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1、化学备课大师 【全免费】考点8 含氮物质的综合应用【考点定位】本考点考查含氮物质的综合应用，准确理解氮族元素的性质递变规律、氮的不同氧化物的性质与差异、氨与铵盐的性质及硝酸的强氧化性，明确金属与硝酸反应的一般规律，能初步解决相关性质的应用，特别是相关计算的分析。【精确解读】1氮族元素单质的物理性质N2PAsSbBi颜色无色白磷：白色或黄色红磷：红棕色灰砷：灰色银白色银白色或微显红色状态气体固体固体固体固体密度逐 渐 增 大熔点、沸点先按N2、P、As的顺序逐渐升高，而后按Sb、Bi的顺序逐渐降低2NO、NO2性质的比较氮的氧化物一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)物理性质为无色、不溶于水、有毒的
2、气体为红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水化学性质极易被空气中的O2氧化：2NO+O2=2NO2NO中的氮为+2价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性与H2O反应：3NO2 +H2O=2HNO3+NO(工业制HNO3原理在此反应中，NO2同时作氧化剂和还原剂)3氨（1）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10718，是极性分子；（2）氨的化学性质：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H2O分子结合成NH3H2O(叫一水合氨)NH3H2O为弱电解质，只能部分电离成NH4+和OH-：NH3+H2
3、ONH3H2ONH4+OH-；a氨水的性质：氨水具有弱碱性，使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色氨水的浓度越大，密度反而越小(是一种特殊情况)NH3H2O不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH4+OH-=NH3+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、NH3H2O、H2O)和3种离子(NH4+和OH-、极少量的H+)；c氨水的保存方法：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、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里；d有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH3H2O形式存在，但计算时仍以NH3作溶质跟氯化氢气体的反应
4、：NH3+HCl=NH4C1。跟氧气反应：4NH3+5O2 4NO+6H2O；说明：这一反应叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业上制硝酸的反应原理之一；4铵盐铵盐是由铵离子(NH4+)和酸根阴离子组成的化合物铵盐都是白色晶体，都易溶于水；（1）铵盐的化学性质：受热分解固态铵盐受热都易分解根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同，铵盐分解时有以下三种情况：a组成铵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铵盐例如：NH4Cl(固)NH3+HCl、NH3 +HCl=NH4Cl (试管上端又有白色固体附着)又如：(NH4)2CO32NH3+H
5、2O+CO2、NH4HCO3NH3+H2O+CO2；b组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是难挥发性酸，加热时则只有氨气逸出，酸或酸式盐仍残留在容器中如：(NH4)2SO4 NH4HSO4 +NH3、(NH4)3PO4H3PO4 +3NH3；c组成铵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，无氨气逸出例如：NH4NO3N2O+2H2O；跟碱反应-铵盐的通性固态铵盐+强碱(NaOH、KOH) 无色、有刺激性气味的气体 试纸变蓝色例如：(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3+2H2O、NH4NO3+NaOH NaNO3+NH3+H2O；（2）氮肥的存放和施用铵盐可用作氮肥
6、由于铵盐受热易分解，因此在贮存时应密封包装并存放在阴凉通风处；施用氮肥时应埋在土下并及时灌水，以保证肥效5氨气的实验室制法（1）反应原理：固态铵盐如NH4Cl、(NH4)2SO4等与消石灰混合共热：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O；（2）发生装置类型：固体+固体 气体型装置(与制O2相同)；（3）干燥方法：常用碱石灰(CaO和NaOH的混合物)作干燥剂不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂和CaCl2干燥氨气，因为它们都能与氨气发生反应(CaCl2与NH3反应生成CaCl28NH3)；（4）收集方法：只能用向下排气法，并在收集氨气的试管口放一团棉花，以防止氨气与空气
7、形成对流而造成制得的氨气不纯；（5）验满方法；将湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已充满集气瓶；将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口，有白烟产生，说明氨气已充满集气瓶；6硝酸（1）物理性质：纯硝酸是无色、易挥发(沸点为83)、有刺激性气味的液体打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生(与盐酸相同)；质量分数为98%以上的浓硝酸挥发出来的HNO3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象”因此，质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做发烟硝酸；（2）化学性质：具有酸的一些通性例如：CaCO3+2HNO3(稀)=Ca(NO3)2+CO2+H2O；(实验室制CO2气体时，若无
8、稀盐酸可用稀硝酸代替)；不稳定性HNO3见光或受热发生分解，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有关反应的化学方程式为： 4HNO32H2O+4NO2+O2；强氧化性：不论是稀HNO3还是浓HNO3，都具有极强的氧化性HNO3浓度越大，氧化性越强其氧化性表现在以下几方面：a几乎能与所有金属(除Hg、Au外)反应当HNO3与金属反应时，HNO3被还原的程度(即氮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，氮元素的化合价降低越多一般反应规律为：金属+HNO3(浓)硝酸盐+NO2+H2O、
9、 金属+HNO3(稀)硝酸盐+NO+H2O、较活泼的金属(如Mg、Zn等)+HNO3(极稀)硝酸盐+H2O+N2O(或NH3等)；金属与硝酸反应的重要实例为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；该反应较缓慢，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)，实验室通常用此反应制取NO气体：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；该反应较剧烈，反应过程中有红棕色气体产生，此外，随着反应的进行，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；b常温下，浓HNO3能将金属Fe、A1钝化，使
10、Fe、A1的表面氧化生成一薄层致密的氧化膜因此，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应(与浓硫酸相似)；c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；d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例如： C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O；e能氧化某些具有还原性的物质，如H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr、Fe2+等应注意的是，NO3-无氧化性，而当NO3-在酸性溶液中时，则具有强氧化性例如，在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了H+而使
11、Fe2+被氧化为Fe3+；又如，向浓HNO3与足量的Cu反应后形成的Cu(NO3)2中再加入盐酸或硫酸，则剩余的Cu会与后来新形成的稀HNO3继续反应；f能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤；（3）保存方法硝酸易挥发，见光或受热易分解，具有强氧化性而腐蚀橡胶，因此，实验室保存硝酸时，应将硝酸盛放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，并贮存在黑暗且温度较低的地方；（4）用途硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。7亚硝酸盐（1）亚硝酸钠的性质：亚硝酸钠(Na
12、NO2)是无色或浅黄色晶体，外观类似食盐，有咸味，易溶于水，有毒既具有氧化性又具有还原性；（2）亚硝酸钠的存在：长时间加热煮沸或反复加热沸腾的水，由于水中NO3-浓度增大，饮用后部分NO3-在人体内被还原为NO腐烂的蔬菜中；腌制的食品如酸菜、肉制品中；（3）亚硝酸盐的用途：用于印染、漂白等行业；在某些食品如腊肉、香肠中用作防腐剂和增色剂；用作混凝土的掺合剂等；（4）亚硝酸盐对人体的危害亚硝酸盐是一种潜在的致癌物质，过量或长期食用对人体会造成危害若误食亚硝酸盐或食用含有过量的亚硝酸盐的食物，会出现嘴唇、指甲、皮肤发紫以及头晕、呕吐、腹泻等症状，严重时可致人死亡，所以，国家对食品中的亚硝酸盐的含量
13、有严格的限制。【精细剖析】1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HCl化合生成的NH4C1晶体小颗粒；氨气与挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)相遇，因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟，这是检验氨气的方法之一；氨气与不挥发性酸(如H2SO4、H3PO4等)反应时，无白烟生成，特别注意，不能用浓硫酸干燥氨气；2若是铵盐溶液与烧碱溶液共热，则可用离子方程式表示为：NH4+OH- NH3+H2O；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-=NH3H2O；若反应物都是固体时，则只能用化学方程式表示；将待检物
14、取出少量置于试管中，加入NaOH溶液后，加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色，则证明待检物中含铵盐(NH4+)。3制氨气所用的铵盐不能用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CO2气体使制得的NH3不纯；消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，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；NH3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥；实验室制取氨气的另一种常用方法：将生石灰或烧碱加入浓氨水中并加热，有关反应的化学方程式为：CaO+NH3H2O Ca(OH)2+NH3加烧碱的作用是增大溶液中的OH-浓度，促使NH3H2O转化为NH3，这种制氨气的发生装置与实验室制Cl2、HCl气体的装置相同。【典例剖析】某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程，NH3的转化过程如图所示甲、乙两同学分别按如图所示装置进行实验用于A、B装置中的可选药品：浓氨水、30%H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_；装置E有多种作用，下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中，不正确的是_(填下
