氮族元素1、 一氧化氮和二氧化氮⑴一氧化氮:无色气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化成二氧化氮2NO+O2=2NO2⑵二氧化氮:有刺激性气味的红棕色气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO2—N2O4(无色)注意:关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法① NO2或NO2与N2 (或非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计算② NO2和O2的混合气体溶于水时,由4NO2+2H2O+O2=4HNO3可知,当体积比为「=4: 1,恰好完全反应V(NO2): V(O2) >4: 1,NO2过量,剩余气体为 NO'-V4: 1,O2过量,乘余气体为O2③ NO和O2同时通入水中时,其反应是:2NO+O2=== 2NO2,3NO2+H2O=== 2HNO3+NO,总反应式为:4NO+2H2O + 3O2=== 4HNO3当体积比为=4: 3,恰好完全反应V(NO): V(O2) >4: 3,NO过量,剩余气体为NO、-V4: 3,O2过量,乘余气体为O2④ NO、NO2、O2三种混合气体通入水中,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方法进行计算。
2、 硝酸的化学性质①HNO3具有酸的通性① HNO3具有强氧化性,表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应要注 意,由于硝酸氧化性很强,任何金属与硝酸反应都不能放出氢气,在与不活泼金属如 Cu、Ag等反应时,浓硝酸还原产物为NO2,稀硝酸还原产物为NO,(但不能认为稀 硝酸的氧化性比浓硝酸强);② 在溶液中NO3-几乎与所有离子能大量共存,但注意,当溶液的酸性较强可形成硝酸溶 液,具有还原性的某些离子则不能与其大量共存,如NO3-、H+、Fe2+中任意两者能大 量共存,但三者则不能大量共存即:NO3-在中性或碱性溶液中不表现氧化性,而在酸性溶液中表现强氧化性3、 氨气的实验室制法反应原理:2NHCl+Ca(OH),=^CaCl +2NH f+2H O 不能用 NaOH 代替 Ca(OH),,因为NaOH吸湿后容易结块,产生的气体不易逸出,并且NaOH对玻璃有强烈的腐蚀作用装置:制nh3的气体发生装置与制o2、ch4的相同干燥氨气不能选用浓h2so4、p2o5, 也不能选用无水CaCl2,应选用碱石灰收集NH3应采用向下排空气法容器口塞一团棉花 (防止空气进入试管,以保证收集的NH3比较纯净)。
检验:a、用湿润的红色石蕊试纸(变 蓝);b、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口(白烟)实验室还常根据浓氨水的强挥发性,向 浓氨水中加入NaOH或CaO得到氨气NaOH或CaO的作用是吸水和吸水后使溶液温度显 著升高,二者都能总减少氨气的溶解N2 +O2 放电 2NO N2+3Mg 点燃 Mg3N24NH3 + 5O2 催化剂 4NO+6H2O. ,,,△点燃4NH3 + 3O2 (纯)"'、、 2N2+6H2O2NO+O2 = 2NO2 2NO2 N2O43NO2+H2O = 2HNO3+NO 4NO2+O2+2H2O = 4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2ONaNO +H SO (浓)微热 NaHSO +HNO fAC+4HNO3 (浓)^= CO2 f+4NO2 f+2H2OS + 2HNO3 (稀)H2SO4 +2NO fAg+ +2NH3=[Ag(NH3)2]+Mg3N2+6H2O = 3Mg(OH)2 I+2NH3 f硝酸盐的热解规律K C a N a Mg A l Z n F e Sn Pb C u Hg AgM N 0 +O M O+NO +O M+NO +O-P2Q > H3Pq ^=i Ca3(PO4)2,…、 A , 3P (白磷)+5HNO3 + 2H2O ^=3H3PO4+5NO f (制高纯度的磷酸)2HPO3, 热水P2O5 + 3H2O=^ 2H3PqP2O5+H2O 冷水Ca3(PO4)2 + 2H2SO4=Ca(H2PO4)2 + 2 CaSO4 (普钙)Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 d— 2H3PO4+3CaSO4 (磷酸的工业制法,强酸制弱酸)。
I"匕 匕 I" I ICa (PO \+4HPO =3 Ca(HPO \ (重钙)3' 4,2 3 4 ' 2 4,211P(白磷)+15CuSO4+24H2O = 5Cu3P+15H2SO4+6H3PO4 (此反应用于除去白磷的毒性) ——P2O5 (实际上是P4O10)是白色粉末状固体,有很强的吸水性,在空气中很快潮解,是 一种很强的干燥剂——硝酸盐在高温、酸性环境条件下,表现出强氧化性a、 黑火药反应:S + 2KNO3 + 3C = K2S f+3CO2 f+N2 fb、 NO-、H+ 等效于 HNO3——强碱的磷酸盐溶液:正盐只是水解呈强碱性(如Na3PO4)二氢盐即电离又水解,电离强于水解呈弱酸性(如NaH2PO4)——一氢盐水解强于电离呈弱碱性(如Na2HPO4)。