生产生活中的含氮化合物1

第二单元 生产生活中的含氮化合物高考资源网空气中氮气的体积分数78%，氧气的体积分数22%，还有少量的CO2及稀有气体。氮气是空气的主要成分，氮元素是组成蛋白质的必需元素，是生命的重要组成元素。但空气中氮元素的化学性质稳定，只有少数豆科植物能够直接吸收转化加以利用。直到1919年，德国化学家哈伯在实验室中首次人工合成了NH3，才使大规模合成化肥成为现实。但含氮化合物的使用也给人类生活带来了巨大的危害！高考资源网高考资源网一、氮氧化物的产生及转化（一）氮元素的重要作用１．生命物质的重要组成元素２．在生产、科学研究领域的广泛应用高考资源网一、氮氧化物的产生及转化（二）氮氧化物的产生及转化

氮元素是植物生长的必需元素之一。充足的氮使植物枝叶茂盛，叶片增大，光合作用增强，从而使农作物的产量和产品质量得以提高。大部分氮元素以游离态存在于空气中。一般情况下，仅有少数植物能将游离态的氮转化为可吸收的化合态的氮。俗话说“雷雨发庄稼”，那么，在电闪雷鸣的条件下，游离态的氮是如何转变为化合态的氮的呢?高考资源网在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。你能用化学方程式及必要的文字叙述解释“魔鬼谷”牧草茂盛、四季常青的原因吗?高考资源网１．一氧化氮（NO）（1）物理性质常温下为无色、无味的气味，不溶于水。在大气中达到一定浓度时有毒，NO使人体中毒的原理与CO相似,都是与血红蛋白结合，使其失去输送氧气的功能。（2）化学性质 （3）用途：在生物学方面有独特作用，人体中极少量的NO会促进血管扩张，防止血栓塞等。

＋4＋20－2得2×2e－失2×2e－高考资源网2．二氧化氮（NO2）（1）物理性质：常温下为红棕色、有刺激性气味的气体，与水反应。在大气中达到一定浓度时有毒。（2）化学性质 得1×2e－失2×1e－＋4＋5＋2高考资源网（二）氮氧化物对环境的污染与防治１．氮氧化物对环境的污染（1）酸雨（2）光化学烟雾（3）对臭氧层的破坏高考资源网笼罩曼哈顿的光化学烟雾高考资源网洛杉矶光化学烟雾高考资源网高考资源网高考资源网2．氮氧化物对环境污染的防治（1）来源：（2）防治：氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧，汽车尾气、工厂废气的排放，其中，汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一。①开发使用洁净能源；②对工厂排放的废气进行处理③对汽车尾气进行净化处理。高考资源网东京展出富士重工电动汽车概念车R1e

高考资源网NO2与Br2蒸汽的鉴别：

高考资源网小结：

1。氮气（N2）的化学性质：

2。氮的氧化物的化学性质：

高考资源网高考资源网一、氨的合成N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)合成氨的条件：1.压强：20MPa～50MPa

2.温度：500℃左右3．催化剂：铁触媒——以铁为主体的多成分催化剂。高温高压催化剂１、氨气的物理性质：

(1)氨是一种无色、有刺激性气味的气体；（2）极易溶于水（1:700），水溶液叫“氨水”；（3）氨易液化→“液氨”，常作致冷剂。二、氨气的性质氨气喷泉实验的原理是什么？引发这两个喷泉实验的操作是什么？所得溶液的物质的量浓度是________1/22.4mol/L高考资源网3.化学性质

(1)+H2ONH3+H+=NH4+NH3+H2ONH3·H2O NH4++OH-氨水与液氨有什么区别？NH3是惟一能使红色石蕊试纸变蓝的气体。（检验）(2)+酸氨水的浓度和密度的关系(2)还原性4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂Ag++2NH3·H2O=Ag(NH3)2++2H2O(3)络合性蘸有浓氨水的玻璃棒和蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近会有什么现象？NH3＋HCl＝NH4Cl（生成白烟，也可用于检验）2NH3（不足）+3Cl2=8NH3（过量）+3Cl2=N2+6HClN2+6NH4Cl用于氯气管道是否泄漏4.实验室制取方法12NH4Cl＋Ca(OH)2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2Oa.用润湿的红色石蕊试纸检验变蓝；b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。(2)装置(5)验满：(3)干燥：(4)收集：向下排空气法。通常用碱石灰（不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸）(1)原理

吸收尾气装置方法2.实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图:将足量浓氨水从分液漏斗中放出后，如图进行实验。实验现象记录如下：①黑色氧化铜粉末变为光亮红色；②无水硫酸铜粉末变蓝色；③集气瓶中收集到一种无色气体。请回答下列问题：

(1)虚线框内是否应添加必要的干燥装置？____(填“是”或“否”)。若需要，应选择的干燥装置是______(填编号，若不需要，该空可不填)是I(2)在实验中NaOH固体的作用是:(3)最终集气瓶中收集的气体是________；

CuO粉末处发生的化学反应方程式是:

NaOH溶于水产生大量的热，并且电离产生大量的OH－,使NH3+H2ONH3·H2O

NH4++OH－平衡向左移动，最终使NH3·H2O分解产生NH3。N2

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

NH3硝酸铵盐纯碱有机合成工业原料用稀氨水治疗蚊虫叮咬消除二氧化氮的污染吸收硫酸生产中的二氧化硫致冷剂5、氨的用途NH4＋＋OH－

NH3↑＋H2O三、铵盐的性质1.结构：2.物理性质均为能溶于水的无色晶体

(1)水解反应：3.化学性质

(2)与碱反应：

(3)受热分解NH4＋＋H2ONH3·H2O＋H＋NH4Cl

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

H2O+CO2↑+NH3↑————△2NH4NO3

4H2O+2N2↑+O2↑————△(炸药)3(NH4)2SO4

4NH3+N2↑+3SO2↑+6H2O————△②不稳定性酸的铵盐NH4HCO3加热？③强氧化性酸的铵盐NH4NO3加热？①稳定、挥发性酸的铵盐NH4Cl加热？思考：用什么方法来检验物质中是否含有铵根离子？用加热铵盐分解产生氨气的方法可行吗？4.NH4＋的检验将待检验的物质配成溶液，取少量置于试管中，滴加NaOH溶液，振荡，给试管加热，同时用湿润的红色石蕊试纸在试管中检验，若试纸变蓝，则说明原溶液为铵盐。NH4+OHNH3H2O.+－————————△NH3·H2ONH3↑+H2O

溶液反应得NH3.H2O，加热得氨气实质：纯硝酸是

色、有

气味、易

液体能跟水以

互溶，四、硝酸的性质1.物理性质无刺激性挥发任意比例盛放在

试剂瓶里，

保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用

塞。棕色避光阴暗处橡胶硝酸贮存：(1)不稳定2.化学性质(3)强氧化性

4HNO3====

2H2O+4NO2↑+O2↑

△或光照

Cu+4HNO3(浓)

==Cu(NO3)2

+2NO2

↑

+

2H2O

金属与浓硝酸生成NO2，被还原硝酸/总硝酸=1/23Cu+8HNO3(稀)

==Cu(NO3)2

+2NO↑

+

4H2O

金属与浓硝酸生成NO，被还原硝酸/总硝酸=1/4C+4HNO3(浓)

==

CO2↑+4NO2

↑

+

2H2O

最高价氧化物或最高价含氧酸(2)强酸性氧化Fe2+等浓硝酸因为溶解了

的缘故显

。NO2黄色五、硝酸的工业制取1.原理4NH3+5O2====4NO+6H2O催化剂2NO+O2==

2NO23NO2+H2O==

2HNO3+NO1.下列关于氮的叙述中不正确的是

A．氮气的性质非常稳定，主要是因为氮氮叁键的键能很大所致。

B．氮是氮族中非金属性最强的元素。

C．氮元素的非金属性强于磷，在化学反应中的活泼性也强于磷。

D．液氮可作冷冻剂，氮元素有多种化合价。C2.在实验室里按图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是

A．O2

B．Cl2

C．NH3

D．CO2

C巩固练习3.铜粉放人稀盐酸中，微热后无明显现象发生；当加人下列物质后，铜粉的质量减少。则加入的物质不可能是

A．溴水

B．FeCl3

C．KNO3

D．Na2CO3C4.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是

A、反应速率：两者相同

B、消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少

C、反应生成气体的颜色：前者浅，后者深

D、反应中转移的电子总数：前者多，后者少B5.下列制取气体的方法在实验室不可取的是

⑴铜和稀硝酸反应，排空气法收集NO

⑵锌和稀硝酸反应制氢气

⑶氮气和氧气反应制NO

⑷加热氯化铵制取氨气

A．⑴⑵B．⑵⑶C．⑴⑵⑷D．全部D6.如右图中，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓气。气体X和液体Y不可能是

A．X是NH3，Y是水

B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液

C．X是CO2，Y是稀硫酸

D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液C7.某校化学课外活动小组为探究氮的化合物的性质，设计了如下图所示实验。A处是气体发生装置，A中所用实验药品从下列物质中选取：

①Na2CO3

②NaHCO3

③NH4HCO3

④NH4Cl

⑤Ca(OH)2

⑥浓氨水

⑦NaOH

按上图连势头好各仪器，先将C处Pt丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后撤去C处酒精灯。部分实验现象如下：Pt丝继续保持红热，D中Cu片慢慢溶解。回答下列问题：（1）若A中制取气体时只用一种药品，该药品为

（填选药品的序号），则制取气体所用到的玻璃仪器有

。（1）③；试管、酒精灯（2）B装置的作用为

。

（3）写出C中发生反应的化学方程式

。

（4）D中Cu片发生反应的离子方程式为

。为了使Cu片溶解的速度明显加快，可向D处的溶液中加入下列物质中的

（填下列各项序号）。

a．Na2CO3

b．AgNO3

c．Cu