.4mol/L。若向该。若向该混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜混合液中加入足量的铜粉，则最多能溶解铜粉的质量为粉的质量为 ( ) A 2.4g B 3.2g C 6.4g D 9.6g D例例2 2 足量铜与一定量浓硝酸反应足量铜与一定量浓硝酸反应, ,得到硝酸铜溶液和得到硝酸铜溶液和NONO2 2、N N2 2O O4 4、NONO的混合气体的混合气体, ,这些气体与这

11、些气体与1.68 L O1.68 L O2 2( (标准状况标准状况) )混混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所若向所得硝酸铜溶液中加得硝酸铜溶液中加 入入5 mol/L NaOH5 mol/L NaOH溶液至溶液至CuCu2+2+恰好完全沉恰好完全沉淀淀, ,则消耗则消耗NaOHNaOH溶液的体积是溶液的体积是 （ ） A.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mLA.60 mL B.45 mL C.30 mL D.15 mL 解析解析 O O2 2为氧化剂，为氧化剂，CuCu为还原剂，为还原剂，HNOHNO3 3仅

12、仅发生仅仅发生 了复分解反应，则了复分解反应，则n n（CuCu）=2=2n n(O(O2 2)=0.15 mol)=0.15 mol，n n(NaOH)=2n(Cu)=0.3 mol,(NaOH)=2n(Cu)=0.3 mol,V V(NaOH(NaOH)=)= =0.06 L=60 mL =0.06 L=60 mL，故选，故选A A。A 例例3 3将将14g铜银合金与足量的铜银合金与足量的HNO3反应，反应，放出的气体与标准状况下体积为放出的气体与标准状况下体积为1.12L的的O2混混合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中合后再通入水中，恰好全部吸收，则合金中铜的质量为铜的质量为 ( )

13、A 3.2g B 4.8g C 6.4g D 10.8g A如何只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去如何只用蓝色石蕊试纸鉴别三瓶失去标签的液体：浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？标签的液体：浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体：只用铜丝鉴别三瓶失去标签的液体： 浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸？思考思考练习练习1 1、下列事实体现了硝酸的什么性质？、下列事实体现了硝酸的什么性质？ A.A.强强氧化性氧化性 B.B.酸性酸性 C.C.不稳定性不稳定性 D.D.挥发性挥发性（1 1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( )( )（2 2）浓硝酸可以和铜反应）浓硝酸

14、可以和铜反应( )( )（3 3）木炭和浓硝酸反应）木炭和浓硝酸反应( )( )（4 4）锌和硝酸不产生）锌和硝酸不产生H H2 2( )( )（5 5）氧化铜溶于硝酸）氧化铜溶于硝酸( )( )（6 6）不用硝酸制）不用硝酸制SOSO2 2气体气体( )( )（7 7）用铁槽存放浓硝酸）用铁槽存放浓硝酸( )( )（8 8）检验）检验SOSO3 32-2-时不能先用硝酸酸化时不能先用硝酸酸化( ) ( ) C DABAAAAAB2、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只、某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物，当参加反应的单质与产生单一的还原产物，当参加反应的单质与被还原硝

15、酸的物质的量之比为被还原硝酸的物质的量之比为2 1时，还原产物时，还原产物是是 ()ANO2 BNO CN2O DN2解析：设单质反应后价态为解析：设单质反应后价态为x，HNO3被还被还原后的价态为原后的价态为y由化合价升降相等得：由化合价升降相等得：2x5y讨论当讨论当x=2、y=1时成立，即时成立，即HNO3还原产物为还原产物为N2O。答案：答案：C常见气体在常温常压下的溶解度：常见气体在常温常压下的溶解度：难溶气体难溶气体： N2（1:0.02） H2（1:0.02）微溶气体微溶气体： O2（1:0.2）可溶气体可溶气体： Cl2（1:2） H2S（1:2.6） CO2（1:1） 易溶气

16、体易溶气体： SO2（1:40）极易溶气体极易溶气体：HCl（1:500）NH3（ 1:700）喷泉实验喷泉实验一、喷泉现象产生的两种方式一、喷泉现象产生的两种方式 减小上部压强减小上部压强吸入式吸入式 增大下部压强增大下部压强压入式压入式实质：短时间内在导管上、下部产生明显的实质：短时间内在导管上、下部产生明显的压强差压强差(下下上或上或下下上上)！二、吸入式喷泉二、吸入式喷泉1、内因：气体在吸收剂中要能快速大量的溶解或反应、内因：气体在吸收剂中要能快速大量的溶解或反应“满满”：气体要充满烧瓶，含空气越少越好：气体要充满烧瓶，含空气越少越好2、外因、外因 “严严”：装置气密性要好，不漏气：装

17、置气密性要好，不漏气“干干”：易溶于水的气体，要求烧瓶内壁干燥，：易溶于水的气体，要求烧瓶内壁干燥， 不带水不带水3、常见的吸入式喷泉、常见的吸入式喷泉气气 体体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2NO2和和O2CH2=CH2吸收剂吸收剂水或水或NaOH溶液溶液水或盐水或盐酸酸NaOH溶液溶液水或水或NaOH溶液溶液水或水或NaOH溶液溶液Br2水水4、吸入式喷泉实验的常见引发方式、吸入式喷泉实验的常见引发方式、胶头滴管挤入少量吸收剂法、胶头滴管挤入少量吸收剂法【思考思考】：】：1、如图、如图:以上氨气喷泉实验没有以上氨气喷泉实验没有胶头滴管，怎么引发？胶头滴管，怎么引发？2、若是烧瓶中盛满、若是烧瓶中盛满O2，水槽中是水，通过，水槽中是水，通过怎样的操作也能形成喷泉现象？怎样的操作也能形成喷泉现象？ 、用手用手(或热毛巾等或热毛巾等)将烧瓶捂热将烧瓶捂热 ，膨胀气体，膨胀气体，引发少量接触法引发少量接触法 、用冰水浇注烧瓶，降低烧瓶内氨气的温度，使用冰水浇注烧瓶，降低烧瓶内氨气的温度，使气体压强减小，水上升与氨气接触进一步减小