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氮及其化合物知识点归纳总结
一、氮气、氮的氧化物
1、氮气:无色无味的气体,难溶于水。氮的分子结构:电子式_______
结构式______________。
(1)氧化性:N+3H2NH,N+3Mg=MgN
223232
其产物的双水解反应:
(2)还原性:与O的化合(放电或高温条件下)NO放电2NO
222
2、氮的固定
将空气中游离的氮气转化为氮的化合物的方法,统称为氮的固定。
氮的固定的三种途径:
(1)生物固氮:豆科植物根瘤菌将氮气转化为化合态氮
(2)自然固氮:打雷闪电时,大气中的氮气转化为NONO放电2NO
22
(3)工业固氮:工业合成氨N+3H2NH
223
3、氮氧化物
氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种化合价,五种化合价对应六种化合物。
种类物理性质稳定性
NO笑气
2
NO无色气体,溶于水中等活泼
NO红棕色色气体,易溶于水,有较活泼,易发生二聚反
2
毒应
NO无色气体较活泼,受热易分解
24
NO无色气体较不活泼
2
NO蓝色气体(—20°C)常温不易分解为NO、
23
2
(亚***酸NO
2
酐)
NO无色固体气态不稳定,常温易分
25
(***酸酐)解
3NOHO2HNONO
NO与水反应:223
(1)2
2NO2NaOHNaNONaNOHO
(2)NO、NO的尾气吸收:2322
2NONO2NaOH2NaNOHO
222
2NOO2NO
(3)NO的检验:22现象无色气体和空气接触后变为红棕色。
(4)两个计算所用的方程式:4NO+3O+2HO=4HNO
223
4NO+O+2HO=4HNO
2223
氮的氧化物溶于水的计算
(1)NO或NO与N(非O)的混合气体溶于水时可依据:3NO+HO2HNO+NO
2222223
利用气体体积变化差值进行汁算。
(2)+O十2HO4HNO,可知,当体
222223
积比:
=4:1,恰好完全反应
V(NO):V(O)>4:1,NO过量,剩余气体为NO
222
<4:1,O过量,剩余气体为O
22
(3)+3O十2HO4HNO,可知,当体积比:
2223
=4:3,恰好完全反应
V(NO):V(O)>4:3,剩余气体为NO
2
<4:3,剩余气体为O
2
(4)NO、NO、O三种混合气体通人水中,可先按(1)求出NO与HO反应生成
2222
的NO的体积,再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积,再按(3)
方法进行计算。
二、氨及其化合物
3
1、氨气:
(1)氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式,_________________________。分子中含有
________(极性、非极性)键,分子构型为______,氨分子为_________(极性、
非极性)分子。
(2)氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体;密度比空气____;______溶于水且能快
速溶解,在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。氨水密度随质量分数的
增大而下降。
(3)氨气的合成N+3H2NH
223
(4)氨气的化学性质
①与水反应NH·HONH++OH-
324
氨水是混合物,溶液中含有HO、NH·HO、NH等分子和NH+、OH-(还含有极少
23234
量的H+)等离子(氨在水中大部分以NH·HO形式存在),所以,溶液呈弱碱性,
32
能使无色的酚酞试液变红色。
氨水易挥发,受热时容易逸出氨气(NH·HONH↑+HO),不易运输保存等,
3232
所以常将氨转化成各种铵盐。
②与酸反应NH+HCl=NHCl
34
呈现冒白烟现象,白烟是生成的NHCl小颗粒,这可以检验氨气的存在。
4
③与一些氧化剂的反应4NH+5O4NO+6HO
322
NH与Cl的反应:
32
(5)氨气的实验室制备:
①原理:固态铵盐与碱加热反应:
Ca(OH)+2NHClCaCl+2NH↑+2HO
24232
②发生装置:固+固+加热型,与制备O相似。
2
4
③收集:收集NH用向下排空气法;
3
④检验:用湿润的红色石蕊试纸(变蓝)或用蘸有浓盐酸的玻璃棒(冒白烟);
⑤干燥用盛碱石灰(CaO和NaOH的混合物)的干燥管。不可用酸性干燥剂。
2、铵盐
由铵根离子(NH+)和酸根离子构成的化合物叫铵盐,铵盐都是晶体、易溶于水。
4
(1)不稳定性
一般..铵盐受热分解出氨气和相应的酸。
NHHCONH↑+CO↑+HO(NH)SO2NH↑+HSO
43322424324
NHClNH↑+HCl↑
43
NHCl受热分解有类似“升华”现象(NHHCl冷NHCl),可用于物质的提纯,
434
如NaCl混入NHCl中可加热提纯。
4
(2)与碱的反应
NHCl+NaOHNaCl+NH↑+HO
432
铵盐与碱共热都能产生氨气,这是铵盐的特征反应。可据此检验铵盐的存在,
即取样品与NaOH溶液共热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明
样品含铵盐。
三、***
1、***的工业制法
4NH+5O4NO+6HO
322
2、***的性质
***是无色、易挥发、有刺激性气味的液体,能以任意比溶解于水。69%的***
被称为浓***,98%的浓***通常叫“发烟***”,浓***常带有黄色。
(1)不稳定性
***应贮存在避光、低温处。
5
6
们是①NO和NO,②NO和O,③NH和N。现将3支试管均倒置于水槽中,充分
22232
反应后,试管中剩余气体的体积分别为V、V、V,则下列关系正确的是()
123
>V>>V>>V>>V>V
123132231312
4、,反应生成气体的物
33
质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)的变化关系如图所示,其中正确的是
5、为了除去NO、NO、NO对大气的污染,常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理(反
224
应方程式:2NO+2NaOH===NaNO+NaNO+HO;NO+NO+2NaOH===2NaNO+HO)。
2322222
现有由amolNO、bmolNO、cmolNO组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠
224
溶液吸收(无气体剩余),则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为()
a+b+c2(a+b+c)
·L-·L-1
V3V
a+b+2cb+2c
·L-·L-1
6、将一定质量的镁、铜合金加入到稀***中,两者恰好完全反应,假设反应过
程中还原产物全是NO,向所得溶液中加入物质的量浓度为3mol/LNaOH溶液至沉
淀完全,测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加,则下列有关叙述中正确的
是
***的物质的量为
7、把盛有48mLNO和NO的混合气体的容器倒立于水中(保持同温同压下),液
2
面稳定后,容器内气体体积变为24mL,则:
①原混合气体中,NO是_______mL,NO是_______mL;
2
②若在剩余的24mL气体中通入6mLO,液面稳定后,容器内剩余气体是_______,
2
体积为________mL。
③若在剩余的24mL气体中通入24mLO,液面稳定后,容器内剩余气体是______,
2
体积为________mL。
④若在原48mLNO和NO的混合气体中,通入_____mLO再倒置于水中,水可充
22
7
满容器。
8、在浓***中放入铜片:
(1)开始反应的化学方程式为_____________________,实验现象为
_______________________。
(2)若铜有剩余,则反应将要结束时的化学方程式为
______________________________。
(3)待反应停止后,再加入少量25%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,原因
是_______。
(4)***反应,铜消耗完时,得NO、
2
L(标准状况下)。则所消耗***的物质的量是________。
9、***反应,铜完全溶解产生的NO和NO
2
。请回答:
(1)NO的体积为______L,NO的体积为______L。
2
(2)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰
好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,则原***溶液的浓度为________mol·L-1。
10、某校化学研究性学****小组的同学在学****了氨气的性质后讨论,既然氨气具
有还原性,能否与H还原CuO一样呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。
2
请你参与该小组的活动并完成下列实验:
(一)制取氨气
(1)实验室常用加热***化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。
(2)实验室还可在____________(填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少
量氨气。
(二)实验探究
该小组成员设计实验探究氨气的还原性及其产物,实验装置(夹持及尾气处理装
置未画出)图如下:
(3)该装置在设计上有一定的缺陷,为确保实验结果的准确性,你对该装置的改
进措施是
____________________________________________________________________
____。
(4)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO变蓝,
4
8
同时生成一种无污染的气体。
(三)问题讨论
(5)有同学认为:NH与CuO反应生成的红色物质中可能含有CuO。已知CuO是
322
红色粉末,是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+能自身发生氧化还原反应生
成Cu2+和Cu。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有CuO:
2
_______________________。
(6)在解决了问题(5)后,又有同学提出:CuO与CuO的热稳定性哪个更强?于
2
是他们又进行了如下实验:
取98gCu(OH)固体,加热到80℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃
2
以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。
据此可推得A为________,由此得到的结论是
___________________________________。
答案:1、(1)1236(2)NO16(3)O6(4)18
2
14.(2)氢氧化钠固体(生石灰或碱石灰)
(3)在装置A和B之间增加装有碱石灰的干燥管
(5)取少量样品,加入稀HSO,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有CuO,反
242
之,则没有
(6)CuOCuO的热稳定性比CuO的强
22
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