氮的知识点总结

瓯的知识点总结

【思维导图】

1.氮元素在自然界中的存在形式：现有游离态又有化合态。空气中含N2占78%（体

积分数）或75%（质量分数）;化合态氮存在于多个无机物和有机物中，血元素是组成蛋白

质和核酸不可缺乏的元素。

2.物理性质：纯净的血气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

.氮气的分子结构：氤分子的电子式为，结构式为三。因为分子中的

3（N2）NNN2N=

N犍很牢靠，所以通常情况下，瓯气的化学性质稳定、不活泼。

4.越气的化学性质：常温下城气很稳定，极难与其它物质发生反应，但这种稳定是相正

确，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟一些物质（如氧气、氢气等）发生反应。

⑴N2的氧化性:

®与H2化合生成NH3N2+3H22NH3

R说明D该反应是一个可逆反应，是工业.合成氨的原理。

②镁条能在Nz中燃烧N2+3Mg====Mg3N2(金属镁、锂均能与蛾气反应)

Mg3N2易与水反应:Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3t

[:拓展延伸1谯条在空气中点燃发生灯反应有：_

2Mg+O2====2MgON2+3Mg====MgsN22Mg+CO2====

2MgO+C

(2)N2与02化合生成NO:N2+O22NO

R说明H在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。

5.氮气的用途：

⑴合成氨，制硝酸；

⑶代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以预防金属被空气氧化；

⑶在灯泡中填充鼠气以预防铸丝被氧化或挥发；

⑷保留粮食、水果等食品，以预防腐烂；

(5)医学上用液氮作冷冻剂，方便在冷冻麻醉下迸行手术；

(6)利用液瓯制造低温环境，使一些超导材料取得超导性能。

6.制法：

(1)试验室制法：加热NH4a饱和溶液和NaNO2晶体的混合物。

NaNO2+NH4CI===NaCI+N2t+2H2O

(2)工业制法：.一［液血(沸点℃)“一N2-

IL

空气------->------*

液氧(沸点-183()02

7.氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法。

自然固瓯一闪电时，N2转化为NO

生物固氮一豆科作物根瘤菌将Nz转化为化合态氮

工业固血一工业上用N2和Hz合成氨气

8・氮的循环:

R说明D在自然界，经过就的固定，使大气中游离态的氮转变为化合态的氮进入土壤，植

物从土壕中吸收含氟的化合物制造蛋白质。动物则靠食用植物得到蛋白质。动物的尸体残骸，

动物的排泄物以及植物腐败物等在土壤中被细菌分解，变为含氮化合物，部分被植物吸收;

而土壤中的硝酸盐也会被细菌分解成鼠气，氮气可再回到大气中。这一过程确保了鼠在自然

界的循环。

三、霞的氧化物：

各种价态氮氧化物：<(NzO>N(NO}R(N2O3XN(NO2、N2O4XN(N2O5),

其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO?的酸酊.气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，

在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。

1.NO、NO2性质：

闻的氧化物一氧化血（NO）二氧化瓯（NO?）

为无色、不溶于水、有毒的气体为红棕色、有刺激性气味、有毒的

物理性质

气体，易溶于水

①极易被空气中的。2氧化：①与H2o反应：

2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO

化学性质②NO中的瓯为+2价，处于中间（工业制HNCh原理在此反应中，

价态，现有氧化性又有还原性NOZ同时作氧化剂和还原剂）

__、

②平衡体系：2NO2-N2C>4

①硝酸型酸雨的产生及危害

②造成光化学烟雾的主要原因：氟氧化物（NxOy）和碳氢化合物（CxHy）

在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学反应，主

氮氧化物对要生成光化学氧化剂（主在是。3）及其余多个复杂的化合物，这是一

环境的污染、个新的二次污染物,统称为光化学烟雾。光化学烟雾刺激呼吸器官，使

危害及防治人生病甚至死亡。光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节。

方法③破坏臭氧层

方法：空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产

物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气，所以使用洁净能源，降低瓯氧

化物的排放；为汽车安装尾气转化装置；处理工厂废气能够降低排放。

2.NO、NO2的制取：

（i）试验室NO可用Cu与稀HNO3反应制取：

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOt+4H2O,因为NO极易与空气中的氧气

作用，故只能用排水法搜集。

（2）试验室N02可用CU与浓HNO3反应制取：

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2t+2H2O,因为NO?可与水反应，故只能

用排空气法搜集。

-y----A

3.2NO2N2O4^H<Q的应用

四、氨和钱盐：

1•氨的合成：N2+3H22NH3

2.氨分子的结构：NH3的电子式为，结构式为，氨分子的结构为三角锥形，N原子位于

锥顶，三个H原子位于锥底，键角107。18',是极性分子。

3.氨气的物理性质：

氨气是无色、有刺激性气味的气体，在标准情况下，密度是・L-i,比空气小。氨易液

化，液氨气化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，所以液氨可作致冷剂。

氨气极易溶于水，常温常压下，1体积水中大约可溶解700体积的氨气。氨的水溶液

称氨水。计算氨水的浓度时，溶质应为NH3。

[[试验H选修1P97试验4—8

氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，若不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新鲜

空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。

4.氨的化学性质：

⑴跟水反应：氨气溶于水时（氨气的水溶液叫氨水）,大部分的NH3分子与H20分子

结合成NH3.H2O（一水合氨1NH3.H2O为弱电解质，只能部分电离成NH4+和0H-。

+

NH3+H2ONH3*H2ONH4+OH-

a.氨水的性质：氨水具备弱碱性，使无色酚猷试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为

蓝色。氨水的浓度越大，空度反而越小是一个特殊情况不稳定，故加热氨

（1NH3.H2O

水时有氨气逸出：

NH3-H2oNH3I+H2O

b.氨水的组成：氨水是混合物（液氨是纯净物），其中含有3种分子（NH3、NH3.H2O.

H2O）和3种离子（NH4+和OH-、极少许的H+I

c.氨水的保留方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。通

常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶渣坛或内涂沥青的铁桶里。

d.关于豆水浓度的计算：氨水即使大部分以NH3・H2O形式存在，但计算时仍以NH3

作溶质。

是唯一能使湿润的红色石芨试纸变蓝的气体，惯用此性质检验

★e.NH3NH3O

★比较液氨与氨水：

名称液氨氨水

形成氨降温加压氨溶于水

液化

物质分类纯净物混合物

成分NH

3NH3、NH3・HZO、H20、NH4+、OH-、H+

（2）氨与酸（硫酸、硝酸、盐酸等）反应，生成核盐。

反应原理:NH3+H+===NH4*

［［说明）］a.当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时，产生大量白烟。这种白

烟是氨水中挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的HCI化合生成的NH4C1晶体小颗粒。

反应的方程式：NH3+HCI===NH4CI

b.氨气与挥发性酸（浓盐酸、浓硝酸等）相遇，因反应生成微小的筱盐晶体而冒白烟，这

是检验氨气的方法之一。

c.氨气与不挥发性酸（如H2SO4,H3P。4等）反应时，无白烟生成。

（3）与氧化剂反应（具备还原性）

4NH3+5024NO+6H2O

R说明U氨气在催化剂（如柏等\加热条件下,被氧气氧化生成NO和H2OO此反应是放

热反应，叫做氨的催化氧化（或叫接触氧化）是工业制硝酸的反应原理之一。

4NH3+302（纯氧）====2N2+6H2O（黄绿色火焰）

2NH3+3CI2====N2+6HCI8NH3+3c2====N2+6NH4CI

5.氨气的用途：

①是氮肥工业及制造硝酸、镀盐、纯碱的原料；

②是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的惯用原料；

③用作冰机中的致冷剂。

6.氨的试验室制法:（必修1P99）

®反应原理：

2NH4CI+Ca（OH）2CaCh+2NH3t+2H2O

②发生装置：

固固反应加热装置，与制取氧气的发生装置相同。

③干燥：用碱石灰干燥。

R说明U不能用浓H2s。4、P2O5等酸性干燥剂和CaCl2干燥氨气，因为它们都能与朝气发

生反应（CaCb与NH3反应生成CaCI2-8NH31

@搜集方法：因为氨极易溶于水，密度比空气小，所以只能用向下排空气法搜集。

⑤检验：a.用湿润的红色石芨试纸放试管口或者瓶口（变蓝）

b.蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口或者瓶口（产生白烟X

⑥棉花团的作用：是为了预防试管内的NH3与试管外的空气形成对流，以期在较短时

间内搜集到较为纯净的氨气。

[[注意H

①制氨气所用的筱盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、（NH4）2CO3等代替，因为NH4NO3

在加热时易发生爆炸，而NH4HCO3.（NH4）2CO3极易分解产生C02气体使制得的NH3

不纯。

②消石灰不能用NaOH,KOH等强碱代替，因为NaOH,KOH具备吸湿性，易潮解

结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。

③NH3极易溶于水，制取和搜集的容器必须干燥。

④试验室制取氨气的另一个惯用方法：将浓氨水滴到生石灰或烧碱固体上。关于反应的

化学方程式为：CaO+NH3・H2。====Ca(OH)2+NH3f

烧碱或生石灰的作用：一是增大溶液中的0H-浓度，二是溶解或反应放热，促使

NH3.H2O转化为NH3,这种制氨气的发生装置与试验室制。2(H2O2为原料Xc2H2气

体的装置相同。

7.钱盐：由钱离子和酸根离子组成的盐。

如：硫酸筱【(NH4)2SO4,俗称硫筱，又称肥田粉】，霞化钺【NH40,俗称氯筱】，

硝酸筱［NH4NO3,俗称硝钱】,碳酸氢镀［NH4HCO3,俗称碳钱】筱哉属于钱态氮肥。

惯用瓯肥有筱态氮肥和尿素［CO(NH2)2］。

★钱盐的性质

①镀盐都是无色或白色的晶体晶体，且都易溶于水。

②与碱作用：(NH62SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3t+2H2O

NH3NO3+NaOHNaNO3+NH3t+H2O

实质：NH4++OH-NH3t+H2O

［［说明镇盐与碱共热都能产生,这是钱盐的共同性质。

DNH3

关于系式：+,相互之间能够转化。

NH4NH3

a.若是筱盐溶液与烧碱溶液共热，则可用离子方程式表示为：

NH4++OHNH3t+H20

b.若反应物为稀溶液且不加热时，则无氨气逸出，用离子方程式表示为：

+

NH4+OH-=NH3*H20

c.若反应物都是固体时，则只能用化学方程式表示。

③受热发生分解反应：固态筱盐受热都易分解.依照组成镀盐的酸根阻离子对应的酸的

性质的不一样，钱盐分解时有以下两种情况：

a.组成核盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时，则加热时酸与氨气同时

挥发，冷却时又重新化合生成钱盐。比如：

NH4CI（@）NH3T+HCITNH3+HCI=NH4CI（试管上端又有白色固体附着）

又如：HO

NH4HCO3NH3T+2+co2t

b.组成钱盐的酸根阴离子对应的酸是氧化性酸，加热时则发生氧化还原反应,无氨气

逸出,比如：

NH3NO3N2OT+2H2O（发生复杂的反应，爆炸）

R注意U贮存钱态氮肥时，为了预防受热分解，应密封包装并放在阴凉通风处；施用氮肥时

应埋在土下井及时灌水，以确保肥效。

8.NH4+的检验方法：

将待检物取出少许置于试管中，加入NaOH溶液后，加热，用湿润的红色石窟试纸在

管口检验，若试纸变蓝色，则证实待检物中含筱盐（NH4+）。

五、硝酸:

1.物理性质：

⑴纯硝酸是无色、易挥发（沸点为83℃1有刺激性气味的液体，惯用浓HN03的质

量分数为69%,能跟水以任意比互溶，打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生。（与浓盐酸

相同）

（2）质量分数为98%以上的浓硝酸挥发出来的HN03蒸气遇空气中的水蒸气形成极微小

的硝酸液滴而产生“发烟现象所以，质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做“发烟硝酸二

2.化学性质:

⑴具备酸的一些通性，但硝酸与金属反应时通常无氧气产生。

比如：CaCO3+2HNO3（稀）=Ca（NO3）2+CO2t+H20

（试验室制CCh气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替）

（2）不稳定性。HNO3见光或受热易发生分解，HNO3越浓，越易分解。硝酸分解放出

的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。关于反应的化学方程式为：

4HNO32H2。+4NO2T+O2T

（3）强氧化性：不论是稀HN03还是浓HN03,都具备极强的氧化性。HN03浓度越大，

氧化性越强。其氧化性表现在以下几方面：

①几乎能与全部金属（除Pt、Au外）反应.当HNO?与金属反应时，HNO?被还原

的程度（即氟元素化合价降低的程度）取决于硝酸的浓度和金属单质还原性的强弱。对于同

一金属单质而言，HNO3的浓度越小，HNO3被还原的程度越大，就元素的化合价降低越

多。通常反应规律为:

金属+HN03（浓）T硝酸盐+NO2t+H2O

金属+HN03（稀）一硝酸盐+NOT+H2O

较活泼的金属（如Mg,Zn等）+HN03（极稀）一硝酸盐+H20+N2OK或NH3等）

金属与硝酸反应的主要实例为：

3Cu+8HNO3（稀）=3CU（NO3）2+2NOT+4H2O

该反应较迟缓，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体碰到空气后变为红棕色（无色的

NO被空气氧化为红棕色的N02X试验室通惯用此反应制取NO气体.

Cu+4HNO3（浓）=CU（NO3）2+2NO2t+2H2O

该反应较激烈，反应过程中有红棕色气体产生，另外，伴随反应的进行，硝酸的浓度渐渐变

稀，反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体。

②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：3Fe（过量）+8HNO3（稀）=3Fe（N03）2+2NOt+4H2O

Fe（不足）+4HNCM稀）=Fe（N03）3+NOT+2H2O

③常温下，浓HNO3能将金属Fe,Al钝化，使Fe、Al的表面氧化生成一薄层致密

的氧化膜。所以，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以预防硝酸挥发变稀后与

铁、铝反应。（与浓硫酸相同）

④浓HNO3与浓盐酸按体积比1：3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Pt、Au。

⑤能把许多非金属单质（如C、S、P等）氧化，生成最高价含氧酸或最高价非金属氧

化物。比如：

C+4HNO3（浓）====CO2t+4NO2t+2H2O

⑥能氧化一些具备还原住的物质，如H2s.SO2、Na2s03、HLHBr、Fe2+等。应

注意的是，■无氧化性，而当在酸性溶液中时，则具备强氧化性。比