高三第一輪復習之生產(chǎn)生活中的含氮化合物

1、一一.氮族元素氮族元素A A( (最外層最外層5 5個個e e- -) )得得3e3e_ _一定非金屬性一定非金屬性1.1.相似性和遞變性相似性和遞變性N N P P AsAs SbBiSbBi化合成化合成XHXH3 3XHXH3 3穩(wěn)定性穩(wěn)定性由易到難由易到難H H3 3XOXO4 4的酸性的酸性HNOHNO3 3 H H3 3POPO4 4 H H3 3AsOAsO4 4NHNH3 3 PHPH3 3 AsHAsH3 3氮氮N 磷磷P 砷砷As 銻銻Sb 鉍鉍Bi最高正價最高正價+5+5，最低負價，最低負價-3(Sb Bi-3(Sb Bi無負價無負價) )二、氮及其化合物的性質(zhì)二、氮及其化

2、合物的性質(zhì)-3 0 +1 +2 +3 +4 +5-3 0 +1 +2 +3 +4 +5N NN NN NN NN NN NN N化合價化合價主要主要物質(zhì)物質(zhì)NHNH3 3NHNH4 4ClClNHNH3 3HH2 2O ON N2 2N N2 2O O NO NO明星氣體明星氣體NONO2 2N N2 2O O4 4N N2 2O O3 3HNOHNO2 2 NONO2 2- -N N2 2O O5 5HNOHNO3 3 NONO3 3- -例例1 1 工業(yè)上廢切削液因含有工業(yè)上廢切削液因含有NaNONaNO2 2必須經(jīng)過藥必須經(jīng)過藥劑處理后才能排放，并要求在處理過程中不劑處理后才能排放，并要

3、求在處理過程中不產(chǎn)生新的污染物產(chǎn)生新的污染物( (包括轉(zhuǎn)化為包括轉(zhuǎn)化為NONO2 2和和NONO3 3- -) )。為。為此，工業(yè)上選用（此，工業(yè)上選用（ ） A.NHA.NH4 4Cl B.NaNOCl B.NaNO3 3 C.N C.N2 2 D.HNO D.HNO3 31.N1.N2 2-無色無味，難溶于水的氣體無色無味，難溶于水的氣體(1)(1)電子式和電子式和結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式比空氣略輕比空氣略輕( (體積分數(shù)占體積分數(shù)占78%)78%)(2)(2)化性化性( (可作保護氣可作保護氣) )NNNN：N NN N： ：-不活潑不活潑與活潑金屬反應(yīng)與活潑金屬反應(yīng) MgMg3 3N N2 2+6

4、H+6H2 2O O =3Mg(OH)=3Mg(OH)2 2+2NH+2NH3 3MgMg不能在不能在N N2 2中冷卻中冷卻 3Mg+N 3Mg+N2 2 = Mg = Mg3 3N N2 2( (干態(tài)干態(tài)) )點燃點燃與與O O2 2反應(yīng)反應(yīng) N N2 2+ O+ O2 2 = 2NO = 2NO 放電放電與與H H2 2反應(yīng)反應(yīng) cat cat 高溫高壓高溫高壓雷雨發(fā)莊稼雷雨發(fā)莊稼氮氮的的固固定定 2.NO2.NO無色有毒，不溶于水的氣體無色有毒，不溶于水的氣體(2)(2)實驗室制法實驗室制法 2NO + O2NO + O2 2 = 2NO = 2NO2 2(1)(1)化性化性NO+NO

5、NO+NO2 2+2NaOH=2NaNO+2NaOH=2NaNO2 2+H+H2 2O O不成鹽氧化物不成鹽氧化物( (不與堿等反應(yīng)不與堿等反應(yīng)) ) 無色無色 紅棕色紅棕色除硝酸廠尾氣除硝酸廠尾氣 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3(3(稀稀) )=3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO+4H+4H2 2O O收集：收集：排水法排水法3.NO3.NO2 2紅棕色有毒有刺激性氣味氣體紅棕色有毒有刺激性氣味氣體3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3 +NO+NO(1)(1)化性化性NONO2 2+SO+SO2 2 =SO =SO3 3+NO+NO聚合

6、聚合與水與水強氧化性強氧化性紅棕色紅棕色 無色無色(2)(2)實驗室制法實驗室制法 Cu+4HNOCu+4HNO3(3(濃濃) )=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O收集：收集：向上排空氣法向上排空氣法尾氣：尾氣：2NO2NO2 2+2NaOH=NaNO+2NaOH=NaNO3 3+NaNO+NaNO2 2+H+H2 2O O鑒別兩種紅棕色氣體鑒別兩種紅棕色氣體 BrBr2 2 NO NO2 2KI-KI-淀粉試紙？淀粉試紙？水水AgNOAgNO3 3 溶液溶液縮小容縮小容 器體積器體積氣體紅棕色氣體紅棕色溶液橙色溶液橙色氣體無色氣體無色溶液

7、無色溶液無色淺黃色沉淀淺黃色沉淀無沉淀無沉淀顏色加深顏色加深顏色先變深后變淺顏色先變深后變淺仍比原來深仍比原來深4.HNO4.HNO3 3無色有刺激性氣味的液體無色有刺激性氣味的液體(2)(2)化性化性(1)(1)物性物性濃硝酸濃硝酸m%=69% c=16.4mol/Lm%=69% c=16.4mol/L“發(fā)煙硝酸發(fā)煙硝酸”98%98%能與水以任意比互溶能與水以任意比互溶水水強酸性強酸性不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性 4HNO4HNO3 3 = 4NO= 4NO2 2+ O+ O2 2+ 2H+ 2H2 2O O 光光濃硝酸呈黃色濃硝酸呈黃色用棕色試劑瓶用棕色試劑瓶HNOHNO3 3過量過量a.a.冷的濃硝

8、酸使鐵鋁鈍化冷的濃硝酸使鐵鋁鈍化Cu Fe AgCu Fe Ag鐵盛裝濃硝酸鐵盛裝濃硝酸Fe+4HNOFe+4HNO3(3(稀稀) )=Fe(NO=Fe(NO3 3) )3 3+NO+NO+2H+2H2 2O O強氧化性強氧化性b.b.與金屬與金屬( (除除Pt.AuPt.Au外外) )無無H H2 23Ag+4HNO3Ag+4HNO3(3(稀稀) )=3AgNO=3AgNO3 3+NO+NO+2H+2H2 2O OFeFe過量過量3Fe+8HNO3Fe+8HNO3(3(稀稀) )=3Fe(NO=3Fe(NO3 3) )2 2+2NO+2NO+4H+4H2 2O O洗洗“銀鏡銀鏡”c.c.與與

9、C C、S S；H H2 2S S等強還原性物質(zhì)等強還原性物質(zhì) C + 4HNO C + 4HNO3 3( (濃濃) ) = CO= CO2 2 + 4NO+ 4NO2 2+2H+2H2 2O Od.HNOd.HNO3 3在有機反應(yīng)中應(yīng)用在有機反應(yīng)中應(yīng)用硝化硝化( (苯苯. .甲苯甲苯) )濃硫酸濃硫酸+HO-NO+HO-NO2 2 -NO -NO2 2+H+H2 2O O55-6055-60+3HO-NO+3HO-NO2 2 + 3H + 3H2 2O OCHCH3 3NONO2 2CHCH3 3NONO2 2O O2 2N N濃硫酸濃硫酸酯化酯化( (纖維素纖維素. .甘油甘油) )顏色反

10、應(yīng)顏色反應(yīng)( (蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)) )+3nHNO+3nHNO3 3 +3nH +3nH2 2O O(C(C6 6H H7 7O O2 2) )OHOHOHOHOHOHn n( (C C6 6H H7 7O O2 2) )O-NOO-NO2 2O-NOO-NO2 2O-NOO-NO2 2n n+3HNO+3HNO3 3 + +3H3H2 2O OCHCH2 2OHOHCHOHCHOHCHCH2 2OHOHCHCH2 2ONOONO2 2CHONOCHONO2 2CHCH2 2ONOONO2 2實驗室實驗室(3)(3)制法制法工業(yè)工業(yè)尾氣：尾氣：NaOH溶液溶液NaNONaNO3 3+H+H2 2S

11、OSO4 4( (濃濃) ) = NaHSO= NaHSO4 4+HNO+HNO3 3 微熱微熱2NO + O2NO + O2 2 = 2NO = 2NO2 24NH4NH3 3+5O+5O2 2 = 4NO + 6H = 4NO + 6H2 2O O Pt Pt 3NO3NO2 2 + H + H2 2O = 2HNOO = 2HNO3 3 + NO+ NO紅棕色氣體紅棕色氣體晶體或濃溶液晶體或濃溶液若為若為稀稀溶液，先溶液，先濃縮濃縮后檢驗后檢驗5.NO5.NO3 3- -的檢驗的檢驗銅和濃硫酸銅和濃硫酸實驗化學實驗化學 第第3939頁頁 亞硝酸鈉和食鹽的鑒別亞硝酸鈉和食鹽的鑒別第第333

12、3頁頁 火柴頭中氯元素的檢驗火柴頭中氯元素的檢驗2.NaNO2.NaNO2 2的氧化性的氧化性NaNONaNO2 2的化學性質(zhì)的化學性質(zhì)與強還原性物質(zhì)與強還原性物質(zhì)( (I I- -、FeFe2+2+) )淀粉變藍淀粉變藍1.1.強堿弱酸鹽強堿弱酸鹽( (鹽溶液鹽溶液pH7)pH7)2NO2NO2 2- -+2I+2I- -+4H+4H+ +=2NO+I=2NO+I2 2+2H+2H2 2O ONONO2 2- -+Fe+Fe2+2+2H+2H+ +=NO+Fe=NO+Fe3+3+H+H2 2O O溶液溶液淺綠色淺綠色棕黃色棕黃色NaNONaNO2 2+H+H2 2SOSO4 4( (稀稀)=

13、)= 2HNO 2HNO2 2 = NO+= NO+NONO2 2+H+H2 2O ONaHSONaHSO4 4+HNO+HNO2 2( (亞硝酸亞硝酸) )與強氧化性物質(zhì)與強氧化性物質(zhì)( (KMnOKMnO4 4酸性溶液酸性溶液) )溶液紫色褪去溶液紫色褪去5NO5NO2 2- - +2MnO+2MnO4 4- - +6H+6H+ + =5NO =5NO3 3- -+2Mn+2Mn2+2+ +3H+3H2 2O O3.NaNO3.NaNO2 2的還原性的還原性實驗室常用實驗室常用 (NH(NH4 4) )2 2Fe(SOFe(SO4 4) )2 23NO3NO2 2- - +Cr+Cr2 2

14、O O7 72- 2- +8H+8H+ + =3NO =3NO3 3- -+2Cr+2Cr3+3+ +4H+4H2 2O O溶液橙色變綠色溶液橙色變綠色白色沉淀，溶于稀硝酸白色沉淀，溶于稀硝酸4.NaNO4.NaNO2 2與硝酸銀的反應(yīng)與硝酸銀的反應(yīng)NONO2 2- - +Ag+Ag+ +=AgNO=AgNO2 2 火柴頭中氯元素的檢驗火柴頭中氯元素的檢驗ClOClO3 3- -+3NO+3NO2 2- -+Ag+Ag+ + =AgCl+3NO =AgCl+3NO3 3- -6.NH6.NH3 3(1)(1)分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)：N N：H HH HH H三角錐形的極性分子三角錐形的極性分子(2)

15、(2)物性物性有刺激性氣味的氣體有刺激性氣味的氣體極易溶于水極易溶于水(1:700)(1:700)易液化易液化噴泉噴泉致冷劑致冷劑(3)(3)化性化性(3)(3)化性化性與水反應(yīng)與水反應(yīng)能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍與酸與酸NHNH3 3 + HCl = NH+ HCl = NH4 4ClClNHNH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=NHO=NH4 4HCOHCO3 3( (白煙白煙) )( (碳銨碳銨) )檢驗檢驗NHNH3 3 與與O O2 24NH4NH3 3+5O+5O2 2 = 4NO + 6H = 4NO + 6H2 2O O Pt Pt (4)(4)制法

16、制法工業(yè)工業(yè)實驗室實驗室裝置：裝置：收集：收集：干燥：干燥：同同O O2 2 CH CH4 4濕潤紅色石蕊試紙檢驗濕潤紅色石蕊試紙檢驗 cat cat 高溫高壓高溫高壓2NH2NH4 4ClCl + Ca(OH)+ Ca(OH)2 2 = 2NH = 2NH3 3+ CaCl+ CaCl2 2+2H+2H2 2O O向下排空氣法向下排空氣法堿石灰堿石灰合成塔合成塔不能用不能用CaClCaCl2 2 P P2 2O O5 5 濃濃H H2 2SOSO4 4干燥干燥NHNH4 4NONO3 3受撞擊易爆炸受撞擊易爆炸7.7.銨鹽銨鹽(NH(NH4 4+ +) )水解呈酸性水解呈酸性受熱易分解受熱易

17、分解與堿反應(yīng)與堿反應(yīng) NH NH4 4+ + + OH+ OH- - = NH= NH3 3+ H+ H2 2O O NH NH4 4Cl Cl = NH= NH3 3+ HCl+ HCl NH NH4 4HCOHCO3 3 = NH= NH3 3+ CO+ CO2 2+H+H2 2O O氮肥氮肥檢驗檢驗NHNH4 4+ +導學案導學案P216P216第第1313題題O O2 2N N2 2空氣空氣分離分離NHNH3 3NONOMgMg3 3N N2 2H H2 2MgMgH H2 2O O NONO2 2NHNH3 3H H2 2O OHNOHNO3 3NHNH4 4+ +NONO3 3-

18、-H H2 2O O H H2 2O O O O2 2 OHOH- - 濃硫酸濃硫酸Cu Cu OHOH- - H H+ + O O2 2 人類在生活和生產(chǎn)活動中排放的物質(zhì)超人類在生活和生產(chǎn)活動中排放的物質(zhì)超過環(huán)境的過環(huán)境的自凈自凈能力，使環(huán)境質(zhì)量發(fā)生惡能力，使環(huán)境質(zhì)量發(fā)生惡化，危及了人類健康和生存的現(xiàn)象化，危及了人類健康和生存的現(xiàn)象1.1.環(huán)境污染：環(huán)境污染：三三. .環(huán)境污染與環(huán)境保護環(huán)境污染與環(huán)境保護2.2.造成環(huán)境污染的物質(zhì)造成環(huán)境污染的物質(zhì)( (1)SO1)SO2 2大氣污染大氣污染煤和石油燃燒，金屬礦冶煉煤和石油燃燒，金屬礦冶煉(2)NO(2)NOx x煤和石油燃燒，硝酸廠尾氣煤和

19、石油燃燒，硝酸廠尾氣 和汽車尾氣和汽車尾氣酸雨酸雨臭氧層空洞，臭氧層空洞， 光化學煙霧光化學煙霧(4(4) )煤煙煤煙 煤不完全燃燒煤不完全燃燒(3)CO(3)COx x煤和石油燃燒煤和石油燃燒 溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)(5)(5)煙塵煙塵水、土壤等污染水、土壤等污染(1)CN(1)CN- -劇毒劇毒(2)(2)汞汞極毒極毒 （硫粉）（硫粉）(3)(3)重金屬離子重金屬離子(Cu Hg Pb Ba Sn)(Cu Hg Pb Ba Sn)（牛奶、蛋清）（牛奶、蛋清）(4)NaNO(4)NaNO2 2( (工業(yè)鹽工業(yè)鹽) ) 有毒有毒CO NOCO NO與血紅蛋白結(jié)合與血紅蛋白結(jié)合(2)(2)苯酚苯酚(1

20、)(1)甲醇甲醇( (工業(yè)酒精工業(yè)酒精) )失明，致死失明，致死濃溶液有腐蝕性，沾到皮膚用濃溶液有腐蝕性，沾到皮膚用 酒精洗酒精洗(3)(3)硝基苯硝基苯與皮膚接觸或其蒸氣被人體與皮膚接觸或其蒸氣被人體 吸收引起中毒吸收引起中毒有毒有機物有毒有機物工業(yè)尾氣工業(yè)尾氣( (氨水吸收氨水吸收) )(2)(2)硝酸廠硝酸廠(1)(1)硫酸廠硫酸廠(3)(3)高爐煤氣高爐煤氣(5)(5)水煤氣水煤氣SOSO2 2 O O2 2 N N2 2NO.NONO.NO2 2.O.O2 2.N.N2 2COCO CO CO2 2 N N2 2HH2 2 CHCH4 4 COCO CO CO2 2 C C2 2H H4 4COCO H H2 2 (4)(4)焦爐氣焦爐氣(NaOH(NaOH溶液吸收溶液吸收) )( (回收利用回收利用) )( (燃料燃料) )( (燃料燃料) )例例1 1 相同條件下，在體積相同的三個相同條件下，在體積相同的三個燒瓶中分別裝有氨氣、氯化氫、燒瓶中分別裝有氨氣、氯化氫、NONO2 2氣氣體，比分別倒立在水槽中，充分反應(yīng)體，比分別倒立在水槽中，充分反應(yīng)后燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度之比后燒瓶中溶液的物質(zhì)的量濃度之比( (燒瓶內(nèi)液體為擴散燒瓶內(nèi)液體為擴散) ) A.1:1:1 B.2:2:3 A.1:1:1 B.2:2:3 C.3:3:2 D.2: