氮及其重要化合物的性质

东方教育学科教师辅导讲义讲义编号 学员编号： 年级： 课时数：学员姓名： 辅导科目： 学科教师：课题氮及其重要化合物的性质授课时间： 备课时间：教学目标重点、难点教学内容［知识点归纳］一、 氮气的性质1、 氮的固定：将大气中游离态的氮转变成氮的化合物，这个过程称为“氮的固定”，简称固氮。（1） 生物固氮（2）大气固氮 雷电固氮反应原理：N2+O2■放^2NO2NO+O2f2NO23NO2+H2O—2HNO3+NO（3） 工业固氮N2+3H2S温高压2NH3加快速率：高压、高温、催化剂使平衡向正反应方向移动：高压、低温生产实际：20MPa〜50MPa、500°C、铁催化剂2、 氮气的性质（1）跟氢气的反应（合成氨） （2）跟氧气的反应⑶跟某些金属的反应：N2+3Mg耳岷、二、 氮氧化物（1） NO:无色气体，可与O2直接化合，2NO+O2―2NO2 （2）NO2：红棕色气体，可与N2O4互相转化，并达到化学平衡2NO2' N2O4也可与水反应3NO2+H2O A2HNO3+NOf三、 氨气的性质1、 氨的物理性质无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体，比空气轻，易液化。2、 氨的化学性质（1） 氨的分子结构：呈三角锥形，极性分子（2） 氨的化学性质氨与水的反应：NH3+H2O=NH3■H2O二NH；+OH-氨与酸的反应：NH3+HCIANH4CI2NH3+H2SO4—（NH4）2SO4NH3+HNO3>NH4NO3氨与氧气的反应（氨催化氧化）：4NH3+5O21化剂NOMHaO+Q四、 铵盐1、 铉盐的物理共性：都是能溶于水的无色晶体。口2、 铉盐的化学性质口（1） 铉盐受热分解NH4C1、NH3I+HCl| NH3+HC1—NH4C1nh4hco3冬nh3■+H2O'+CO2（2） 铉盐与碱的反应口NH4C1+NaOH%NH3'+H2O|+NaC1（NH4）2SO4+2NaOH%2NH3'+2H2O|+Na2SO4NH4NO3+NaOH%NH3‘+H2O|+NaNO3实质：NH4++OH-^N巨1+H2° （可用于铉根离子的检验）五、硝酸的物理和化学性质1、 硝酸的物理性质：纯硝酸是无色、易挥发、刺激性气味的液体。常用浓硝酸质量分数约为69%,98%以上的硝酸叫“发烟”硝酸。2、 硝酸的保存：用棕色试剂瓶保存在用阴暗处，因为硝酸见光易分解。3、 硝酸的化学性质（1） 不稳定性：硝酸在见光或受热时均易分解，且越浓越易分解，分解产生的NO2又溶于其中使之变黄色。4HNO^4NO2T+O2T+2H2O（2） 强氧化性（不论浓稀都有）常温下使铁、铝钝化：常温下浓硝酸才可使铁、铝钝化（并不是不反应），加热时浓硝酸可与铁、铝迅速反应。与金属反应（能氧化除Au、Pt以外的几乎所有金属）：Cu+4HNO3（浓）4aCu（NO3）2+2NO2T+2H2O3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NOf+4H2O注意：反应中，HNO3只是部分被还原为NO2或NO,所以HNO3既表现了氧化性，又表现了酸性。

（3）硝酸还能与某些非金属单质反应（如C、S、P等），也能氧化一些还原性较强的化合物、离子（如H2S、SO：-、Fe2+、I-等）。矿C+4HNO3（浓）^**CO2f+4NO2f+2H2O六、硝酸盐（1） 物理性质：硝酸盐都易溶于水。（2） 化学性质：受热易分解：在金属活动性顺序表中，Na之前的金属硝酸盐分解产生亚硝酸盐和氧气，在M—Cu之间的金属硝酸盐分解产生金属氧化物、氧气和二氧化氮，在Ag以后的金属硝酸盐分解产生金属单质、二氧化氮和氧气。在酸性条件下硝酸盐具有强氧化性。［例题解析］1、15LNO2和NO的混合气体通过水后收集到7L气体（同温同压），则被氧化的NO2有A.4LB.6L C.8LD.12L进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内2、如图，同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3②NO2,溶液的物质的量浓度为进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内①>②B.①<②。①=②D.不能确定3、将2.4gFe、Mg合金投入到一定量的稀硝酸中，金属与硝酸恰好完全反应，共收集到标准状况下的气体VL（硝酸被还原成NO），若向反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，待金属元素全部沉淀后，再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量，质量为3.6g。则收集到的气体体积V的值不可能为A.A.0.64B.0.896 C.1.00 D.1.124、碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（）A、 气瓶中产生的沉淀是碳酸钡B、 Z导管出来的气体中无二氧化碳C、 气瓶中产生的沉淀是硫酸钡D、 Z导管口有红棕色气体出现5、在8.08g铁与铜的混和物中，加入200mL、0.6mol/L的稀硝酸，充分反应后剩余金属5.44g，再向其中加入50mL、0.4mol/L的稀硫酸，充分振荡后剩余金属4.48g。若硝酸的还原产物只有NO,下列说法正确的是（）A.剩余的5.44g金属为铁C.共生成NO气体0.03molB.剩余5.44g金属为铜D.8.08g金属中铁的质量分数为20.8%6、酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：2NO2+Na2CO3一NaNO3+NaNO3+CO2f①NO+NO2+Na2CO3一2NaNO2+CO2f ②（1）根据反应①，每产生22.4L（标准状况下）CO2，吸收液质量将增加g。（2） 配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3-10H2O多少克？（3） 现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4L（标准状况）CO2时，吸收液质量就增加44g。计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。1000g质量分数为21.2%的纯碱在20^经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688g水，冷却到0°C，最多可析出NaNO2多少克？（0C时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水）7、已知： 4NH3十5O2一4NO+6H2O4NO十3O2+2H2O定条件下4HNO3设空气中氧气的体积分数为0.20，氮气体积分数为0.80，请完成下列填空及计算（1）amolNO完全转化为HNO3需要氧气mol（2）为使NH3恰好完全氧化为一氧化氮，氨一空气混合物中氨的体积分数为（保留2位小数）。（3） 20.0moL的NH3用空气氧化，产生混合物的组成为：NO18.0mol、O212.0mol、N2150.0mol和一定量的硝酸，以及其它成分。（高温下NO和O2不反应）计算氨转化为NO和HNO3的转化率。（4） 20.0moL的NH3和一定量空气充分反应后，再转化为HNO3在下图中画出HNO3的物质的量n（A）和空气的物质的量n（B）关系的理论曲线。写出当125<n（B）<200时，n（A）和n（B）的关系式。n<A)ATOC\o"1-5"\h\z己」 I I I i fi iI I | « t I"一丁…广.「一一；…d I p