高中化學知識點詳解大全-氮及氮的化合物氮族元素

1、氮及氮的化合物氮族元素考點1氮的氧化物.氮元素有+ 1、+2、+3、+4、+ 5等五種正價態(tài)，五種正價對應六種氧化物：融。NO NO、NO、Na。、Na。其中NO和N2O分別是HN郵口 HNO的酸酎。NO是一種 色還原性 較強的氣體，易被 Q氧化生成 , NO是一種 色的易溶于水且與水反應的氣體，氧化性強，能氧化SO,能使?jié)駶櫟腒I 淀粉試紙變。.N。NO都是大氣污染物，空氣中 NO NO主要來自石油產(chǎn)品和煤燃燒、汽車尾氣以及 制硝酸工廠的廢氣。其中空氣中的NO是造成 的主要因素。. NO NO的制法NO的實驗室制法原理：裝置：鐵架臺、鐵夾、鐵圈、燒瓶、分液漏斗、膠塞、導管、酒精燈等收集：檢驗

2、：無色氣體和空氣接觸立即變紅棕色NO的實驗室制法原理：裝置：錐形瓶(或燒瓶)、分液漏斗、帶導管膠塞收集：特別提醒:通?！凹儍簟钡?NO或N2O并不純，因為在常溫、常壓下能發(fā)生ZNO N2O反應。由于此可逆反應的發(fā)生，通常實驗測得NO的相對分子質(zhì)量大于它的實際值，或在相同條件下，比相同物質(zhì)的量的氣體體積要小。此外涉及NO氣體的顏色深淺、壓強、密度等要考慮此反應。因而可逆反應2NO LNbQ在解化學題中有很重要的應用。例1最新研究表明：NO吸收治療法可快速改善 SARSM癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學研究同時證實，NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列關(guān)于NO的敘述正確的是( )A NO是一種

3、紅棕色的氣體B.常溫常壓下，NO不能與空氣中氧氣直接化合C.含等質(zhì)量的氧元素的 NO和CO的物質(zhì)的量相等D. NO易溶于水，不能用排水法收集解析NO是一種無色難溶于水的氣體，可以用排水法收集。常溫常壓下，NO容易與氧氣直接化合生成NO?！敬鸢浮緾考點2氨的性質(zhì).氨的物理性質(zhì)氨氣為 色、有 氣味的氣體，比空氣輕，易液化， 溶于水，氨水的密度小于水的密度，氨水的濃度 ,密度。.氨的化學性質(zhì)；(1)與水反應，溶液呈堿性：NH+Hag= NH 2g= NH+OH氨水中所含有微粒： ,氨水中溶質(zhì)通常看作為 NH,而不是NH 2Q(2)與酸反應NH 3+HNO NHNO HCl+NH 3 NHCl H 2

4、SQ+2NH(NH4) 2SO氨氣與氯化氫相遇便產(chǎn)生 ,可用于NH與HCl的相互檢驗。(3)還原性NR分子中氮元素呈3價，具有還原性，能在一定條件下與C2、CM CuO等反應，被它們氧化：2NH+3c122NH3+3CuO .氨氣的實驗室制法(1)原理：固態(tài)錢鹽與堿加熱反應： (2)發(fā)生裝置：固+固+加熱型，與制備 氣體相似；(3)收集：。(4)干燥：在干燥管中盛放 作干燥劑。不能用濃硫酸、P2Q、無水氯化鈣作干燥劑，因CaC12吸收氨氣生成 CaC12 - 8NH(5)驗滿：a.用濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口，若變藍，則滿； b.蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口，若產(chǎn)生白煙，則滿。特別提醒:制氨氣所

5、用錢鹽不能用硝錢、碳俊。因加熱過程中 NHNO可能發(fā)生爆炸性的 分解反應，發(fā)生危險；而碳錢受熱極易分解產(chǎn)生 CO,使生成的NH中混有較多的CO雜質(zhì)。消石灰不能用 NaOH KOH弋替，原因是：a、NaOH KOHM有吸濕性、易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NH; b、在高溫下能腐蝕大試管。因氨氣比空氣輕，易與空氣發(fā)生對流，所以收集時，導氣管應插入收集氣體的試管底部附近，管口塞一團干燥的棉花團， 來防止NH與空氣對流，確保收集到純凈的氨氣。 制備NH也可以通過加熱濃氨水的方法，利用NH 2Oe、NH4 +H2O原理制備。也可以利用往濃氨水中加入燒堿制備，原理：燒堿溶于水為放熱反應， 促進NH 2O的分解，增大

6、C(OH)使上述可逆反應向左移動，而產(chǎn)生NH。杯內(nèi)為NaOH液)A. HCl 和 COBC. SO 和 COD解析在上述氣體中，NaOH例2都能用右圖所示裝置進行噴泉實驗的一組氣體是(注：燒( ).NH 和 CH.NO和 NOCH、NO CO不溶于 NaOH液，也不與溶液反應，所以不能做噴泉實驗，而HCl、SO、CO不僅可溶于NaOHm而且還可與NaO哈液反應，所以能形成噴泉?！敬鸢浮緼【規(guī)律總結(jié)】噴泉實驗成功的關(guān)鍵：燒瓶、預先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥；氣體要充滿圓底燒瓶；瓶塞要嚴密，不漏氣，止水夾要夾緊。注意：滿足下列條件時，均能形成美麗的噴泉：液體為水時，NH、HBr、HCl、HI、S

7、O等易溶于水的氣體或是 N（O NO+Q、Nd Q、NO+ Nd Q等易與水反應的氣體。液體是NaOH KOH強堿性溶液時， CO、SO、NO、H2s等酸性氣體。液體是鹽酸或硫酸時， NH等堿性氣體?？键c3硝酸的強氧化性硝酸不論濃稀都具有強氧化性，主要有以下幾個方面體現(xiàn)：.金屬與硝酸反應，不論金屬活潑與否，也不論硝酸的濃度大小，一般氫氣放出。這是因為：。.金屬活動順序表中，較不活潑的金屬（如銅、銀等）都能和硝酸反應，一般濃硝酸被 還原為稀硝酸被還原為 ,金屬則變?yōu)橄鄳?。這類反應中硝酸只有一部 分體現(xiàn) 被還原，另一部分體現(xiàn) 生成硝酸鹽。Ag+2HNO（濃）3Ag+4HNO3（?。?鐵、鋁常溫

8、下遇濃硝酸，由于濃硝酸具有 ,所以在金屬的表面形成一 層,阻止反應繼續(xù)進行，這個過程叫 。所以可用鐵、鋁容器裝運濃硝 酸（或濃硫酸）。.非金屬（如碳、硫等）也可以和濃硝酸發(fā)生反應， 非金屬被 ，硝酸完全被還原成 。 這和金屬與硝酸的反應不同，在有關(guān)判斷及計算題中應該注意。C+4HNO=S+6HNO3（濃）&.濃硝酸和濃鹽酸按 1:3的 比組成的混合物叫 ,它能溶解惰性金屬鉗、金，這也是硝酸強氧化性的體現(xiàn)。此外，硝酸還可以氧化很多還原性化合物，如：S2二SO2二I二51+等特別提醒:有硝酸參與的氧化還原反應的計算：（1）單質(zhì)與硝酸的反應，分析討論是 |金屬還是非金屬，若為金屬參加的反應硝酸分為兩

9、部分， 一部分作氧化劑，另一部分起酸性| 生成硝酸鹽，應先確定未被還原的硝酸， 再由電子得失守恒求解。 若為非金屬單質(zhì)與硝酸反 應時，硝酸全部被還原。（2） Cu與HNO的反應中隨著反應的進行濃度逐漸變小，產(chǎn)物由 NO 變成NO最終為混合氣體。可以這樣理解并分析：反應的硝酸在產(chǎn)物中共三部分：Cu(NQ) 2HNO-N0z可以看出：被還原的硝酸無論生成 NO還是NO均為一個N原子與一個HNO的比例關(guān)系，即：被還原的硝酸與氣體的物質(zhì)的量相等。而未被還原的硝酸總是生成最高價金屬的硝酸鹽如Cu （NO3）2，一個金屬離子與金屬離子最高價數(shù)個HNO成比例關(guān)系，即未被還原的HNO與金屬離子的最高價態(tài)數(shù)相等

10、。例3(2007年重慶)某興趣小組設(shè)計出右圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”實驗，以探究化學實驗的綠色化。(1)實驗前，關(guān)閉活塞 b,試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試 管c和d的膠塞，加熱 c。其目的是(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸。c中反應的化學方程式是 。再由a向c中加2 mL蒸儲水，c中的實驗現(xiàn)象是 力殺反應物甲Cu、濃 HNO乙Cu、稀 HNO丙Cu、。、稀 HNO(3)右表是制取硝酸銅的三種方案，能體現(xiàn)綠色化學理念的 最佳方案是。理由是。(4)該小組還用上述裝置進行實驗證明氧化性KMnO Cl2Br2O操作步驟為 ,實驗現(xiàn)

11、象為 ;但 此實驗的不足之處是。解析(1)根據(jù)題目的敘述可以知道，這樣操作的目的是檢驗裝置的氣密性，按題目所 述若d試管內(nèi)有氣泡，且冷卻后導管中有一段水柱，說明氣密性良好。(2) c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入 2 mL濃硝酸時發(fā)生反應為Cu+4HNO濃)=Cu(NQ) 2+2NOT +2H2O;若再由a向c中力口 2 mL蒸儲水，濃硝酸的濃度變小， 所以反應變得緩慢、產(chǎn)生的氣體顏色變淺。(3)甲方案制取硝酸銅的反應方程式為CU+4HNO濃)=Cu(NO)2+2NOT +2件0,乙方案制取硝酸銅的反應方程式為3CU+8HNO稀)=3Cu(NO) 2+2NOT +4等0,丙制取硝酸銅的

12、反應方程式為 2Cu+ O+2HNO=2Cu(NO)2。比較這三種方案的化學方程式可以發(fā)現(xiàn)均制取 1molCu(NQ) 2時消耗硝酸的量分別為 4mol、-mol 1mol ,丙方案消耗的硝酸的量最少且不3產(chǎn)生污染。(4)若用上述裝置進行實驗證明氧化性KMnOCl2Br2,根據(jù)氧化還原反應的規(guī)律可以得出應先用KMnO$I Cl2,再用Cl2制Br2o所以實驗的操作步驟為向 d中加入KBr溶液，c中 加入固體KMnO由a向c中加入濃鹽酸；其中實驗的現(xiàn)象為c中有黃綠色氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)辄S棕色。但是由于 Cl2和Br2均為有毒的氣體，所以需要尾氣處理。答案(1)檢查裝置氣密性。(2) CU+4H

13、NO濃)=Cu(NO)2+2NOT +2H2O 反應變緩，氣體顏色變淡。(3)丙；耗酸量最少，無污染。(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固體 KMnO,由a向c中加入濃鹽酸；c中有黃綠色 氣體產(chǎn)生，d中溶液變?yōu)辄S棕色；沒有處理尾氣。規(guī)律總結(jié)對銅與硝酸反應實驗裝置的改進設(shè)計有如下的幾個要點：反應開始前裝置怎樣避免裝置內(nèi)的空氣；怎樣使銅與稀硝酸反應能自動停止，防止NO過多；反應后，能有效的通入空氣，證明 NQ同時還要防止 NO及生成的NO逸散到空氣中。參考答案考點1氮的氧化物1.無NO 2紅棕 藍2.光化學煙霧3. (1) 3CU+8HNO稀) 3Cu(NO) 2+2NO +4H2O 排水集氣法CU+4HNO濃)=Cu(NQ)2+2NOT +2H2O 向上排空氣集氣法考點2氨的性質(zhì).無刺激性極易越大越小. (1) NH、H2O NH 2O NH+、OH H+ (2)白煙N2+6HC1 3Cu +N