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1、 氮 及 其 化 合 物N2NH3 NO NO2 HNO3Mg3N2催 化 劑電 子 式 為 ,結 構 式 為 ,氮 氮 叁 鍵 的 鍵 能 高 達 ,鍵 能 , 分 子 結 構 , 化 學 性 質 。難 溶 于 水 , 在 空 氣 中 約 占 總 體 積 的 78%。一 、 氮 氣【 分 子 結 構 】N N 946kJmol 1大 穩(wěn) 定不 活 潑 與 活 潑 金 屬 反 應 : N2 3Mg Mg3N2 常 溫 下 , N2的 化 學 性 質 穩(wěn) 定 , 可 做 , 與 H2反 應 : N2 3H2 2NH3 【 化 學 性 質 】Mg3N2 6H2O 3Mg( OH) 2 2NH3保
2、護 氣 與 O2反 應 : N2 O2 2NO放 電 或 高 溫【 思 考 1】 設 計 實 驗 鑒 別 紅 棕 色 NO2和 溴蒸 氣 ,可 選 用 的 試 劑 有 哪 些 ? H2O二 、 氮 的 氧 化 物NO2NO O2 N2O4 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5價 態(tài) +1 +2 +3 +4 +4 +5顏 色 毒 性水 溶 性 與 O2共 存 相 互轉 化 紅 棕 色有 毒2NO O2 2NO2生 成亞 硝 酸 3NO2 H2O2HNO3 NO 生 成硝 酸能小 結 :( 3) NO2是 一 種 色 的 水 且 與 水 反應 的 氣 體 , 強 , 能 氧 化 SO
3、2, 能 使 濕潤 的 KI淀 粉 試 紙 變 藍 。( 2) NO是 一 種 色 水 較 強 的 氣 體 , 易 被 O2氧 化 成 NO2。( 1) N2O3和 N2O5分 別 是 和 的 酸 酐 。HNO2 HNO3無 難 溶 于 還 原 性紅 棕 易 溶 于氧 化 性三 、 氨 氣【 分 子 結 構 】NH3的 電 子 式 : 結 構 式 : 分 子 構 型 , 無 色 有 特 殊 的 氣 體 ,易 和 極 易 ,常 溫 常 壓 下 , 1體 積 水 約 能 溶 解 體 積 的 NH3物 理 性 質 三 角 錐 形刺 激 性 氣 味液 化 溶 于 水 700 化 學 性 質NH3 H2
4、 O NH3H2O NH4 OHNH3是 惟 一 能 使 紅 色 石 蕊 試 紙 變 藍 的 氣 體 。 ( 檢 驗 ) 氨 水 的 性 質 Ag+2NH3H2O=Ag(NH3) 2+ + 2H2ONH3H2O NH4+OH- 氨 水 的 濃 度 越 大 , 密 度 。 弱 堿 性 : 絡 合 性 : 越 小 與 酸 反 應NH3 HCl NH4Cl( 生 成 白 煙 )作 用 : 檢 驗 NH3 的 存 在 和 檢 驗 氯 氣 管 道 漏 氣NH3 CO2 H2O NH4HCO3( 碳 銨 )4NH3 5O2 4NO 6H2O 與 2反 應( 氨 的 催 化 氧 化 , 工 業(yè) 制 硝 酸
5、的 基 礎 )請 寫 出 由 NH3制 取 硝 酸 的 其 它 方 程 式 :2NO+O2 = 2NO23NO2+H2O = 2HNO3+NO2NH3( 不 足 ) + 3Cl2=N2+6HCl8NH3( 過 量 ) + 3Cl2=N2+6NH4Cl【 思 考 2】 氯 氣 管 道 發(fā) 生 泄 露 ,可 用 蘸 有濃 氨 水 的 棉 球 檢 驗 的 原 理2NH4Cl Ca(OH)2 CaCl2 2NH3 2H2O 實 驗 室 制 法 :2、 氨 的 制 法固 固 加 熱 型 ( 同 制 O2)a.用 潤 濕 的 紅 色 石 蕊 試 紙 檢 驗 變 藍 ;b.用 沾 有 濃 鹽 酸 的 玻 璃
6、 棒 檢 驗 , 產 生 白 煙 。通 常 用 堿 石 灰 ( 不 能 用 CaCl2、 P2O5) 類 型 : 檢 驗 : 干 燥 : 收 集 : 向 下 排 空 氣 法 。N2 3H2 2NH3( 正 反 應 放 熱 ) 工 業(yè) 制 法 : 水 、 煤 和 空 氣造 氣 、 凈 化 、 氨 的 合 成 與 分 離原 料 :三 步 驟 :條 件 哈 伯 法NH4 OH NH3 H2O3、 銨 鹽 的 性 質 結 構 : 離 子 鍵 、 共 價 鍵 , 屬 離 子 晶 體 物 理 性 質 : 均 為 能 溶 于 水 的 無 色 晶 體 。 水 解 反 應 : 化 學 性 質 與 堿 反 應 :
7、 受 熱 分 解 : NH4 H2O NH3H2O H注 意 硝 酸 銨 固 體溶 于 水 熱 效 應 ?3 4 33 3 2,: , : NH HCl NH HCONaNO N H H O 43 2 24 3NHClNH HO CONHNO NaOH 屬 于 離 子 化 合 物 溶 于 水 受 熱 分 解銨 鹽 與 共 熱 產 生易 氨 氣 易堿用 途 :工 業(yè) 原 料 (生 產 氮 肥 硝 酸 等 ),有 機 合 成原 料 ,制 冷 劑【 思 考 3】 下 列 事 實 體 現 了 硝 酸 的 什 么 性 質 ? A.氧 化 性 B.酸 性 C.不 穩(wěn) 定 性 D.揮 發(fā) 性( 1) 硝 酸
8、 存 放 在 棕 色 瓶 中 密 封 保 存 ( )( 2) 濃 硝 酸 可 以 和 銅 反 應 ( )( 3) 木 炭 和 濃 硝 酸 反 應 ( )( 4) 鋅 和 硝 酸 不 產 生 H2 ( )( 5) 氧 化 銅 溶 于 硝 酸 ( )( 6) 不 用 硝 酸 制 SO2氣 體 ( )( 7) 用 鐵 槽 存 放 濃 硝 酸 ( )( 8) 檢 驗 SO42-時 不 能 先 用 硝 酸 酸 化 ( ) CD ABAABAAA純 硝 酸 是 色 、 有 氣 味 、 易 液 體能 跟 水 以 互 溶 ,常 用 濃 HNO3的 質 量 分 數 為 ,“ 發(fā) 煙 硝 酸 ” 的 濃 度 為
9、。四 、 硝 酸無 刺 激 性 揮 發(fā)任 意 比 例 69%98% 4HNO3 4NO2 O2 2H2O 化 學 性 質 強 酸 性 不 穩(wěn) 定 性 : ( 見 光 、 受 熱 易 分 解 )濃 硝 酸 因 為 溶 解 了 的 緣 故 顯 。NO2 黃 色試 劑 瓶 ; 瓶 塞 : 避 光 橡 膠硝 酸 貯 存 : 棕 色 強 氧 化 性 : a.與 金 屬 反 應Cu 4HNO3( 濃 ) Cu(NO3)2 2NO2 2H2O3Cu 8HNO3( 稀 ) 3Cu(NO3)2 2NO 4H2O( 利 用 此 反 應 可 以 洗 滌 附 在 器 皿 內 壁 上 的 銀 )冷 濃 HNO3可 使
10、Al、 Fe等 金 屬 表 面 生 成 一 層致 密 的 氧 化 膜 而 發(fā) 生 鈍 化 。3Ag 4HNO3( 稀 ) 3AgNO3 NO 2H2O( 利 用 此 反 應 實 驗 室 可 以 制 備 NO2、 NO氣 體 )b.與 非 金 屬 反 應c.與 其 他 還 原 劑 反 應C 4HNO3( 濃 ) CO2 4NO2 2H2O H2SO4 6NO2 2H2OS 6HNO3( 濃 )(2)NO3與 還 原 性 較 強 的 離 子 (Fe2+、 SO32-、 I、S2)和 單 質 Cu等 在 中 性 或 堿 性 條 件 下 能 共 存 ,但 當 溶 液 調 節(jié) 到 一 定 酸 度 時 ,
11、 就 能 發(fā) 生 氧 化 還原 反 應 。 Pt、 Au不 溶 于 硝 酸 ,五 、 氮 族 元 素 相 似 性 和 遞 變 規(guī) 律第 A族最 外 層 都 是 5個 電 子隨 著 核 電 荷 數 的 遞 增 , 電 子層 數 和 原 子 半 徑 都 逐 漸 增 大N: -3、 +1、 +2、 +3、 +4、 +5P、 As : 3、 +3、 +5Sb、 Bi: +3、 +5( 無 負 價 )逐 漸 減 弱逐 漸 增 強逐 漸 減 弱非 金 屬 性 漸 弱 , 金 屬 性 漸 強氮 的 氧 化 物 溶 于 水 的 計 算 NO2 溶 于 水 : NO2 和 O2的 混 合 氣 體 溶 于 水 :3NO2 H2O 2HNO3 NO4NO2 O2 2H2O 4HNO3 NO和 O2同 時 通 入 水 中 :4NO 3O2 2H2O 4HNO3 NO、 NO2、 O2三 種 混 合 氣 體 通 入 水 中 :把 NO2折 算 成 NO的 體 積 , 再 按 進 行 計 算二 氮 的 氧 化 物 溶 于 水 的 計 算1.方 程 式 法(1)有 關 化 學 反 應 方 程 式3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO32NO+O2=2NO2