1、十一、氮及其重要化合物,2011届高三第一轮总复习,福建师大附中 郑巧云,二、氮气,1、氮气的电子式和结构式:,NN,氮分子的键能大,2、物性：氮气是无色、无味、密度比空气稍小，熔、沸点低，难溶于水的气体。,一、从自然界获取氮元素（固氮）,2、化学性质：常温下化学性质稳定,（氧化性）,人工固氮,自然固氮,（氧化性）,（还原性）,？,讨论：NO2和溴蒸气的鉴别:,注意:不能用KI-淀粉溶液,NO2 溴蒸气,通入硝酸银溶液中,无现象 产生淡黄色沉淀,NO2 溴蒸气,通入水中,无现象 溶液呈橙色,NO2 溴蒸气,通入CCl4中,无现象 CCl4层呈橙红色,平衡移动的原理,以下说法中错误的是 ( )
2、A.N2不易和其他物质发生化学反应，是因为N2分子中两个原子间形成的共价键的键能很大 B.N2是用于制氮肥和硝酸的原料 C.利用N2的不活泼性，工业上用N2来代替稀有气体，做焊接金属时的保护气 D.氮元素的非金属性比磷强，所以氮气比白磷活泼，易燃烧,D,1、物理性质:,（1）无色有刺激性气味的液体,（2）低沸点、易挥发,2、化学性质:,（1）强酸性,注意：,稀硝酸,浓硝酸,紫色石蕊试液,紫色石蕊试液,变红色,先变红（H+作用）后褪色（氧化作用）,说明浓硝酸的氧化性比稀硝酸强,三、硝酸,（2）不稳定性:,注意：,硝酸越浓越易分解,浓硝酸久置呈黄色硝酸分解产生NO2溶于硝酸,浓硝酸盛放在带玻璃塞的
3、棕色瓶,存放在阴暗处,（3）强氧化性:,与金属反应:,a.常温下浓硝酸使Fe,Al钝化,通入过量O2，不能加水，否则浓HNO3变成稀HNO3,思考：久置变黄的硝酸如何除去黄色？,（Pt、Au除外）,3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O,b. Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2+2H2O,3Ag + 4HNO3（稀）= 3AgNO3+NO+2H2O,与非金属反应:,与某些还原性物质反应:,6HI+2HNO3（稀）= 3I2 +2NO+4H2O,3H2S+2HNO3（稀）= 3S+2NO+4H2O,3Fe2+4H+NO3-= 3Fe3+NO+2H
4、2O,三者不能共存,酸性条件下(H+)、NO3-与Fe2+、I-、S2-、SO32-等不能大量共存,3.硝酸的工业制法:,2NO+O2 = 2NO2,3NO2+H2O = 2HNO3+ NO,练习：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被还原硝酸的物质的量之比为21时，还原产物是 （ ）A.NO2 B.NO C.N2O D.N2,C,硝化反应,酯化反应,颜色反应,（3）与有机物反应:,氨的催化氧化法,四、氨（NH3）,1、氨分子的结构,如何判定分子的极性？,根据氨分子结构，能推断出氨分子是极性分子还是非极性分子吗？,2、物性：,气体的溶解性：,无色，刺激性
5、气味，比空气轻，极易溶于水，易液化。,3、化学性质：,（1）与水反应：,注意：,NH3是中学所学唯一的碱性气体；,NH3是唯一能使红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3,（3）与氧化剂反应：,（2）与酸反应：,NH3 + HCl = NH4Cl(产生白烟）,NH3 + HNO3 = NH4NO3,NH3 + H2O + CO2 = NH4HCO3,（也可用此性质检验NH3）,4.氨气的实验室制法（1）：,药品,原理,装置,干燥,收集,检验,氯化铵固体、熟石灰,Ca（OH）2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3,固固气(与O2,CH4相似),用碱石灰；不能用CaCl2，P2O5，
6、浓H2SO4,向下排空气法,用湿润的红色石蕊试纸检验变蓝用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟用湿润的酚酞试纸检验变红,思考：1、说出本装置的特征2、为什么不能在溶液状态下进行3、为什么不能用NaOH固体？4、 能否用NH4NO3替代NH4Cl？5.为什么要用一团棉花？6.此反应能写离子方程式吗？7.还有其他方法吗？如何制取？,防止对流，提高集气速度和纯度。,（2）加热浓氨水,（3）浓氨水,+NaOH固体,+生石灰,+碱石灰,（为什么?),5.氨气的工业制法：,2NH4NO3 = N2+O2+4H2O（硝铵炸药爆炸原理）,五、铵盐:,属于离子晶体,1、物理性质：,都是无色晶体，都易溶于水,2、化学
7、性质：,不稳定性：,与碱反应：,固体反应不写离子方程式。,NH4+OH-= NH3+H2O,是铵盐的通性，可用于NH4+的检验。,铵盐受热易分解,但并不是所有的铵盐受热都能放出NH3。例:NH4NO3,注意：,NH4+OH-= NH3+H2O,NH4+OH-= NH3H2O,浓溶液不加热：,浓或稀溶液加热：,稀溶液不加热：,（3）水解反应：,NH4+H2O NH3H2O+H+,注意：,Ca(OH)2,NH3,NO,NO2,HNO3,NH3H2O,NH4Cl,高温高压催化剂,放电,Ag(NH3)2OH,N2O4,C6H5NO2,C6H7O2(ONO2)3n,Cu(NO3)2,N2,Mg3N2,点
8、 燃,H2O,Cu,小结、氮及其重要化合物间相互转化关系：,课堂练习：,1.在1L1mol/L的氨水中（ ） A.含有1molNH3分子 B.含NH3和NH4+之和为1mol C.含NH3、NH4+、NH3H2O之和为1mol 2.某无色混合气体依次通过浓H2SO4和Na2O2，若气体体积不断减少，最后颜色变深，则原混合气体的成份可能是（ ） A.H2、Cl2、H2S B.NH3、NO、CO2 C.NH3、O2、NO D.HCl、NO2、CO2,B,C,课堂练习：,3. 密度为0.91gcm3的氨水，质量分数为25 %，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为（ ）A等于12.5 % B
9、大于12.5 % C小于12.5 % D无法确定,C,以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是 （ ）,BD,练习：在标况下，700体积的NH3溶于1体积水中，溶液密度为0.9克/cm3，求该氨水的溶质质量分数和物质的量浓度?,34.7、18.4 mol/L,练习: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 C,练习：,1、某混合气体可能有CO、CO2、NH3、H2、HCl和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，则可断定该混合气体中一定有( ) A、 CO、
10、H2、 H2O, B、CO、NH3 、H2 C、HCl、 CO、 H2O D、HCl、CO2、 H2,D,2、下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是（ ）ASO2 BHCl CCH4 DNH3,D,砷为第四周期元素，根据砷在周期表中的位置推测，砷可能具有的性质是（ ） A.砷在通常状况下是液态 B.砷可能具有-3，+3，+5等多种化合价 C.砷的氧化性比磷强 D.As2O5对应的水化物的酸性比H3P04弱,练习,B D,下图中的每一方框内表示一种反应物或生成物，其中E常温下为气体,回答下列各题 :,1、写出下列物质的化学式,A_D_E_G_,NH3,H2O,NO2,N2,2、当Y为蓝绿色溶液
11、时，X为_, 当Y为无色气体时，X为_ 3、当Y为蓝绿色溶液时，写出F与X反应的化学方程式并配平，_其中被氧化的元素为_,还原产物为_,F表现 _ 性,Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O,Cu,NO2,氧化性、酸,Cu,C,例A、B、C、D为中学化学中常见的四种气体单质在一定条件下，B可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁已知甲、乙、丙的每个分子中含有的电子数相等，并且甲、乙、丙、丁有如下所示关系：,制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去）。（1）写出实验室制取氨气的化学方程式： 。 （2）收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。 （3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作 。该实验的原理是 。 （4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法。,图1 图2,答案： （1）2NH4ClCa(OH)2=2NH3CaCl22H2O （2）向下排空气 碱石灰 （3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。 （4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉。,
