化学肥料中的主角硫

1、化学肥料中的主角硫第1页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二化学肥料三要素氮氮肥：铵态氮肥 硝态氮肥 有机氮肥磷磷肥：普钙钾钾肥：钾盐第2页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮元素结构示意图：电子式：常见化合价：-3、0、+1、+2、+3、+4、+5第3页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气双原子分子 无色无味、低沸点（-195.8） 难溶于水（1体积水溶解0.02体积N2） 密度比空气略小，占空气体积78%化学式电子式结构式NNN2NN第4页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气的化学性质键能比较NNOOClCl946K

2、J/mol247KJ/mol493KJ/mol由键能数据可以推测： 氮气的化学性质_很不活泼（稳定） 但在获得了足够能量情况下，氮气还是能发生反应的。 因此氮气发生反应的条件往往是_或_高温 放电第5页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气的化学性质氧化性（NN）0 -31、与金属反应3Mg+N2Mg3N2高温（灰白色粉末）第6页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气的化学性质氧化性（NN）0 -32、与氢气反应N2+3H2 2NH3高温、高压催化剂应用：工业合成氨（人工固氮）条件：400500、2050MPa催化剂：铁触媒第7页，共35页，2022年，5月

3、20日，0点0分，星期二氮气的化学性质还原性（NN）0 +2N2+O2 2NO放电（大气固氮）（无色）3、与氧气反应第8页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气的化学性质固氮的途径固氮自然固氮人工固氮大气固氮生物固氮第9页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二生物固氮生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。全世界每年：人工固氮8x107t；大气固氮7.6x106t；生物固氮4x108tN2 固氮酶氨基酸蛋白质第10页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气的制备空 气液态空气氮 气氧 气b.p -195.8b.p -183液化先气化

4、后气化第11页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮气的用途保护气冷冻剂化工原料（合成氨，进而合成硝酸及其他）第12页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮的氧化物价态+1+2+3+4+5化学式N2ONON2O3NO2N2O4N2O5别名笑气亚硝酐硝酐氮氧化合物的通式可以表达为NxOy 氮氧化合物能破坏臭氧层，引起光化学烟雾等环境污染事件。第13页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二一氧化氮与二氧化氮物理性质一氧化氮（NO）二氧化氮（NO2）颜色气体溶解性密度无色红棕色不溶于水溶于水且与水反应比空气大比空气大无味刺激性气味第14页，共35页，20

5、22年，5月20日，0点0分，星期二一氧化氮的化学性质不成盐氧化物（不与酸或碱反应）有毒（与CO中毒原理相似）还原性：2NO+O22NO2第15页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二二氧化氮的化学性质与水反应3NO2+H2O2HNO3+NO思考：把装满NO2的试管倒扣于水中，上升的水能否充满整个试管，如果不能，那还剩余多少没有充满呢？如何做才能够让气体残留尽可能少？第16页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮氧化合物与氧气的反应4NO2+O2+2H2O4HNO34NO+3O2+2H2O4HNO3第17页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮的氢

6、化物氨（NH3）化学式电子式结构式分子形状：三角锥形比例模型球棍模型第18页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨的物理性质无色、刺激性气味气体密度比空气小极易溶于水（1:700）易液化对人体有害第19页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨的化学性质1、与水反应（氨水）NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-氨水中的溶质氨水参加反应时的化学式氨水是一元弱碱 H H | |HN + HOH HNHOH | | H H+ H |HNH + OH | H-一水合氨结合H+（碱性）第20页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨水中的微粒与可逆过程三种分

7、子：三种离子：三个可逆过程：NH3分子、H2O分子、NH3H2O分子NH4+离子、OH-离子、H+离子NH3+H2O NH3H2ONH3H2O NH4+OH-H2O H+OH-第21页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二试写：加热氨水：氯化铝溶液中滴加氨水：氨水与盐酸中和：氨水与过量的二氧化碳：NH3H2ONH3+H2OAlCl3+3NH3H2OAl(OH)3+3NH4ClNH3H2O+HClNH4Cl+H2ONH3H2O+CO2NH4HCO3第22页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨的化学性质碱性2、与酸反应NH3+HClNH4Cl白雾 变 白烟NH3+H

8、2SO4(NH4)2SO42第23页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨的化学性质与氧气反应还原性（NN）-3 01、在纯氧中燃烧：4NH3+3O22N2+6H2O点燃2、催化氧化:（NN）-3 +24NH3+5O24NO+6H2O催化剂NO2HNO3反应条件改变产物改变第24页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨气如何检验氨气方法一：方法二：湿润的红色石蕊试纸蘸有浓盐酸的玻璃棒变蓝白烟白雾第25页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二铵盐（NH4+）都是离子晶体，能溶于水化学性质：1、热分解：NH4ClNH3+HClNH4HCO3NH3+H2

9、O+CO2(NH4)2CO32NH3+H2O+CO2试一试：NH4I2NH3+H2+I22第26页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二铵盐与碱的反应NH4+OH-NH3H2ONH3+H2O此反应的应用：1、检验铵根离子往溶液中加入NaOH溶液并加热，然后检验NH32、实验室制备氨气2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)CaCl2+2NH3+2H2O为什么要用固态反应物？ 为什么不用氢氧化钠？第27页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氨气、硫化氢、二氧化硫的制备气体氨气硫化氢二氧化硫反应物NH4Cl+Ca(OH)2FeS+HCl(H2SO4)Na2SO3+H2

10、SO4发生装置固-固加热(大试管)固-液不加热(启普发生器)固-液不加热(烧瓶+分液漏斗）收集装置向下排气法向上排气法向上排气法尾气处理水NaOH第28页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 A B CD第29页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二现有3mol NO2，欲使其完全溶于水，需补充_mol O2？方法一：循环计算法2NO + O2 2NO23NO2 + H2O 2HNO3 + NO3 2 1 1 1/2 1 1 2/3 1/31/3 1/6 1/31/3 2/9 1/91/9 1/18 1/9所以：

11、n(O2)=1/2+1/6+1/18+第30页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二现有3mol NO2，欲使其完全溶于水，需补充_mol O2？方法二：元素守恒法3NO23HNO3反应物：NO2 H2O O23N+6O3H+3N+9O-= 3H+1.5H2O3O1.5O +1.5O0.75O2第31页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二现有3mol NO2，欲使其完全溶于水，需补充_mol O2？方法三：电子得失守恒法反应物：NO2 H2O O2+4 -2 +1 -2 0产物：HNO3+1 +5 -2可见参加氧化还原的物质有：升高（失电子）13=3mol降低（得

12、电子）22x=3molNNO22O+4 +50 -2x=0.75mol第32页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二现有3mol NO2，欲使其完全溶于水，需补充_mol O2？方法四：总反应方程式法2NO + O2 2NO2 3NO2 + H2O 2HNO3 + NO NO可以看做是中间产物，因此2+ 得4NO2 + O2 + 2H2O4HNO34mol 1mol3mol 0.75mol第33页，共35页，2022年，5月20日，0点0分，星期二氮氧化合物与氧气的共吸收4NO2+O2+2H2O4HNO34NO+3O2+2H2O4HNO3 常温下将充有10mLNO的试管倒扣在水中，然后通入一定量的O2，最后残留2mL无色气体，求通入O2的体积。先分析残留的2mL气体是什么，再进行计算氮氧化合物尾气的处