专题复习-氮及其化合物

1、氮及其化合物一一.氮气及其氧化物氮气及其氧化物氮的固定将游离态氮转化为化合态氮的方法叫将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定氮的固定思考思考 N2 + O2 = 2NO放电或高温放电或高温2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO雷雨发庄稼雷雨发庄稼用化学方程式表示其中原理用化学方程式表示其中原理在这个过程中要通入多少的在这个过程中要通入多少的O2， NO2才能完全转变成才能完全转变成HNO3呢？呢？ 2NO+O2=2NO2 3NO2H2O2HNO3NO 4 NO2O22H2O4HNO3 NONO2 2与与O O2 2以以4 4：1 1的体积比（摩尔比）混

2、合，的体积比（摩尔比）混合，与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。与足量的水反应就可以完全转变成硝酸。能否依据氧化还原反应规律直接书写出化学方程式？能否依据氧化还原反应规律直接书写出化学方程式？假如是假如是NO和和O2混合呢？当体积比混合呢？当体积比是多少的时候跟足量的水反应才能是多少的时候跟足量的水反应才能完全转变成硝酸呢？完全转变成硝酸呢？n4NO4NO3O3O2 22H2H2 2O O4HNO4HNO3 3 3.一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在治理方法是在400左右、有催化剂存在的情况左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为无

3、毒气体。请写出下，用氨把一氧化氮还原为无毒气体。请写出该反应的化学方程式。该反应的化学方程式。 答案：答案：6NO4NH3 5N26H2On(氧化产物氧化产物) ：n(还原产物还原产物)=2 ：3转移电子数目为：转移电子数目为：12三、氨及氨盐三、氨及氨盐、结构：、结构：三角锥型，极性分子三角锥型，极性分子、物理性质：、物理性质：无色、有刺激性气味的气体，密度比空气无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（小，极易溶于水（1 ：700），易液化），易液化（？）气化时吸收大量热，常作制冷剂。（？）气化时吸收大量热，常作制冷剂。你知道一些常见气体你知道一些常见气体 HCl 、 SO2、

4、Cl2 、 CO2 溶于水的体积比吗？溶于水的体积比吗？1 ：5001 ：401 ：21 ：11、氨气、氨气还可以利用哪些气、液组合还可以利用哪些气、液组合设计喷泉实验？设计喷泉实验？、化学性质：、化学性质：大部分大部分NH3与水结合成与水结合成 NH3H2ONH3+H2O NH3H2O NH4+OH-与水反应：与水反应：思考：思考：氨水的主要成份有哪些？氨水的主要成份有哪些？H2O、NH3 、 NH3H2O、 NH4+、 OH-、 H+氨水与液态氨有何别？氨水与液态氨有何别？氨水指氨气的水溶液，液氨指液态的氨气。氨水指氨气的水溶液，液氨指液态的氨气。NH3与酸反应生成铵盐与酸反应生成铵盐NH

5、3 + HCl = NH4Cl2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4氨与氯化氢的反应氨与氯化氢的反应气体气体固体气体气体固体NH3与氧气的反应：与氧气的反应： 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O催化剂、NH3的实验室制法的实验室制法原理：原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3注意：注意：（1）NH3如何收集？如何收集？（2）如何检验如何检验NH3已经收满？剩余的已经收满？剩余的NH3如何处理？如何处理？（3）若要制备干燥的若要制备干燥的NH3 ，可用什么作干燥剂？，可用什么作干燥剂？向下排空气法向下排空气法湿润的红色石蕊试纸湿润的红色石蕊试纸玻璃棒蘸

6、浓盐酸玻璃棒蘸浓盐酸 放在管口放在管口用浸有稀硫酸的棉花放在管口吸收。也可将用浸有稀硫酸的棉花放在管口吸收。也可将导管连一倒置漏斗，放于盛有水的烧杯中。导管连一倒置漏斗，放于盛有水的烧杯中。碱石灰碱石灰氨气的实验室制法装置氨气的实验室制法装置ABC交流研讨：交流研讨：实验室里还有哪些方法可以快速获得氨气？实验室里还有哪些方法可以快速获得氨气？你能说出其中的原理吗？你能说出其中的原理吗？分别可采取什么样的装置？分别可采取什么样的装置？1、加热浓氨水：、加热浓氨水： NH3H2ONH3H2O2、浓氨水、浓氨水NaOH 固体：固体： 吸水、放热、平衡移动吸水、放热、平衡移动3、浓氨水生石灰：、浓氨水

7、生石灰： 与水反应、放热与水反应、放热4、浓氨水碱石灰：、浓氨水碱石灰： 吸水、与水反应、放热、平衡移动吸水、与水反应、放热、平衡移动12、3、4N2(g) + 3H2(g) 2NH3 (g) (放热放热)3、合成氨、合成氨加温高压加温高压催化剂催化剂思考思考:根据勒夏特列原理分析讨论合成氨根据勒夏特列原理分析讨论合成氨工业适宜的反应条件工业适宜的反应条件?工业合成氨的反应原理工业合成氨的反应原理w1）浓度：使用过量的氮气。）浓度：使用过量的氮气。w2）温度：）温度：400500；w3）高压）高压:10MPa30MPa；w4）催化剂）催化剂(加快反应速率加快反应速率)：铁：铁工业合成氨的反应条

8、件工业合成氨的反应条件N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g) 高温高压高温高压催化剂催化剂(放热放热)工业合成氨的原料选择工业合成氨的原料选择思考思考:工业合成氨时工业合成氨时N2取自于什么物质取自于什么物质?H2又来又来源于哪里源于哪里?N2主要来源于主要来源于_氢气主要来源于氢气主要来源于_空气空气(从空气中分离出从空气中分离出N2有哪些方法有哪些方法?)水和碳氢化合物水和碳氢化合物C+H2O=CO+H2CH4+H2O=3H2+CO CH4+2H2O=4H2+CO2催化剂催化剂想一想:制取原料气的过程中常混有制取原料气的过程中常混有的气体杂质有的气体杂质有_CO,CO2 和和H2S工业

9、合成氨的四个生产过程工业合成氨的四个生产过程:四个生产过程四个生产过程:造气造气,净化，合成，分离净化，合成，分离工业合成氨的工业流程工业合成氨的工业流程1工业合成氨的工业流程工业合成氨的工业流程2用图式表示合成氨的流程图用图式表示合成氨的流程图 原料气原料气的制取的制取净净化化合合成成分分离离液氨液氨工业合成氨的工业流程工业合成氨的工业流程3合成氨的实地照片合成氨的实地照片小结：小结：w工业合成氨工业合成氨:w(1)(1)原理原理: :w(2)(2)条件条件: :w(3)(3)生产过程生产过程: :w(4)(4)三废处理三废处理: :练习：w合成氨所需的合成氨所需的 可由煤和水蒸气反应而制得

10、，可由煤和水蒸气反应而制得，其中一步的反应为：其中一步的反应为： （正反应放热），下列措施中，能提高（正反应放热），下列措施中，能提高CO转化率转化率的是（的是（ ）wA增大压强增大压强 B降低温度降低温度wC增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 D加催化剂加催化剂合成氨工业有下列流程：合成氨工业有下列流程：原料气制备；原料气制备；氨氨的合成；的合成；原料气净化和压缩；原料气净化和压缩；氨的分离。其氨的分离。其先后顺序为（先后顺序为（ ）A B C D四、硝酸四、硝酸 观察一瓶观察一瓶久置浓硝酸的久置浓硝酸的颜色，并思考颜色，并思考变色原因及变色原因及保存方法。保存方法。写化学方程式写化学方程式4HN

11、O3(浓浓)=4NO2+O2 +2H2O光光应保存在棕色瓶应保存在棕色瓶且放在冷暗处且放在冷暗处（3）强氧化性）强氧化性能氧化除金、铂外的所有金属能氧化除金、铂外的所有金属（使铁、铝钝化）（使铁、铝钝化）能氧化能氧化C、S、P等非金属。等非金属。2. 2. 写出浓硝酸与硫反应的化学方程式写出浓硝酸与硫反应的化学方程式 6HNO3(浓浓) + S = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O 思考：为什么不生成二氧化硫或亚硫酸？思考：为什么不生成二氧化硫或亚硫酸？硝酸能把二氧化硫或亚硫酸继续氧化1. 1. 写出浓硝酸与银反应的化学方程式写出浓硝酸与银反应的化学方程式Ag + 2HNO3 (浓浓) = AgNO3 + NO2 + H2O课堂课堂练习练习工业用硝酸和银制硝酸银时，常常把浓硝酸加水稀释，为什么？工业用硝酸和银制硝酸银时，常常把浓硝酸加水稀释，为什么？3Ag+4HNO3(浓浓)=3AgNO3+NO+2H2O节约硝酸，减少污染节约硝酸，减少污染3、写出硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸发生反应的离子方程式：、写出硝酸亚铁溶液中滴入稀硫酸发生反应的离子方程式：3Fe2+NO34H=3Fe3+NO2H2O4、向亚硫酸钡沉淀上滴