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1、氮及其化合物,1、氮元素的存在与固定,氮气,3、氮气的化学性质 与氧气反应：_(导致汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)。 与氢气反应：_(工业合成氨反应原理)。,2、氮气的物理性质 无色无味的气体，难溶于水，约占空气体积的五分之四,例题：N2不活泼，化学性质稳定，下列事实不能支持这种说法的是 AN2可填充入灯泡中作保护气 B液态氮用作冷冻剂 C放电条件下N2与O2化合生成NO D工业合成氨需在高温、高压、催化剂条件下进行 解析B N2作保护气，N2与H2、O2的反应条件下均很高，表明N2稳定，化学性质不活泼；液态氮用作冷冻剂，是利用液态氮汽化时吸热，与化学性质无关。,B,无色,红棕色,2NO
2、O2 =2NO2,3NO2H2O= 2HNO3NO,氮的氧化物,3Cu8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(浓)= Cu(NO3)22NO22H2O,2、氮的氧化物溶于水的计算规律 (1)无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2H2O=2HNO3NO , 2NOO2=2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。 (2)若NO和O2通入水中，发生的反应为4NO3O22H2O= 4HNO3。 (3)若NO2和O2通入水中，发生的反应为4NO2O22H2O= 4HNO3。 (4)若是NO、NO2、 O
3、2 的混合气体通入水中，具体的反应情况可看做NO2先跟水反应，生成的NO加上原先的NO，再发生(2)反应。,3、常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法 2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。 (2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。,4NH36NO 5N26H2O , 8NH36NO2 7N212H2O,2N
4、O(g)2CO(g) N2(g)2CO2(g),递进题,例题：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情，病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( ) A.NO是一种红棕色气体 B.常温常压下，NO不能与空气中的氧气直接化合 C.含等质量的氧元素的NO和CO的质量相等 D.NO难溶于水，可以用排水法收集,答案 NO是一种无色难溶于水的气体，可以用排水法收集；常温常压下，NO易与氧气直接化合生成NO2。 D,A,1氨的物理性质 _色有_气味的气体，密度比空气_，易液化（液氨，可做制冷剂），_溶于水。,无,刺激性,小,极易,氨、铵盐,(喷
5、泉实验),喷泉实验探究： (1)形成喷泉的原理 形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。 (2)常见喷泉的形成主要有以下两类 极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉； 酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。,2氨的化学性质（电子式、空间结构）,NH3 H2O NH3H2O,NH3、NH3H2O、 H2O,NH3HCl=NH4Cl,NH3HNO3=NH4NO3,2NH3H2SO4(浓)=(NH4)2SO4,铵盐
6、及NH4+的检验： (1) 物理性质：铵盐都是_色固体，均易溶于水。(吸热） (2) 化学性质,白,红,蓝,3.氨气的实验室制法,实验室制取少量NH3的两种简易方法 1.加热浓氨水 (1)反应原理：NH3H2O NH3H2O。 (2)装置：见图甲。,(2)装置：见图乙。,2.浓氨水中加固态碱性物质,1物理性质 硝酸是_色易挥发的液体，有_气味。98%的浓硝酸在空气中挥发，产生“发烟”现象，称为“发烟硝酸”。 2化学性质,无,刺激性,钝化,强氧化,硝酸,3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O,Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O,酸,强氧化,强氧化,玻璃,棕,
7、细,硝酸的化学性质,反应的规律: (1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。与铜反应时要注意浓硝酸随反应进行浓度减小，变成稀硝酸。 (2)还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。 (3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。,3、金属与硝酸反应的规律和相关计算,计算中的守恒思想的应用： (1)原子守恒 HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO 的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。,n（总的HNO3）=n（与金属离子结合的NO
8、 离子）+n（还原产物中的N）+n（剩余硝酸）,(2)得失电子守恒 HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，金属失电子的物质的量等于硝酸所得电子的物质的量。（若还原产物为NOX，与氧气一起通入水中完全生成硝酸，则氧气所得电子物质的量为金属所失电子的物质的量） (3)假如是稀硫酸、铜、硝酸的混合溶液，则用离子方程式来进行相关计算。,例题：有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 molL1和2 molL1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)( ) A.0.448 L B.0.67
9、2 L C.0.896 L D.0.224 L,解析 金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe8H2NO =3Fe22NO4H2O(铁过量，产物为Fe2)，反应中Fe和H过量，生成的NO的量以NO 为准来计算，共得NO 0.448 L，若只考虑到这一步反应，得答案A是错误的，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H反应产生H2，即有Fe2H=Fe2H2，生成的H2为0.224 L，所以气体体积共计0.672 L，应选B。 答案 B,相同质量的铜片分别与体积相同且过量的浓硝酸、稀硝酸反应，二者比较相等的是( ) 反应中氧化剂得到电子总数 铜片消耗完所需时间 反应后溶液中铜离子浓度(反应后溶液体
10、积不变) 反应生成气体的体积(同温、同压) A. B. C. D.,解析 铜与浓、稀硝酸反应均被氧化为Cu2，铜片质量相同时转移电子数相同，正确； 浓硝酸的氧化性强，与铜反应时反应速率快，错误； 浓、稀硝酸足量，铜片全部反应，因此反应后溶液中Cu2浓度相同，正确； 根据浓、稀硝酸与铜反应的化学方程式可知，反应后生成气体的物质的量不同，同温同压时体积也不同，错误。 答案 A,足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4 、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 molL1 NaOH溶液至Cu2
11、恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是( ) A60 mL B45 mL C30 mL D15 mL,A,解析 硝酸具有强氧化性，因而含有NO 的酸性溶液不能与铁反应产生H2，A项错；硝酸可溶解银， B项正确； Fe2在稀HNO3中不能大量存在，C项错； 硝酸与CuS不能发生复分解反应，而是发生氧化还原反应，D项错。 答案 B,向27.2g铜和氧化亚铜的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L，固体物质完全反应，生成一氧化氮和硝酸铜，在所得溶液中加入1.0mol/L的氢氧化钠溶液1.0L，此时溶液呈中性。金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g。下列说法不正确的是 A、铜与氧化亚铜的物质的量之比为
12、2：1 B、硝酸的物质的量浓度为2.6mol/L C、产生的一氧化氮在标准状况下的体积为4.48L D、铜、氧化亚铜与硝酸反应后剩余硝酸为0.2mol,B,(2)将可调高度的铜丝伸入稀HNO3中，溶液变蓝，则Cu与稀HNO3发生置换反应( )(2014广东理综，22C) 。,(1)NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验( )(2014广东理综，9C),链接高考：,(4)由于反应物浓度越大，反应速率越快，因而常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完( )(2014安徽理综，12B) 。 (5)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气( ) (2014天津理
13、综，2D),(3)实验室用锌粒、稀HNO3以及试管、带导管的橡皮塞可制取H2 ( )(2014安徽理综，9C),(6)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2( ) (2014重庆理综，2B) (7)Cu溶于稀HNO3的离子方程式为Cu2HNO =Cu2NO2H2O( )(2014江苏，7A),(8)NH3、O2和HNO3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应( )(2014江苏，8B),2.往年高考选项正误判断，正确的划“”，错误的划“” (1)检验NH 时，往试样中加入NaOH 溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体( )(2013福建理综，10D) (2)液氨汽化
14、时要吸收大量的热，可用作制冷剂( ) (2013江苏，4A),(3)可用浓盐酸检验氨气，反应为NH3HCl=NH4Cl( ) (2013北京理综，8A改编) (4)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3涉及氧化还原反应( )(2012广东理综，10D),(5)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成( ) (2012重庆理综，7C) (6)将分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水( )(2012山东理综，12D),(7)向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体，是因为HNO3分解生成了NO2( ) (2011四川理综，11A
15、) (8)用浓HNO3与Cu反应制备NO2( )(2012广东理综，9C),3.(2012上海，16)实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( ),A.是氨气发生装置 B.是氨气发生装置 C.是氨气吸收装置 D.是氨气收集、检验装置,4、下列说法中正确的是( ) A.所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B.硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气 C.在盛有硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝 D.铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性,5.(2013大纲全国卷，28)制备氮化镁的装置示意图如下：,回答下列问题： (1)检查装置气密性的方法是_ _，a的名称是_，b的名称是_。,(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4
