高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)氮及其化合物復(fù)習(xí)

1、一、氮的單質(zhì)（一、氮的單質(zhì)（ N N2 2）1、分子結(jié)構(gòu)： 2 2、物理性質(zhì)：無色無味穩(wěn)定氣體、物理性質(zhì)：無色無味穩(wěn)定氣體, ,難溶于水難溶于水. . 3 3、化學(xué)性質(zhì)：常溫下比較穩(wěn)定、化學(xué)性質(zhì)：常溫下比較穩(wěn)定(1)(1)氧化性：氧化性： N N2 2+3Mg=Mg+3Mg=Mg3 3N N2 2( (點燃點燃) )淡黃色淡黃色 N N2 2 + 3H+ 3H2 2 = 2NH= 2NH3 3( (催化劑加熱催化劑加熱) )(2)(2)還原性：還原性：N N2 2+O+O2 2=2NO=2NO ( (雷雨發(fā)莊稼雷雨發(fā)莊稼) )放電放電N N2 2的用途：的用途：合成氨、硝酸的主要原料；焊接金屬

2、，罐合成氨、硝酸的主要原料；焊接金屬，罐頭食品的保護(hù)氣；液氮作冷凍劑，麻醉；頭食品的保護(hù)氣；液氮作冷凍劑，麻醉；創(chuàng)造低溫環(huán)境創(chuàng)造低溫環(huán)境二、氮的氧化物二、氮的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物，如N2O、NO、 N2O3 、NO2、N2O4、N2O5等， 問題問題：實驗室怎么制取NO和NO2的？排水法排水法 向上排空氣法向上排空氣法制法：制法：原理：原理：藥品：藥品：裝置：裝置：收集：收集：尾氣吸收：尾氣吸收：HNO3+Cu-Cu(NO3)2+NOx+H2O濃稀硝酸、銅濃稀硝酸、銅固液固液(加熱加熱)NaOHNONO2色態(tài)色態(tài)毒性毒性與水反應(yīng)與水反應(yīng)與與O2反應(yīng)反應(yīng)與水、與水、O2其它反應(yīng)其它反應(yīng)制法

3、制法收集收集尾氣處理尾氣處理無色氣體無色氣體紅棕色氣體紅棕色氣體有毒有毒有毒有毒2NO2NO2 2 N N2 2O O4 43Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=)= 3Cu(NO 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O Cu+4HNO Cu+4HNO3 3( (濃濃)=)= Cu(NO Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O排水法排水法 向上排氣法向上排氣法NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO + O2 = 2NO2血紅蛋白血紅蛋白 想想看：想想看：二氧化氮和溴蒸氣的鑒別二氧化氮和溴蒸氣的鑒別

4、NO2和溴蒸氣在性質(zhì)上的和溴蒸氣在性質(zhì)上的相似之處：相似之處：均有氧化性均有氧化性 溶于水后溶液呈酸性溶于水后溶液呈酸性 ，能與堿溶液反應(yīng)，能與堿溶液反應(yīng)鑒別兩者不能用淀粉鑒別兩者不能用淀粉KI試紙、堿溶液等。試紙、堿溶液等。NO2和溴蒸氣在性質(zhì)上的和溴蒸氣在性質(zhì)上的差異之處：差異之處： A通入水中，通入水中，NO2溶于水發(fā)生反應(yīng)后溶液無色溶于水發(fā)生反應(yīng)后溶液無色 而溴蒸氣溶于水溶液呈橙色而溴蒸氣溶于水溶液呈橙色B通入通入AgNO3溶液，有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣溶液，有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣 C通入通入CCl4有機(jī)溶劑中，有機(jī)溶劑中， 溶于溶于CCl4而且而且CCl4溶液呈溶液呈 橙紅色的

5、為橙紅色的為Br2(氣氣) D將盛有溴蒸氣和將盛有溴蒸氣和NO2氣體試管放入冷水中冷卻，氣體試管放入冷水中冷卻， 氣體顏色變淺的為氣體顏色變淺的為NO2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 例例1 1 容積為容積為12mL12mL的試管，充滿的試管，充滿NONO2 2和和O O2 2的混的混合氣體，把試管倒立在水槽中，若充分反應(yīng)后，合氣體，把試管倒立在水槽中，若充分反應(yīng)后，試管中尚有試管中尚有2mL2mL氣體，則原混合氣體中各為幾毫氣體，則原混合氣體中各為幾毫升？升？解：解： 剩余剩余2mLO2mLO2 2。設(shè)反應(yīng)的。設(shè)反應(yīng)的O O2 2的體積為的體積為x x4xx 則：則：4x

6、+ (x+2) = 12 解得解得 x = 2mL V(O2) = 2mL + 2mL =4mL V(NO2) = 42mL =8mL一）硝酸的物理性質(zhì)一）硝酸的物理性質(zhì) 純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味和水純硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味和水互溶的液體，密度為互溶的液體，密度為1.5027g/cm3，沸點是，沸點是83，常用濃硝酸質(zhì)常用濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為量分?jǐn)?shù)為69%，98%以上的硝酸叫以上的硝酸叫發(fā)煙硝酸發(fā)煙硝酸。濃硝酸為什么會產(chǎn)生濃硝酸為什么會產(chǎn)生“發(fā)煙發(fā)煙”現(xiàn)象？現(xiàn)象？ 揮發(fā)出的硝酸分子和空氣中的揮發(fā)出的硝酸分子和空氣中的水蒸氣結(jié)合，形成的硝酸小液滴。水蒸氣結(jié)合，形成的硝酸小液滴。三

7、、硝酸硝酸濃硝酸、濃鹽酸、濃硫酸物理性質(zhì)對比濃硝酸、濃鹽酸、濃硫酸物理性質(zhì)對比4HNO3 2 H2O + 4 NO2 + O2 或光照或光照2、硝酸的不穩(wěn)定性、硝酸的不穩(wěn)定性二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)濃硝酸如何保存？濃硝酸如何保存？濃硝酸變黃原因？濃硝酸變黃原因？HNO3棕色細(xì)口試劑瓶中，避光、低溫保存。棕色細(xì)口試劑瓶中，避光、低溫保存。 分分解產(chǎn)生的解產(chǎn)生的NONO2 2（紅棕色）溶于濃硝酸中而變黃。（紅棕色）溶于濃硝酸中而變黃。(不能用橡皮塞不能用橡皮塞)1、硝酸是一種強(qiáng)酸、硝酸是一種強(qiáng)酸 (HNO3 = H+ + NO3-)3、硝酸的強(qiáng)氧化性、硝酸的強(qiáng)氧化性二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)二

8、）硝酸的化學(xué)性質(zhì)Cu+HNO3(稀稀)Cu+HNO3(濃濃)C+HNO3(濃濃)FeO+HNO3(稀稀)H2S+HNO3(稀稀)3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCu+4HNO3(濃濃)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2OC+4HNO3(濃濃)=CO2+4NO2+2H2O3FeO+10HNO3(稀稀)=3Fe(NO3)3+NO+5H2O3H2S+2HNO3(稀稀)=3S+2NO+4H2O分析上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并分析上述反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并指出氧化劑和還原劑。指出氧化劑和還原劑。試寫出鐵與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式試寫出鐵與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程

9、式Fe + 4HNO3(稀稀) = Fe(NO3)3 + NO+ 2H2O3Fe + 8HNO3(稀稀) = 3Fe(NO3)2 + 2NO+ 4H2O鐵粉少量鐵粉少量鐵粉過量鐵粉過量Fe + 2Fe(NO3)3 = 3Fe(NO3)2+）2注意 常溫下，濃硝酸使鐵、鋁等金屬鈍化常溫下，濃硝酸使鐵、鋁等金屬鈍化 硝酸與金屬反應(yīng)不放出氫氣硝酸與金屬反應(yīng)不放出氫氣 氧化性：濃硝酸氧化性：濃硝酸 稀硝酸稀硝酸 一般情況下：一般情況下： 濃硝酸被還原為濃硝酸被還原為NONO2 2 稀硝酸被還原為稀硝酸被還原為NO NO 3、硝酸的強(qiáng)氧化性、硝酸的強(qiáng)氧化性二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)二）硝酸的化學(xué)性質(zhì)鐵和鋁在常溫

10、下遇濃硝酸也發(fā)生鐵和鋁在常溫下遇濃硝酸也發(fā)生鈍化鈍化現(xiàn)象，故濃硝現(xiàn)象，故濃硝酸的貯存和運輸可用鋁（鐵）槽車運輸。若加熱，酸的貯存和運輸可用鋁（鐵）槽車運輸。若加熱，則鐵和鋁都會跟濃硝酸反應(yīng)。則鐵和鋁都會跟濃硝酸反應(yīng)。(5)若將濃若將濃HNO3和濃和濃HCl按體積比按體積比1 : 3混合所得混合所得混合物叫混合物叫王水王水，可溶解不活潑金屬金等。，可溶解不活潑金屬金等。4、與有機(jī)物的反應(yīng)、與有機(jī)物的反應(yīng)二二)硝酸的化學(xué)性質(zhì)硝酸的化學(xué)性質(zhì)硝化反應(yīng)：硝化反應(yīng)：酯化反應(yīng)：酯化反應(yīng)：+HNO+HNO3 3濃硫酸濃硫酸與含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)作用，呈與含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)作用，呈黃黃色。色。CHCH3 3C

11、HCH2 2ONOONO2 2+H+H2 2O ONONO2 2 +H+H2 2O O顏色反應(yīng)：顏色反應(yīng)：CHCH3 3CHCH2 2OH+HNOOH+HNO3 3濃硫酸濃硫酸HO-NOHO-NO2 2CHCH3 3CHCH2 2O-HO-H-H HO-H HONONO2 2 硝基苯硝基苯硝酸乙酯硝酸乙酯無色有刺激性氣味的氣體無色有刺激性氣味的氣體密度比空氣小，密度比空氣小，(NH(NH3 3) ) ( (空氣空氣)=17)=17 29極易溶于水，體積比極易溶于水，體積比1 700例例1、噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓、噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。強(qiáng)差。（1

12、）如圖甲為噴泉實驗）如圖甲為噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合分別盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是（中不可能形成噴泉的是（ ）A、HCl和和H2O B、O2和和H2O C、NH3和和H2O D、SO2和和NaOH甲甲乙乙（2）某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法，并設(shè)計）某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法，并設(shè)計了圖乙所示裝置，在錐形瓶中分別加入足量的下列了圖乙所示裝置，在錐形瓶中分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可產(chǎn)生噴泉的是（物質(zhì)，反應(yīng)后可產(chǎn)生噴泉的是（ ）A、Cu與稀硫酸與稀硫酸 B、NaHCO3與與NaOH

13、溶液溶液C、CaCO3與稀硫酸與稀硫酸 D、NH4HCO3與稀鹽酸與稀鹽酸（3）比較圖甲和圖乙兩套裝置，從產(chǎn)生噴泉的原理）比較圖甲和圖乙兩套裝置，從產(chǎn)生噴泉的原理來分析，圖甲是來分析，圖甲是 上部燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)；上部燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)；圖乙是圖乙是 下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)（填下部錐形瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)（填增大或減?。┰龃蠡驕p小）（4）如果用圖甲裝置產(chǎn)生噴泉成敗的關(guān)鍵原因是：）如果用圖甲裝置產(chǎn)生噴泉成敗的關(guān)鍵原因是： 。D減小減小增大增大裝置必須密閉裝置必須密閉 儀器必須干燥儀器必須干燥 氣體盡量集滿。氣體盡量集滿。思考 ：為什么氨氣溶于水制氨水時，要用一倒置的漏為什么氨氣溶于水制氨水時，要用一倒置的漏斗？

14、請說明原理。斗？請說明原理。還可以用下列還可以用下列 裝置代替。裝置代替。abcdefg氨abcdfabcdf二、氨二、氨分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)1、NH3是極性分子是極性分子2、氨分子中氮原子上還有一對、氨分子中氮原子上還有一對孤對電子孤對電子，易，易接受質(zhì)接受質(zhì)子子。因此。因此水合能力較強(qiáng)水合能力較強(qiáng)，易，易與與H+反應(yīng)反應(yīng)即與酸反應(yīng)。即與酸反應(yīng)。氨氣中氮元素為氨氣中氮元素為-3價即氮的最低價價即氮的最低價態(tài)。因此在一定條態(tài)。因此在一定條件能件能被氧化被氧化。孤對電子孤對電子接受質(zhì)子接受質(zhì)子 水合能力較強(qiáng)水合能力較強(qiáng)H+反應(yīng)即與酸反應(yīng)反應(yīng)即與酸反應(yīng)-3價即氮的最低價態(tài)價即氮的最低價態(tài)氧化氧化鍵角是

15、鍵角是107018/1、氨氣與水的反應(yīng)：、氨氣與水的反應(yīng)：NHNH3 3+H+H2 2O O NHNH3 3H H2 2O O NHNH4 4+ +OH+OH- -NHNH3 3H H2 2O = NHO = NH3 3+H+H2 2O O思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？思考：氨水中存在哪些分子、哪些離子？分子：分子：NH3、 H2O 、 NH3H2O(主要主要)離子：離子：NH4+、OH- 所以氨水主要成所以氨水主要成分的化學(xué)式為分的化學(xué)式為NH3H2O!你還知道氯水的成份嗎？你還知道氯水的成份嗎？氨水常用作氨氣替代品，也常作為弱堿使用，是良好的沉淀劑。有個別氨水常用作氨氣替代品，也常作

16、為弱堿使用，是良好的沉淀劑。有個別情況是溶解沉淀的的，情況是溶解沉淀的的，如形成如形成2NH3 + Ag+ = Ag(NH3)2+ 4NH3+ Cu2+ = Cu(NH3)42+氨水中主要成分是氨水中主要成分是NH3H2O，但溶質(zhì)是，但溶質(zhì)是NH3，因此表，因此表示濃度均以示濃度均以NH3表示。表示。NH3H2ONH3LmolVLmolLVLCNH/4 .221/4 .22/3氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；也能與揮發(fā)性酸氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；也能與揮發(fā)性酸反應(yīng)生成白煙反應(yīng)生成白煙 （檢驗氨氣的兩種方法）。（檢驗氨氣的兩種方法）。紅色石蕊試紙變藍(lán)紅色石蕊試紙變藍(lán)揮發(fā)性酸揮發(fā)性酸反應(yīng)生

17、成白煙反應(yīng)生成白煙NH3無色酚酞溶液無色酚酞溶液NH3和少量空氣和少量空氣2、氨氣與酸的反應(yīng)：、氨氣與酸的反應(yīng)：NH3 + HCl = NH4Cl 為什么蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒為什么蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒不接觸就能放出白煙？不接觸就能放出白煙？濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也都會產(chǎn)生白煙嗎？濃氨水遇濃硫酸、濃硝酸也都會產(chǎn)生白煙嗎？寫出氨氣分別與硫酸和硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。寫出氨氣分別與硫酸和硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。從氧化還原角度來研究氨氣從氧化還原角度來研究氨氣1、氨氣中氮元素的化合價是什么？氨氣中氮元素的化合價是什么？2、氨氣具有什么性質(zhì)？氨氣具有什么性質(zhì)？3、氨與氧氣

18、的反應(yīng)、氨與氧氣的反應(yīng)（氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）（氨的催化氧化，工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）4NH3+5O2=4NO+6H2O催化劑催化劑4NH3+3O2 點燃點燃 2N2+6H2O 2NH3+3Cl2= N2+6HCl（氨氣適量）（氨氣適量） 8NH3+3Cl2 = N2+6NH4Cl（氨氣過量）（氨氣過量）2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O（2）氨在純氧中可燃燒：氨在純氧中可燃燒：（3）氨與氯氣反應(yīng)：）氨與氯氣反應(yīng)：（4）氨氣與氧化銅反應(yīng)：）氨氣與氧化銅反應(yīng)：熱點熱點 1 1氨氣的實驗室制法氨氣的實驗室制法1實驗原理(1)加熱氯化銨與消石灰Ca(OH)2的固體混合物 2N

19、H4ClCa(OH)22NH3 CaCl22H2O。(2)加熱濃氨水 NH3H2ONH3H2O。(3)生石灰與濃氨水，濃氨水中有 NH3 H2ONH3H2O2實驗裝置實驗儀器根據(jù)原理流程(發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置)進(jìn)行選擇，組裝成整套制備裝置，請在下表中填寫所選裝置的字母以及理由。 銨根離子是氨分子與酸電離出來的氫離子通銨根離子是氨分子與酸電離出來的氫離子通過共價鍵而形成的過共價鍵而形成的NH3 + H+= NH4+用電子式表示用電子式表示NH4+的形成過程的形成過程+ H+銨根離子的構(gòu)型？銨根離子的構(gòu)型？NH4+ + OH NH3 + H2O + H2O H2O H+A、非氧化性

20、酸的銨鹽，加熱分解為氨和相應(yīng)的酸、非氧化性酸的銨鹽，加熱分解為氨和相應(yīng)的酸例如：例如：氣體遇冷形成白色固體氣體遇冷形成白色固體 (NH4)3PO4 =3NH3 + H3PO4NH4Cl = NH3 + HCl (NH4)2CO3 =2NH3 + CO2 + H2O(1)NO只能用排水法收集，不能用排空氣法收只能用排水法收集，不能用排空氣法收 集的集的理由是密度與空氣接近理由是密度與空氣接近()(2)NO2與與H2O反應(yīng)中，反應(yīng)中，NO2只作氧化劑只作氧化劑()(3)NH3的水溶液呈堿性，故的水溶液呈堿性，故NH3為堿為堿()(4)濃氨水與所有濃酸相遇均能形成白煙濃氨水與所有濃酸相遇均能形成白煙

21、()(5)所有銨鹽受熱易分解，但不一定均能生成所有銨鹽受熱易分解，但不一定均能生成NH3(6)硝酸的還原產(chǎn)物一定為硝酸的還原產(chǎn)物一定為NO或或NO2()(7)足量足量Cu與一與一定量濃定量濃HNO3反應(yīng)，生成的氣體中含有反應(yīng)，生成的氣體中含有NO2和和NO氣體氣體()原理發(fā)生除雜裝置收集裝置尾氣處理驗滿加熱氯化銨與消石灰的固體混合物 理由： 理由：_B 或 C 或 E理由：_用濕潤的紅色石蕊試紙接近集氣瓶口，變藍(lán)色；將蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近集氣瓶口，有白煙產(chǎn)生加熱濃氨水生石灰與濃氨水AECB 或或 C 堿石堿石灰為固態(tài)灰為固態(tài) 氨氣氨氣極易溶于水，極易溶于水，比空氣輕比空氣輕,有有刺激性氣味刺激性氣味 氨氣極氨氣極易溶于水易溶于水,要要防止倒吸防止倒吸(2)氣