精品文档氮及其化合物学问点归纳总结一、氮气、氮的氧化物1、氮气:无色无味的气体,难溶于水;氮的分子结构:电子式 结构式 ;( 1) 氧化性: N2+3H2 2NH3, N2+3Mg=M3gN2其产物的双水解反应:( 2)仍原性:与 O2 的化合(放电或高温条件下) N 2 O2 放电2NO2、氮的固定将空气中游离的氮气转化为氮的化合物的方法,统称为氮的固定;氮的固定的三种途径:(1) ) 生物固氮:豆科植物根瘤菌将氮气转化为化合态氮精品文档(2) ) 自然固氮:打雷闪电时,大气中的氮气转化为 NO N2O2 放电2NO(3) ) 工业固氮:工业合成氨 N2 +3H2 2NH33、氮氧化物氮元素有 +1、+2、+3、+4、+5 等五种化合价,五种化合价对应六种化合物;种类物理性质稳固性N2 O笑气NO无色气体,溶于水中等活泼NO2红棕色色气体, 易溶于水, 有毒较活泼,易发生二聚反应N2 O4无色气体较活泼,受热易分解精品文档N2 O 无色气体 较不活泼N2 O3( 亚硝酸酸酐)蓝色气体(— 20 C) 常温不易分解为 NO、NO2N2 O5(硝酸酸酐)无色固体 气态不稳固,常温易分解(1) ) NO2 与水反应:3NO2H 2 O2HNO3 NO(2) ) NO、NO2 的尾气吸取:2NO22NaOH NaNO3NaNO2 H 2ONO2NO 2NaOH2NaNO2 H 2O(3) ) NO的检验:2NOO2 2NO2现象无色气体和空气接触后变为红棕色;(4) ) 两个运算所用的方程式: 4NO+3O2+2H2O=4HN3O4NO2+O2 + 2H2O =4HNO3氮的氧化物溶于水的运算(1) )NO2 或 NO2 与 N2(非 O2)的混合气体溶于水时可依据: 3NO2+H2O 2HNO3+NO利用气体体积变化差值进行汁算;(2) ) NO2 与 O2 的混合气体溶于水时.由 4 NO2+O2 十 2 H2O 4HNO3 ,可知,当体积比:=4 :1,恰好完全反应V(NO2) :V(O2) >4 :1,NO2 过量,剩余气体为 NO<4 :1,O2 过量,剩余气体为 O2(3) NO 与 O2 同时通如水中时.由 4 NO+ 3O2 十 2 H 2O 4HNO3,可知,当体积比:精品文档=4 :3,恰好完全反应精品文档V(NO): V(O2) >4 : 3,剩余气体为 NO<4 :3,剩余气体为 O2( 4) NO、NO2、O2 三种混合气体通人水中,可先按( 1)求出 NO2 与 H2O反应生成的 NO的体积,再加上原混合气体中的 NO的体积即为 NO的总体积,再按( 3)方法进行运算;二、氨及其化合物1、氨气:(1) )氨分子的结构写出氨的化学式、电子式和结构式, ;分子中含有精品文档 (极性、非极性) 键,分子构型为非极性)分子;(2) )氨的物理性质 ,氨分子为 (极性、氨是没有颜色、 有 气味的气体; 密度比空气 ; 溶于水且能快速溶解,在常温、常压下 1 体积水能溶解 体积氨;氨水密度随质量分数的增大而下降;(3) )氨气的合成 N 2+3H2 2NH3(4) )氨气的化学性质3①与水反应 NH HO NH++ OH-+-24氨水是混合物,溶液中含有 H2O、NH3 H2O、NH3 等分子和 NH4 、OH(仍含有极少+量的 H )等离子(氨在水中大部分以 NH3H2O形式存在),所以,溶液呈弱碱性,能使无色的酚酞试液变红色;氨水易挥发, 受热时简洁逸出氨气 ( NH3H2O NH3 ↑+ H2O),不易运输储存等,所以常将氨转化成各种铵盐;②与酸反应 NH 3+HCl=NH4Cl出现冒白烟现象,白烟是生成的 NH4 Cl 小颗粒,这 可以检验氨气的存在 ;③与一些氧化剂的反应 4NH 3+5O2 4NO+6H2ONH3 与 Cl 2 的反应:(5) ) 氨气的试验室制备 :①原理:固态铵盐与碱加热反应:Ca(OH)2+2NH4 Cl CaCl2+2NH3↑+2H2 O②发生装置:固 +固+加热型,与制备 O2 相像;③收集:收集 NH3 用向下排空气法;④检验:用潮湿的红色石蕊试纸(变蓝)或用蘸有浓盐酸的玻璃棒(冒白烟) ;⑤干燥用盛碱石灰( CaO和 NaOH的混合物)的干燥管;不行用酸性干燥剂;2、铵盐+由铵根离子( NH4 )和酸根离子构成的化合物叫铵盐, 铵盐都是晶体、易溶于水;(1) )不稳固性一.般.铵盐受热分解出氨气和相应的酸;NH4HCO3 NH3↑+CO2↑ + H2O ( NH4) 2SO4 2NH3↑ +H2SO4NH4Cl NH3↑+HCl↑NH4Cl 受热分解有类似“升华”现象( NH 3如 NaCl 混入 NH4 Cl 中可加热提纯;(2) )与碱的反应NH4Cl+NaOH NaCl+ NH3↑ + H2OHCl 冷NH 4 Cl ),可用于物质的提纯,铵盐与碱共热都能产生氨气, 这是铵盐的特点反应; 可据此检验铵盐 的存在, 即取样品与 NaOH溶液共热,产生的气体能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝色,说明样品含铵盐;三、硝酸1、硝酸的工业制法4NH3+5O2 4NO+6H2O2NO O2 2NO23NO2H 2O2HNO3 NO2、硝酸的性质硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比溶解于水; 69%的硝酸被称为浓硝酸, 98%的浓硝酸通常叫“发烟硝酸” ,浓硝酸常带有黄色;(1) )不稳固性4 HNO 3 光或热 2H 2O 4NO2 O2硝酸应贮存在避光、低温处;(2) )强氧化性3Cu+ 8HNO3(稀) =3 Cu(NO3) 2+2NO↑+ 4H2 O Cu+4HNO3(浓) = Cu(NO3 ) 2+2NO2↑+ 2H2O浓 HNO3 仍能使铁、铝等发生钝化现象;所以可用铝制容器装运浓硝酸;3浓硝酸与 C反应:2---硝酸能氧化许多低价态的化合物 , 所以在酸性条件下 NO3 与 S不能共存于同一溶液中 .3、硝酸的相关运算SO 2- I- Fe 2+(1) )从硝酸在反应中的作用— —酸性和氧化性:参与反应的硝酸一部分显酸性,生成硝酸盐,另一部分作氧化剂,一般转化为氮的氧化物 (NO或 NO2) ,依据物料守恒——氮元素守恒解题;(2) )从氧化仍原反应的规律— —得失电子守恒: 一般情形下:金属失去的电子被+5 价的氮得到,转化为 NO 或 NO2 ,依据得失电子解题;( 3)从离子反应角度— —化学反应的本质: 金属与硝酸反应的本质是金属与NO3 共同作用;H和+-四、规律总结对应练习1、把少量 NO2 气体通入过量小苏打溶液中,再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管,最终收集到的气体是 )A.氧气 B.二氧化氮 C .二氧化氮和氧气 D.二氧化氮和一氧化氮2、足量铜与肯定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和 NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与 1.68 L O 2( 标准状况 ) 混合后通入水中,全部气体完全被水吸取生成硝酸;如向所得硝酸铜溶液中加入 5 mol L-1 NaOH溶液至 Cu2 +恰好完全沉淀,就消耗 NaOH溶液的体积是 ( )A.60 mL B. 45 mL C.30 mL D. 15 mL3、同温同压下,在 3 支相同体积的试管中分别充有等体积混合的 2 种气体,它们是① NO和 NO2,② NO2 和 O2,③ NH3 和 N2;现将 3 支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为 V1 、V2、V3,就以下关系正确选项 ( )A. V1>V2>V3 B. V1 >V3>V2 C. V2 >V3>V1 D .V3>V1>V24、将 22.4 g 铁粉逐步加入到含 HNO3 0.8 mol 的稀 HNO3 中,反应生成气体的物质的量( x) 随消耗铁粉的物质的量 ( y) 的变化关系如下列图,其中正确选项5、 为了除去 NO、NO2、N2O4 对大气的污染, 常采纳氢氧化钠溶液进行吸取处理 ( 反应方程式:2NO2+2NaOH===NaN3+ONaNO2+ H2 O;NO2+NO+2NaOH===2NaN2+OH2O);现有由 a mol NO 、b mol NO 2、c mol N 2O4 组成的混合气体恰好被 V L 氢氧化钠溶液吸取 ( 无气体剩余 ) ,就此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为( )a+ b+ cA. Vmol L-1 B. 2( a+b+c) 3Vmol L- 1C. a+ b+ 2cVmol L- 1 D.b+2c Vmol L- 16、将肯定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中,两者恰好完全反应,假设反应过程中仍原产物全是 NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为 3mol/LNaOH溶液至沉淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加 5.1g ,就以下有关表达中正确选项A.加入合金的质量可能为 6.4g B.参与反应的硝酸的物质的量为 0.1mol C.沉淀完全时消耗 NaOH溶液的体积为 150mLD.溶解合金时收集到 NO气体的体积为 2.24L7、把盛有 48mL NO和 NO2 的混合气体的容器倒立于水中(保持同温同压下) ,液面稳固后,容器内气体体积变为 24mL,就:①原混合气体中, NO是 mL,NO2 是 mL;②如在剩余的 24mL气体中通入 6mLO2,液面稳固后,容器内剩余气体是 ,体积为 mL;③如在剩余的 24mL气体中通入 24mLO2,液面稳固后,容器内剩余气体是 ,体积为 mL;④如在原 48mL NO和 NO2 的混合气体中,通入 mL O2 再倒置于水中,水可布满容器;8、在浓硝酸中放入铜片:(1) 开 始 反 应 的 化 学 方 程 式 为 , 实 验 现 象 为 ;(2) 如 铜 有 剩 余 , 就 反 应 将 要 结 束 时 的 化 学 方 程 式 为 ;(3) 待反应停止后,再加入少量 。