化學(xué)肥料中的主角硫

化學(xué)肥料中的主角硫第1頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一化學(xué)肥料三要素氮——氮肥：銨態(tài)氮肥硝態(tài)氮肥有機(jī)氮肥磷——磷肥：普鈣鉀——鉀肥：鉀鹽第2頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮元素結(jié)構(gòu)示意圖：電子式：常見化合價(jià)：-3、0、+1、+2、+3、+4、+5第3頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)怆p原子分子無(wú)色無(wú)味、低沸點(diǎn)（-195.8℃）難溶于水（1體積水溶解0.02體積N2）密度比空氣略小，占空氣體積78%化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式NNN2NN第4頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)鍵能比較NNOOClCl946KJ/mol247KJ/mol493KJ/mol由鍵能數(shù)據(jù)可以推測(cè)：氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)________________很不活潑（穩(wěn)定）

但在獲得了足夠能量情況下，氮?dú)膺€是能發(fā)生反應(yīng)的。因此氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)的條件往往是____或____高溫放電第5頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)氧化性（N→N）0-31、與金屬反應(yīng)3Mg+N2→Mg3N2高溫（灰白色粉末）第6頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)氧化性（N→N）0-32、與氫氣反應(yīng)N2+3H22NH3高溫、高壓催化劑應(yīng)用：工業(yè)合成氨（人工固氮）條件：400~500℃、20~50MPa催化劑：鐵觸媒第7頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)還原性（N→N）0+2N2+O2→

2NO放電（大氣固氮）（無(wú)色）3、與氧氣反應(yīng)第8頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)固氮的途徑固氮自然固氮人工固氮大氣固氮生物固氮第9頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一生物固氮生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮?dú)膺€原成氨的過(guò)程。全世界每年：人工固氮8x107t；大氣固氮7.6x106t；生物固氮4x108tN2

→固氮酶→氨基酸→蛋白質(zhì)第10頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾闹苽淇諝庖簯B(tài)空氣氮?dú)庋鯕鈈.p-195.8℃b.p-183℃液化先氣化

后氣化第11頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮?dú)獾挠猛颈Ｗo(hù)氣冷凍劑化工原料（合成氨，進(jìn)而合成硝酸及其他）第12頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮的氧化物價(jià)態(tài)+1+2+3+4+5化學(xué)式N2ONON2O3NO2N2O4N2O5別名笑氣亞硝酐硝酐氮氧化合物的通式可以表達(dá)為NxOy

氮氧化合物能破壞臭氧層，引起光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染事件。第13頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一氧化氮與二氧化氮物理性質(zhì)一氧化氮（NO）二氧化氮（NO2）顏色氣體溶解性密度無(wú)色紅棕色不溶于水溶于水且與水反應(yīng)比空氣大比空氣大無(wú)味刺激性氣味第14頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一氧化氮的化學(xué)性質(zhì)不成鹽氧化物（不與酸或堿反應(yīng)）有毒（與CO中毒原理相似）還原性：2NO+O2→2NO2第15頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)3NO2+H2O→2HNO3+NO思考：把裝滿NO2的試管倒扣于水中，上升的水能否充滿整個(gè)試管，如果不能，那還剩余多少?zèng)]有充滿呢？如何做才能夠讓氣體殘留盡可能少？第16頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮氧化合物與氧氣的反應(yīng)4NO2+O2+2H2O→4HNO34NO+3O2+2H2O→4HNO3第17頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮的氫化物——氨（NH3）化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式分子形狀：三角錐形比例模型球棍模型第18頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨的物理性質(zhì)無(wú)色、刺激性氣味氣體密度比空氣小極易溶于水（1:700）易液化對(duì)人體有害第19頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨的化學(xué)性質(zhì)1、與水反應(yīng)（氨水）NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-氨水中的溶質(zhì)氨水參加反應(yīng)時(shí)的化學(xué)式氨水是一元弱堿HH||H—N+H—O—HH—N???H—O—H||HH+H|H—N—H+O—H|H-一水合氨——結(jié)合H+（堿性）第20頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨水中的微粒與可逆過(guò)程三種分子：三種離子：三個(gè)可逆過(guò)程：NH3分子、H2O分子、NH3·H2O分子NH4+離子、OH-離子、H+離子NH3+H2ONH3·H2ONH3·H2ONH4++OH-H2OH++OH-第21頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一試寫：加熱氨水：氯化鋁溶液中滴加氨水：氨水與鹽酸中和：氨水與過(guò)量的二氧化碳：NH3·H2O→NH3↑+H2OΔAlCl3+3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4ClNH3·H2O+HCl→NH4Cl+H2ONH3·H2O+CO2→NH4HCO3第22頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨的化學(xué)性質(zhì)——堿性2、與酸反應(yīng)NH3+HCl→NH4Cl白霧變白煙NH3+H2SO4→(NH4)2SO42第23頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨的化學(xué)性質(zhì)與氧氣反應(yīng)——還原性（N→N）-301、在純氧中燃燒：4NH3+3O2→2N2+6H2O點(diǎn)燃2、催化氧化:（N→N）-3+24NH3+5O2→4NO+6H2O催化劑ΔNO2HNO3反應(yīng)條件改變產(chǎn)物改變第24頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨氣如何檢驗(yàn)氨氣方法一：方法二：濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙蘸有濃鹽酸的玻璃棒→變藍(lán)→白煙白霧第25頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一銨鹽（NH4+）都是離子晶體，能溶于水化學(xué)性質(zhì)：1、熱分解：NH4Cl→NH3↑+HCl↑ΔNH4HCO3→ΔNH3↑+H2O+CO2↑(NH4)2CO3→Δ2NH3↑+H2O+CO2↑試一試：NH4I→Δ2NH3↑+H2↑+I2↑2第26頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一銨鹽與堿的反應(yīng)NH4++OH-→ΔNH3·H2ONH3↑+H2O此反應(yīng)的應(yīng)用：1、檢驗(yàn)銨根離子往溶液中加入NaOH溶液并加熱，然后檢驗(yàn)NH32、實(shí)驗(yàn)室制備氨氣2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)→CaCl2+2NH3↑+2H2OΔ為什么要用固態(tài)反應(yīng)物？

為什么不用氫氧化鈉？第27頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氨氣、硫化氫、二氧化硫的制備氣體氨氣硫化氫二氧化硫反應(yīng)物NH4Cl+Ca(OH)2FeS+HCl(H2SO4)Na2SO3+H2SO4發(fā)生裝置固-固加熱(大試管)固-液不加熱(啟普發(fā)生器)固-液不加熱(燒瓶+分液漏斗）收集裝置向下排氣法向上排氣法向上排氣法尾氣處理水NaOH第28頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是

ABCD第29頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一現(xiàn)有3molNO2，欲使其完全溶于水，需補(bǔ)充_____molO2？方法一：循環(huán)計(jì)算法2NO+O2→2NO23NO2+H2O→2HNO3+NO32111/2112/31/31/31/61/31/32/91/91/91/181/9…………所以：n(O2)=1/2+1/6+1/18+……第30頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一現(xiàn)有3molNO2，欲使其完全溶于水，需補(bǔ)充_____molO2？方法二：元素守恒法3NO2→3HNO3反應(yīng)物：NO2H2OO23N+6O3H+3N+9O-=3H+1.5H2O3O1.5O+1.5O0.75O2第31頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一現(xiàn)有3molNO2，欲使其完全溶于水，需補(bǔ)充_____molO2？方法三：電子得失守恒法反應(yīng)物：NO2H2OO2+4-2+1-20產(chǎn)物：HNO3+1+5-2可見參加氧化還原的物質(zhì)有：升高（失電子）1×3=3mol降低（得電子）2×2×x=3molN→NO2→2O+4+50-2x=0.75mol第32頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一現(xiàn)有3molNO2，欲使其完全溶于水，需補(bǔ)充_____molO2？方法四：總反應(yīng)方程式法2NO+O2→2NO2②3NO2+H2O→2HNO3+NO①NO可以看做是中間產(chǎn)物，因此①×2+②得4NO2+O2+2H2O→4HNO34mol1mol3mol0.75mol第33頁(yè)，共35頁(yè)，2023年，2月20日，星期一氮氧化合物與氧氣的共吸收4NO2+O2+2H2O→4HNO34NO+3O2+2H2O→4HNO3

常溫下將充有10mLNO的試管倒扣在水中，然后通入一定量的O2，最后殘留2mL無(wú)色氣體，求通入O2的體積