生產(chǎn)生活中的含氮化合物1

第二單元 生產(chǎn)生活中的含氮化合物高考資源網(wǎng)空氣中氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)78%，氧氣的體積分?jǐn)?shù)22%，還有少量的CO2及稀有氣體。氮?dú)馐强諝獾闹饕煞?，氮元素是組成蛋白質(zhì)的必需元素，是生命的重要組成元素。但空氣中氮元素的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，只有少數(shù)豆科植物能夠直接吸收轉(zhuǎn)化加以利用。直到1919年，德國(guó)化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室中首次人工合成了NH3，才使大規(guī)模合成化肥成為現(xiàn)實(shí)。但含氮化合物的使用也給人類生活帶來(lái)了巨大的危害！高考資源網(wǎng)高考資源網(wǎng)一、氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化（一）氮元素的重要作用１．生命物質(zhì)的重要組成元素２．在生產(chǎn)、科學(xué)研究領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用高考資源網(wǎng)一、氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化（二）氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化

氮元素是植物生長(zhǎng)的必需元素之一。充足的氮使植物枝葉茂盛，葉片增大，光合作用增強(qiáng)，從而使農(nóng)作物的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量得以提高。大部分氮元素以游離態(tài)存在于空氣中。一般情況下，僅有少數(shù)植物能將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為可吸收的化合態(tài)的氮。俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”，那么，在電閃雷鳴的條件下，游離態(tài)的氮是如何轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)的氮的呢?高考資源網(wǎng)在新疆和青海交界處有一狹長(zhǎng)山谷，每當(dāng)牧民和牲畜進(jìn)入后，風(fēng)和日麗的晴天頃刻間電閃雷鳴，狂風(fēng)大作，人畜往往遭雷擊倒下。奇怪的是這里的牧草茂盛，四季常青，被當(dāng)?shù)啬撩穹Q為“魔鬼谷”。你能用化學(xué)方程式及必要的文字?jǐn)⑹鼋忉尅澳Ч砉取蹦敛菝?、四季常青的原因?高考資源網(wǎng)１．一氧化氮（NO）（1）物理性質(zhì)常溫下為無(wú)色、無(wú)味的氣味，不溶于水。在大氣中達(dá)到一定濃度時(shí)有毒，NO使人體中毒的原理與CO相似,都是與血紅蛋白結(jié)合，使其失去輸送氧氣的功能。（2）化學(xué)性質(zhì) （3）用途：在生物學(xué)方面有獨(dú)特作用，人體中極少量的NO會(huì)促進(jìn)血管擴(kuò)張，防止血栓塞等。

＋4＋20－2得2×2e－失2×2e－高考資源網(wǎng)2．二氧化氮（NO2）（1）物理性質(zhì)：常溫下為紅棕色、有刺激性氣味的氣體，與水反應(yīng)。在大氣中達(dá)到一定濃度時(shí)有毒。（2）化學(xué)性質(zhì) 得1×2e－失2×1e－＋4＋5＋2高考資源網(wǎng)（二）氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染與防治１．氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染（1）酸雨（2）光化學(xué)煙霧（3）對(duì)臭氧層的破壞高考資源網(wǎng)籠罩曼哈頓的光化學(xué)煙霧高考資源網(wǎng)洛杉磯光化學(xué)煙霧高考資源網(wǎng)高考資源網(wǎng)高考資源網(wǎng)2．氮氧化物對(duì)環(huán)境污染的防治（1）來(lái)源：（2）防治：氮氧化物主要來(lái)源于化石燃料的燃燒，汽車尾氣、工廠廢氣的排放，其中，汽車尾氣是城市大氣中氮氧化物的主要來(lái)源之一。①開(kāi)發(fā)使用潔凈能源；②對(duì)工廠排放的廢氣進(jìn)行處理③對(duì)汽車尾氣進(jìn)行凈化處理。高考資源網(wǎng)東京展出富士重工電動(dòng)汽車概念車R1e

高考資源網(wǎng)NO2與Br2蒸汽的鑒別：

高考資源網(wǎng)小結(jié)：

1。氮?dú)猓∟2）的化學(xué)性質(zhì)：

2。氮的氧化物的化學(xué)性質(zhì)：

高考資源網(wǎng)高考資源網(wǎng)一、氨的合成N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)合成氨的條件：1.壓強(qiáng)：20MPa～50MPa

2.溫度：500℃左右3．催化劑：鐵觸媒——以鐵為主體的多成分催化劑。高溫高壓催化劑１、氨氣的物理性質(zhì)：

(1)氨是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體；（2）極易溶于水（1:700），水溶液叫“氨水”；（3）氨易液化→“液氨”，常作致冷劑。二、氨氣的性質(zhì)氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是什么？引發(fā)這兩個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)的操作是什么？所得溶液的物質(zhì)的量濃度是________1/22.4mol/L高考資源網(wǎng)3.化學(xué)性質(zhì)

(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH-氨水與液氨有什么區(qū)別？NH3是惟一能使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。（檢驗(yàn)）(2)+酸氨水的濃度和密度的關(guān)系(2)還原性4NH3+5O2====4NO+6H2O催化劑Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2O(3)絡(luò)合性蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近會(huì)有什么現(xiàn)象？NH3＋HCl＝NH4Cl（生成白煙，也可用于檢驗(yàn)）2NH3（不足）+3Cl2=8NH3（過(guò)量）+3Cl2=N2+6HClN2+6NH4Cl用于氯氣管道是否泄漏4.實(shí)驗(yàn)室制取方法12NH4Cl＋Ca(OH)2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2Oa.用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)變藍(lán)；b.用沾有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn)，產(chǎn)生白煙。(2)裝置(5)驗(yàn)滿：(3)干燥：(4)收集：向下排空氣法。通常用堿石灰（不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸）(1)原理

吸收尾氣裝置方法2.實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)物的裝置如下圖:將足量濃氨水從分液漏斗中放出后，如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：①黑色氧化銅粉末變?yōu)楣饬良t色；②無(wú)水硫酸銅粉末變藍(lán)色；③集氣瓶中收集到一種無(wú)色氣體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)虛線框內(nèi)是否應(yīng)添加必要的干燥裝置？____(填“是”或“否”)。若需要，應(yīng)選擇的干燥裝置是______(填編號(hào)，若不需要，該空可不填)是I(2)在實(shí)驗(yàn)中NaOH固體的作用是:(3)最終集氣瓶中收集的氣體是________；

CuO粉末處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是:

NaOH溶于水產(chǎn)生大量的熱，并且電離產(chǎn)生大量的OH－,使NH3+H2ONH3·H2O

NH4++OH－平衡向左移動(dòng)，最終使NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3。N2

2NH3+3CuO=====3Cu+N2+3H2O

NH3硝酸銨鹽純堿有機(jī)合成工業(yè)原料用稀氨水治療蚊蟲(chóng)叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生產(chǎn)中的二氧化硫致冷劑5、氨的用途NH4＋＋OH－

NH3↑＋H2O三、銨鹽的性質(zhì)1.結(jié)構(gòu)：2.物理性質(zhì)均為能溶于水的無(wú)色晶體

(1)水解反應(yīng)：3.化學(xué)性質(zhì)

(2)與堿反應(yīng)：

(3)受熱分解NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋NH4Cl

HCl↑+NH3↑————△(HCl+NH3NH4Cl)————NH4HCO3

H2O+CO2↑+NH3↑————△2NH4NO3

4H2O+2N2↑+O2↑————△(炸藥)3(NH4)2SO4

4NH3+N2↑+3SO2↑+6H2O————△②不穩(wěn)定性酸的銨鹽NH4HCO3加熱？③強(qiáng)氧化性酸的銨鹽NH4NO3加熱？①穩(wěn)定、揮發(fā)性酸的銨鹽NH4Cl加熱？思考：用什么方法來(lái)檢驗(yàn)物質(zhì)中是否含有銨根離子？用加熱銨鹽分解產(chǎn)生氨氣的方法可行嗎？4.NH4＋的檢驗(yàn)將待檢驗(yàn)的物質(zhì)配成溶液，取少量置于試管中，滴加NaOH溶液，振蕩，給試管加熱，同時(shí)用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)谠嚬苤袡z驗(yàn)，若試紙變藍(lán)，則說(shuō)明原溶液為銨鹽。NH4+OHNH3H2O.+－————————△NH3·H2ONH3↑+H2O

溶液反應(yīng)得NH3.H2O，加熱得氨氣實(shí)質(zhì)：純硝酸是

色、有

氣味、易

液體能跟水以

互溶，四、硝酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)無(wú)刺激性揮發(fā)任意比例盛放在

試劑瓶里，

保存。盛放濃硝酸的試劑瓶不可以使用

塞。棕色避光陰暗處橡膠硝酸貯存：(1)不穩(wěn)定2.化學(xué)性質(zhì)(3)強(qiáng)氧化性

4HNO3====

2H2O+4NO2↑+O2↑

△或光照

Cu+4HNO3(濃)

==Cu(NO3)2

+2NO2

↑

+

2H2O

金屬與濃硝酸生成NO2，被還原硝酸/總硝酸=1/23Cu+8HNO3(稀)

==Cu(NO3)2

+2NO↑

+

4H2O

金屬與濃硝酸生成NO，被還原硝酸/總硝酸=1/4C+4HNO3(濃)

==

CO2↑+4NO2

↑

+

2H2O

最高價(jià)氧化物或最高價(jià)含氧酸(2)強(qiáng)酸性氧化Fe2+等濃硝酸因?yàn)槿芙饬?/p>

的緣故顯

。NO2黃色五、硝酸的工業(yè)制取1.原理4NH3+5O2====4NO+6H2O催化劑2NO+O2==

2NO23NO2+H2O==

2HNO3+NO1.下列關(guān)于氮的敘述中不正確的是

A．氮?dú)獾男再|(zhì)非常穩(wěn)定，主要是因?yàn)榈I的鍵能很大所致。

B．氮是氮族中非金屬性最強(qiáng)的元素。

C．氮元素的非金屬性強(qiáng)于磷，在化學(xué)反應(yīng)中的活潑性也強(qiáng)于磷。

D．液氮可作冷凍劑，氮元素有多種化合價(jià)。C2.在實(shí)驗(yàn)室里按圖所示的裝置來(lái)干燥、收集氣體R，多余的氣體R可用水吸收，則R是

A．O2

B．Cl2

C．NH3

D．CO2

C鞏固練習(xí)3.銅粉放人稀鹽酸中，微熱后無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)加人下列物質(zhì)后，銅粉的質(zhì)量減少。則加入的物質(zhì)不可能是

A．溴水

B．FeCl3

C．KNO3

D．Na2CO3C4.將相同質(zhì)量的銅分別和過(guò)量濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是

A、反應(yīng)速率：兩者相同

B、消耗硝酸的物質(zhì)的量：前者多，后者少

C、反應(yīng)生成氣體的顏色：前者淺，后者深

D、反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)：前者多，后者少B5.下列制取氣體的方法在實(shí)驗(yàn)室不可取的是

⑴銅和稀硝酸反應(yīng)，排空氣法收集NO

⑵鋅和稀硝酸反應(yīng)制氫氣

⑶氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)制NO

⑷加熱氯化銨制取氨氣

A．⑴⑵B．⑵⑶C．⑴⑵⑷D．全部D6.如右圖中，錐形瓶?jī)?nèi)盛有氣體X，滴管內(nèi)盛有液體Y。若擠壓滴管膠頭，使液體Y滴入瓶中，振蕩，過(guò)一會(huì)可見(jiàn)小氣球a鼓氣。氣體X和液體Y不可能是

A．X是NH3，Y是水

B．X是SO2，Y是NaOH濃溶液

C．X是CO2，Y是稀硫酸

D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液C7.某?；瘜W(xué)課外活動(dòng)小組為探究氮的化合物的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)。A處是氣體發(fā)生裝置，A中所用實(shí)驗(yàn)藥品從下列物質(zhì)中選?。?/p>

①Na2CO3

②NaHCO3

③NH4HCO3

④NH4Cl

⑤Ca(OH)2

⑥濃氨水

⑦NaOH

按上圖連勢(shì)頭好各儀器，先將C處Pt絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的氣體通過(guò)B裝置片刻后撤去C處酒精燈。部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：Pt絲繼續(xù)保持紅熱，D中Cu片慢慢溶解?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）若A中制取氣體時(shí)只用一種藥品，該藥品為

（填選藥品的序號(hào)），則制取氣體所用到的玻璃儀器有

。（1）③；試管、酒精燈（2）B裝置的作用為

。

（3）寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

。

（4）D中Cu片發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

。為了使Cu片溶解的速度明顯加快，可向D處的溶液中加入下列物質(zhì)中的

（填下列各項(xiàng)序號(hào)）。

a．Na2CO3

b．AgNO3

c．Cu