实践2-1基于含氮化合物核心知识系列复习课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2017-09-29,#,基于“含氮化合物”核心知识系列复习,-,氮的氢化物的性质与应用,一、氮的氢化物生成,N,2,N,2,H,4,NH,3,HN,3,1.,结构分析,N,2,2.,实践基础,-,氨的生成,NH,3,一、氮的氢化物生成,（,1,）,1898,年，德国,A.,弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨。,C,aC,2,N,2,CaCN,2,C,CaCN,2,3H,2,O,2NH,3,CaCO,3,（）直至,1909,年,德国物理化学家,F.,哈伯用锇催化剂将氮气与氢气在,17.5,20MPa,和,500,600,下直接合成。,N,2,2.,实践基础,-,工业合成氨,NH,3,问题,1,：根据右图能量变化图，从反应的自发性看，工业合成氨应该在什么条件下有利反应的进行？请用过渡态理论解释使用催化剂能加快反应速率的原因。,1.,利用,H,、,S,可以判断,反应的自发性，但自发与非自发只对给定的条件而言。,2.,碰撞理论和过渡态理论是解释影响化学反应速率因素的两个理论。,一、氮的氢化物生成,N,2,N,2,H,4,一、氮的氢化物生成,NH,3,HN,3,问题,2,：工业上以氨为原料可以制备用作发射火箭燃料的氮的一种氢化物，最常见的方法是在丙酮,为,催化剂条件下，用,次氯酸钠与氨,反应制得。请分析反应的原理，并写出该反应化学方程式。,问题,3,：用,亚硝酸氧化联氨可生成氮的另一种氢化物,其中,氮原子的质量分数为,97.7,，则该氢化物的分子式是,。并写出反应的化学方程式,。,NaClO +2,NH,3,NaCl +,N,2,H,4,+H,2,O,N,2,H,4,+HNO,2,HN,3,+2,H,2,O,2.,实践基础,-,联氨与氢叠氮酸的生成,N,2,N,2,H,4,二、氮的氢化物的性质与应用,NH,3,HN,3,性质？,角度,1,：氮元素的化合价,-,还原性,（,1,）利用氨制取联氨，利用联氨制取氢叠氮酸,（,2,）氨的催化氧化,（,3,）根据,SNCR-SCR,技术脱销反应,1.,氮的氢化物的还原性与应用,问题解决,1,：（,1,）有,研究者利用水合肼（,N,2,H,4,.,H,2,O,）做还原剂制备纳米铜，在,85,o,C,碱性条件下与硫酸铜溶液反应，肼被氧化为无毒气体。,写出,该反应的离子方程式,。,N,2,N,2,H,4,NH,3,HN,3,N,2,H,4,+2Cu,2+,+4OH,-,2Cu +N,2,+4H,2,O,（,2,）向装有少量,AgBr,的试管中加入联氨溶液，观察到什么现象？并写出该反应的化学方程式。,浅黄色固体逐渐变黑，并有气泡产生,N,2,H,4,+4AgBr,4Ag+N,2,+4HBr,N,2,N,2,H,4,二、氮的氢化物的性质与应用,NH,3,性质？,角度,2,：水溶液中行为,-,水溶液的酸碱性,（,1,）,HN,3,的弱酸性,HN,3,HN,3,H,+,+N,3,信息提示：,氢叠氮酸是无色有刺激性气味的液体，是一种,爆炸物,，对热十分稳定，但受撞击就爆炸,:,2HN,3,3N,2,+H,2,【,问题解决,2】,常温下,HN,3,的电离平衡常数,ka=1,.910,-5,。在,0.1mol/L,的,HN,3,中,PH,约多少？,HN,3,不稳定，其盐类化合物比较稳定，但撞击时会发生爆炸生成氮气。一种仅由两种元素组成的叠氮化物，每,1mol,该叠氮化合物分解时只产生,4mol,气体单质，该变化过程中转移电子的数目是,，写出该叠氮化合物分解的化学方程式,。,2.,氮的氢化物水溶液的性质与应用,-,（,1,）水溶液的酸性,N,2,N,2,H,4,NH,3,HN,3,NH,4,N,3,2N,2,+2H,2,4,N,A,C(H,+,)=1,.910,-3,PH=2.86,N,2,N,2,H,4,二、氮的氢化物的性质与应用,NH,3,性质？,角度,2,：水溶液中行为,-,水溶液的酸碱性,（,1,）,HN,3,的弱酸性,（,2,）,NH,3,和,N,2,H,4,的弱碱性,HN,3,HN,3,H,+,+N,3,NH,3,+H,2,O NH,4,+,+OH,N,2,H,4,+H,2,O H,2,NNH,3,+,+OH,思考：相同温度和浓度的氨的水溶液与联氨的水溶液，碱性谁强？,N,2,H,5,+,+H,2,O H,3,NNH,3,2+,+OH,【,问题解决,3】,2.,氮的氢化物水溶液的性质与应用,-,（,2,）水溶液的碱性,N,2,N,2,H,4,NH,3,HN,3,已知常温下,N,2,H,4,+H,+,N,2,H,5,+,平衡常数为,k=8.5,10,7,。,求,N,2,H,4,水溶液的,K,b1,常温下，氨水,Kb,=1.8,10,-5,，氨的水溶液碱性较强些,K,b1,=8.5,10,-7,3.,氮的氢化物综合应用,（,1,）液氨和水类似，也能自离解,(,电离,),，,25时，液氨的离子积K=1.0,10,-30,。若将,0.39g,NaNH,2,固体溶入液氨中得到,1L,溶液。则所得溶液中,c(NH,4,+,),等于多少？,根据下面有关氨与联氨,(N,2,H,4,),的性质及应用的研究，回答问题：,c(NH,4,+,),=,1.0,10,-28,（,2,）肼可用作发射卫星的燃料，也可用形成肼,-,空气燃料电池。回答下列问题：,已知,：,N,2,(g,)+2O,2,(g)=2NO,2,(g),H,+,67.7kJ,.,mol,-1,，N,2,H,4,(g,)+O,2,(g)=N,2,(g)+2H,2,O(g),H,534kJ,.,mol,-1,，,写出气态肼和,NO,2,反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式,若,电解质溶液,是,20%-30%,的,KOH,溶液的肼,-,空气碱性燃料电池，写出该,电池放电,时的负极,电极反应,式,。,2N,2,H,4,(g)+2NO,2,(g)=3N,2,(g)+4H,2,O(g) H= -1135.7kJmol,-1,N,2,H,4,- 4e + 4OH-,N,2,+ H,2,O,3.,氮的氢化物综合应用,（,3,）联氨的性质类似于氨气，将联氨通入,CuO,浊液中，有关物质的转化如下图所示。,在转化过程中通入氧气发生反应后，溶液的,pH,将,_(,填“增大”、“减小”或“不变”,),。转化中当有,1molN,2,H,4,参与反应时，需要消耗,O,2,的物质的量为,_,。,加入,NaClO,时发生的反应需在,80,以上进行，其目的是什么？,写出该过程发生反应的离子方程式。,Cu(NH,3,),4,2,+,2ClO,2OH,CuO,2N,2,H,4,2Cl,H,2,O,