氮及其重要化合物的性質(zhì)

東方教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義講義編號 學(xué)員編號： 年級： 課時數(shù)：學(xué)員姓名： 輔導(dǎo)科目： 學(xué)科教師：課題氮及其重要化合物的性質(zhì)授課時間： 備課時間：教學(xué)目標(biāo)重點、難點教學(xué)內(nèi)容［知識點歸納］一、 氮氣的性質(zhì)1、 氮的固定：將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變成氮的化合物，這個過程稱為“氮的固定”，簡稱固氮。（1） 生物固氮（2）大氣固氮 雷電固氮反應(yīng)原理：N2+O2■放^2NO2NO+O2f2NO23NO2+H2O—2HNO3+NO（3） 工業(yè)固氮N2+3H2S溫高壓2NH3加快速率：高壓、高溫、催化劑使平衡向正反應(yīng)方向移動：高壓、低溫生產(chǎn)實際：20MPa?50MPa、500°C、鐵催化劑2、 氮氣的性質(zhì)（1）跟氫氣的反應(yīng)（合成氨） （2）跟氧氣的反應(yīng)⑶跟某些金屬的反應(yīng)：N2+3Mg耳岷、二、 氮氧化物（1） NO:無色氣體，可與O2直接化合，2NO+O2―2NO2 （2）NO2：紅棕色氣體，可與N2O4互相轉(zhuǎn)化，并達(dá)到化學(xué)平衡2NO2' N2O4也可與水反應(yīng)3NO2+H2O A2HNO3+NOf三、 氨氣的性質(zhì)1、 氨的物理性質(zhì)無色、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，比空氣輕，易液化。2、 氨的化學(xué)性質(zhì)（1） 氨的分子結(jié)構(gòu)：呈三角錐形，極性分子（2） 氨的化學(xué)性質(zhì)氨與水的反應(yīng)：NH3+H2O=NH3■H2O二NH；+OH-氨與酸的反應(yīng)：NH3+HCIANH4CI2NH3+H2SO4—（NH4）2SO4NH3+HNO3>NH4NO3氨與氧氣的反應(yīng)（氨催化氧化）：4NH3+5O21化劑NOMHaO+Q四、 銨鹽1、 鉉鹽的物理共性：都是能溶于水的無色晶體?？?、 鉉鹽的化學(xué)性質(zhì)口（1） 鉉鹽受熱分解NH4C1、NH3I+HCl| NH3+HC1—NH4C1nh4hco3冬nh3■+H2O'+CO2（2） 鉉鹽與堿的反應(yīng)口NH4C1+NaOH%NH3'+H2O|+NaC1（NH4）2SO4+2NaOH%2NH3'+2H2O|+Na2SO4NH4NO3+NaOH%NH3‘+H2O|+NaNO3實質(zhì)：NH4++OH-^N巨1+H2° （可用于鉉根離子的檢驗）五、硝酸的物理和化學(xué)性質(zhì)1、 硝酸的物理性質(zhì)：純硝酸是無色、易揮發(fā)、刺激性氣味的液體。常用濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為69%,98%以上的硝酸叫“發(fā)煙”硝酸。2、 硝酸的保存：用棕色試劑瓶保存在用陰暗處，因為硝酸見光易分解。3、 硝酸的化學(xué)性質(zhì)（1） 不穩(wěn)定性：硝酸在見光或受熱時均易分解，且越濃越易分解，分解產(chǎn)生的NO2又溶于其中使之變黃色。4HNO^4NO2T+O2T+2H2O（2） 強(qiáng)氧化性（不論濃稀都有）常溫下使鐵、鋁鈍化：常溫下濃硝酸才可使鐵、鋁鈍化（并不是不反應(yīng)），加熱時濃硝酸可與鐵、鋁迅速反應(yīng)。與金屬反應(yīng)（能氧化除Au、Pt以外的幾乎所有金屬）：Cu+4HNO3（濃）4aCu（NO3）2+2NO2T+2H2O3Cu+8HNO3（?。?Cu（NO3）2+2NOf+4H2O注意：反應(yīng)中，HNO3只是部分被還原為NO2或NO,所以HNO3既表現(xiàn)了氧化性，又表現(xiàn)了酸性。

（3）硝酸還能與某些非金屬單質(zhì)反應(yīng)（如C、S、P等），也能氧化一些還原性較強(qiáng)的化合物、離子（如H2S、SO：-、Fe2+、I-等）。礦C+4HNO3（濃）^**CO2f+4NO2f+2H2O六、硝酸鹽（1） 物理性質(zhì)：硝酸鹽都易溶于水。（2） 化學(xué)性質(zhì)：受熱易分解：在金屬活動性順序表中，Na之前的金屬硝酸鹽分解產(chǎn)生亞硝酸鹽和氧氣，在M—Cu之間的金屬硝酸鹽分解產(chǎn)生金屬氧化物、氧氣和二氧化氮，在Ag以后的金屬硝酸鹽分解產(chǎn)生金屬單質(zhì)、二氧化氮和氧氣。在酸性條件下硝酸鹽具有強(qiáng)氧化性。［例題解析］1、15LNO2和NO的混合氣體通過水后收集到7L氣體（同溫同壓），則被氧化的NO2有A.4LB.6L C.8LD.12L進(jìn)行噴泉實驗。經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)2、如圖，同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3②NO2,溶液的物質(zhì)的量濃度為進(jìn)行噴泉實驗。經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)①>②B.①<②。①=②D.不能確定3、將2.4gFe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中，金屬與硝酸恰好完全反應(yīng)，共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體VL（硝酸被還原成NO），若向反應(yīng)后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金屬元素全部沉淀后，再將沉淀過濾、洗滌、灼燒后稱量，質(zhì)量為3.6g。則收集到的氣體體積V的值不可能為A.A.0.64B.0.896 C.1.00 D.1.124、碳跟濃硫酸共熱產(chǎn)生的氣體X和銅跟濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體Y同時通入盛有足量氯化鋇溶液的洗氣瓶中（如圖裝置），下列有關(guān)說法正確的是（）A、 氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是碳酸鋇B、 Z導(dǎo)管出來的氣體中無二氧化碳C、 氣瓶中產(chǎn)生的沉淀是硫酸鋇D、 Z導(dǎo)管口有紅棕色氣體出現(xiàn)5、在8.08g鐵與銅的混和物中，加入200mL、0.6mol/L的稀硝酸，充分反應(yīng)后剩余金屬5.44g，再向其中加入50mL、0.4mol/L的稀硫酸，充分振蕩后剩余金屬4.48g。若硝酸的還原產(chǎn)物只有NO,下列說法正確的是（）A.剩余的5.44g金屬為鐵C.共生成NO氣體0.03molB.剩余5.44g金屬為銅D.8.08g金屬中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.8%6、酸工業(yè)生產(chǎn)中的尾氣可用純堿溶液吸收，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)為：2NO2+Na2CO3一NaNO3+NaNO3+CO2f①NO+NO2+Na2CO3一2NaNO2+CO2f ②（1）根據(jù)反應(yīng)①，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）CO2，吸收液質(zhì)量將增加g。（2） 配制1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的純堿吸收液，需Na2CO3-10H2O多少克？（3） 現(xiàn)有1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的純堿吸收液，吸收硝酸工業(yè)尾氣，每產(chǎn)生22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）CO2時，吸收液質(zhì)量就增加44g。計算吸收液中NaNO2和NaNO3物質(zhì)的量之比。1000g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為21.2%的純堿在20^經(jīng)充分吸收硝酸工業(yè)尾氣后，蒸發(fā)掉688g水，冷卻到0°C，最多可析出NaNO2多少克？（0C時，NaNO2的溶解度為71.2g/100g水）7、已知： 4NH3十5O2一4NO+6H2O4NO十3O2+2H2O定條件下4HNO3設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為0.20，氮氣體積分?jǐn)?shù)為0.80，請完成下列填空及計算（1）amolNO完全轉(zhuǎn)化為HNO3需要氧氣mol（2）為使NH3恰好完全氧化為一氧化氮，氨一空氣混合物中氨的體積分?jǐn)?shù)為（保留2位小數(shù)）。（3） 20.0moL的NH3用空氣氧化，產(chǎn)生混合物的組成為：NO18.0mol、O212.0mol、N2150.0mol和一定量的硝酸，以及其它成分。（高溫下NO和O2不反應(yīng)）計算氨轉(zhuǎn)化為NO和HNO3的轉(zhuǎn)化率。（4） 20.0moL的NH3和一定量空氣充分反應(yīng)后，再轉(zhuǎn)化為HNO3在下圖中畫出HNO3的物質(zhì)的量n（A）和空氣的物質(zhì)的量n（B）關(guān)系的理論曲線。寫出當(dāng)125<n（B）<200時，n（A）和n（B）的關(guān)系式。n<A)ATOC\o"1-5"\h\z己」 I I I i fi iI I | ? t I"一丁…廣.「一一；…d I p