备考2019高考化学第一轮复习 第4章 非金属及其化合物 第4节 氮及其重要化合物学案 必修1.doc
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1、1第四节第四节 氮及其重要化合物氮及其重要化合物一、氮的单质及其氧化物一、氮的单质及其氧化物1.氮在自然界中的存在与转化:氮的固定是指 。其中, 称为自然固氮,如自然界雷电作用、豆科植物的根瘤作用;通过 称为人工固氮,如工业合成氨。2氮气(1)物理性质: 色, 味, 体, 溶于水,密度比空气 ,沸点比氧气 。(2)化学性质:N2分子内氮原子间以 键结合,非常牢固,使 N2化学性质很 ,常作保护气。与氢气反应: 。 a 该反应是 的反应。也属于人工固氮的反应之一。b 这是非常典型的可逆反应,高中阶段极少见的反应条件: 。与氧气反应: 。a 在汽车发动机中发生该反应,使 成为汽车尾气的主要成分之一
2、。在大气中雷电条件下进行此反应,属于自然固氮反应之一。b NO 可能像 CO 一样,与动物 结合使之中毒;NO 还能形成 污染环境,NO还能破坏 。能形成光化学烟雾。与活泼金属如 Mg 反应: ,金属镁在空气中燃烧时,除 MgO 外,有少量 生成。3.NO 和 NO2的性质比较气 体NONO2色、态溶解性收集方法、毒性、与 H2O 反应与 O2反应2实验室制法二、氨和铵盐二、氨和铵盐1氨气物理性质: 色、 气味的 体, 溶于水,常温常压下 1 体积水能溶解 700体积的氨气,密度比空气 , 液化,可作制冷剂。2. 氨气化学性质:与水反应:氨水呈 性,氨气是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变 色的气体
3、,常用此性质检验氨气。反应方程式: 。与酸反应:与挥发性酸(如浓盐酸、硝酸)的反应: 。现象:沾浓盐酸和浓氨水的玻璃棒 。与不挥发硫酸反应: 。现象: 现象与盐如 AlCl3反应: ,氨水过量时沉淀 。氨气的还原性:NH3中的 N 呈-3 价,所以 NH3具有还原性,能被 O2、CuO、NOx、Cl2等物质氧化。O2催化氧化: ;纯氧中点燃: 。Cl2足量: ; Cl2少量: 。3. 氨气实验室制法:用固体加固体制取: 。用液体浓氨水与固体碱制取: 。4 氨气用途:制 HNO3、铵盐、纯碱、尿素,制冷剂等。5.铵盐物理性质:都是 色或白色晶体,都 溶于水。化学性质:不稳定性:NH4Cl ;一般
4、分解规律是首先分解生成氨气和酸,然后再看酸是否再分解。如 NH4HCO3 。与碱反应:a. 在稀溶液中不加热:NH4OH= 。 b.加热时或浓溶液:NH4OH 。 NH4的检验:未知液 加入 至呈碱性并加热产生气体使 ,则证明含NH; 4也可以将蘸有浓盐酸的玻璃棒代替石蕊试纸,靠近管口,若 ,说明样品中含有 NH4+。三、硝酸三、硝酸1物理性质: 色、 气味的液体, 挥发,在空气中遇水蒸气呈 状。2化学性质:有酸的通性,如与碱、碱性氧化物、盐等物质反应。另外还有以下特性。3不稳定,加热或光照条件分解: 。市售浓硝酸呈黄色的原因是: 。硝酸保存在 中,置于冷暗处,用玻璃塞,不能用橡胶塞。强氧化性
5、:铜与溶液硝酸反应: ;铜与溶液硝酸反应: 。浓、稀硝酸都有强氧化性,而且 氧化性越强。能与 Au、Pt 以外的绝大多数金属反应。有些金属如 Al、Fe 等,在 中发生钝化。故可以用 运输冷的浓硝酸。HNO3(浓) 表现出强氧化性时,生成 和 ,HNO3(稀) 表现出强氧化性时,生成 和 。判断硝酸在反应中表现出的性质时,产物中生成硝酸盐,则硝酸必然表现出酸性;若有氮原子价态降低的产物生成,则硝酸必然表现出强氧化性。如:与有机物反应:硝化反应(与 C6H6反应):C6H6+HNO3 浓硫酸 C6H5NO2+H2O颜色反应:蛋白质遇到浓硝酸时变 色3NO3离子的检验:晶体或浓溶液与浓硫酸、Cu
6、共热时,产生 则含 NO3;若为稀溶液则先浓缩。4用途:化工原料,用于制化肥、染料、炸药等。一、氨气的实验室制法与性质一、氨气的实验室制法与性质1加热固态铵盐和碱的混合物方法(1)反应原理: 。(2)装置:“固体固体 气体”如图。(3)收集:只能用 。(4)干燥:用 (NaOH 和 CaO 固体的混合物)。 (能/不能)用 CaCl2 。(5)验满方法:用 ;将蘸有 。(6)环保措施:收集时,一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,目的是 。 。注意事项:不宜选用 NH4NO3和 NH4HCO3,因为 NH4NO3受热 ,NH4HCO3受热易 。不宜直接加热 NH4Cl 分解制取氨气,因为
7、 。Ca(OH)2不宜用 NaOH、KOH 代替,原因 。2浓氨水中加固态碱性物质制取氨气(1)原理:浓氨水中存在平衡:NH3H2ONH3H2ONH4+OH,(2)加入固态碱性物质(如 CaO、NaOH、碱石灰等),规规律律总总结结4溶于水 , ,促进了 NH3H2O 的分解。(3)装置:右图二、氨气的性质二、氨气的性质1氨气的催化氧化实验探究装置作用或现象提供 红热的铂铑合金丝保持红热,证明反应 吸收 看到 2氨气的溶解性实验问题氨气喷泉实验的基本原理:气体 ,在短时间内产生足够的压强差(负压),打开止水夹后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。 形成喷泉的气体与液体组合:
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