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氮及其化合物(一)氮1 . 氮元素的存在既有游离态又有化合态。它以双原子分子(N2)存在于大气中，约占空气总体积的 78%或总质量的75%氮是生命物质中 的重要组成元素，是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。是农作物生长所必需的元素.充足的氮肥使植物枝叶茂盛.叶片增大，从而提高农作物的产量和质量。2 .氮气的结构和性质(1)物理性质纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体，熔点为209.86 Co沸点为195.8 C,难溶于水。(2)氮氮叁键的键能高达 946kJ - mol",键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。(3)化学性质常温下，N2的化学性质很不活泼，可代替稀有气体做保护气，但在高温、放电、点燃等条件下，N2能与吨、02等发生化学反应。N2+3H2 mW； 2NH3 (可逆反应)是工业上合成氨的反应原理。与Q反应： 曲+52NU与 Mg反应：N2 +3 MgMg3N2；3 .氮气的用途与工业制法(1)氮气的用途：合成氨；制硝酸；用作保护气；保护农副产品；液氮可作冷冻剂。(2)氮气的工业制法：工业上从液态空气中，利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气。4 .氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法，统称为氮的固定。氮的固定有三种途径：(1)生物固氮：豆科作物根瘤菌将 N2转化为化合态氮。(2)自然固氮：天空中打雷闪电时，N2转化为NO N2+02更曳2N0(3)工业固氮：在一定的条件下，N2和H2人工合成氨。N2+3H22NH3 (可逆反应)(二)氮的氧化物12345各种价态氮氧化物：n(NO)、N(NO、N(N2Q)、N (NO、N2。)、N(N2。)，其中N2O和NO分别是 HNOfflHNO的酸酊。气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。1、NOffl NO性质比较(1)物理性质NO:无色、无味的气体，难溶于水，有毒。NO2：红棕色、有刺激性气味的气体，有毒。(2)化学性质NO:不与水反应，易被氧气氧化为 NO。2NO+ O= 2NONQ:易与水反应生成硝酸和 NQ在工业上利用这一反应制取硝酸。3NQ+ H2O=2HNONO有较强的氧化性，可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(三)氨氨的物理性质1、氨是无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易液化.极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解约700体积的氨.2、分子结构氨分子为三角锥形3、氨的化学性质(1)氨与水反应 氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH与水结合成一水合氨(NHH2。)，但氨水的溶质仍然为 NH.一水合氨可以部分电离成 NH+和OH'故氨水显弱碱性，能使酚酬试液变红。NHDO受热又容易分解为NH和H2O。氨水的密度小于1gmL-,且溶质的质量分数越大，溶液的密度越小。NH是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH的存在。NH3 +H2O r ，H - H2ONH+ + OH(2)氨与酸反应a.氨与氯化氢反应 NH3+HCl=NHCl (产生大量白烟)b. 氨与硫酸反应2NH 3+HSO= (NH) 2SOc. 氨与硝酸反应NH 3+HNO= NANO (产生大量白烟)可用浓盐酸检验氨气氨气与挥发性酸反应有白烟产生，遇难挥发性酸无此现象具有还原性 4NH3 + 50 26 H2O +4N0(氨的催化氧化，是工业上制硝酸的基础，也是工业上制N0的方法)4、液氨与氨水的区别液氨氨水形成氨气液化氨气溶于水物质分类纯净物混合物微粒种类NHNH、NH - H2Q H2Q NH+、OH、H+存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在5、氨的用途与保存(1)用途：氨是氮肥工业及制造硝酸、镂盐、纯碱等的重要原料。氨也是有机合成工业的常用原料(如制尿素合成纤维、染料等)。氨还可用作制冷剂。(2)保存：氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶内。6、氨的实验室制法(1)实验原理：用镂盐与碱共热。2NH，Cl+ Ca (OHCaCl2+ 2NH4+2H2。(2)装置：(见下图)(3)收集：向下排空气法。(4)检验：用红色的石蕊试纸检验是否变蓝。用粘有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。(5)干燥：用碱石灰干燥。注意：也可用浓氨水与强碱混合；或向浓氨水中加生石灰：2NHH2O+CaO=C&OH 2+2NHT+大。(四)镂盐1、 镂盐的含义和物理性质氨与盐酸反应的产物是 NHCl,像NHCl这样由镂根离子和酸根离子构成的化合物叫做镂盐。镂盐都是晶体，并且都易溶于 水。2、 镂盐的化学性质 镂盐受热分解氯化镂受热分解的实验探究实验步骤：将少量NHCl固体放入试管中，在酒精灯上加热并观察实验现象。实验现象：加热后不久，在试管上端的内壁上有白色固体附着。实验结论：受热时NHCl会分解，生成NH和HCl,冷却时NH3和HCl又重新结合，生成NHCl。NH 4CI 加热 NH3 + HClNH3 + HCl= NH，Cl(NH) 2CO和NHHC谡热时也会分解，生成 NH、 H2O和COX并不是所有的镂盐受热分解都会产生NH(3)2NHNO 如於 2N2+O2 +4/ONH+的检验向含有NH+的溶液或晶体中滴加浓NaOH容液，加热时有刺激性气味的气体生成且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明了溶液或晶体中NH+的存在。(五)硝酸1 .硝酸的物理性质纯硝酸是无色易挥发、有刺激性气味的液体，能与水以任意比混溶。98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出 HNO而产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。2 .硝酸的化学性质（1）硝酸的不稳定性硝酸不稳定，很容易分解、硝酸越浓，就越容易分解。4HNO （浓）叁Z2H2O+ 4NOT+CH浓硝酸呈黄色，就是由于硝酸分解产生的NO溶于硝酸的缘故。硝酸应保存在棕色细口瓶，放在黑暗而且温度低的地方。（2）硝酸的强氧化性氧化金属硝酸是一种强氧化剂，几乎能与所有的金属（ Pt.Au除外）发生氧化还原反应，但常温下，铁、 铝在浓硝酸中发生钝化。Cu + 4HNO3 （浓）=Cu （NO） 2 +2NC21 + 2H 2O3 Cu + 8HNO 3 （稀）=3Cu （NO） 2 +2N（O' + 4H QAg+ 2HN。（浓）=AgNQ +NQ f + H2O3Ag+ 4HNO3 （稀）=3AgNO +N（O' + 2H 2OX常温下，冷的浓HNO可将铁、铝钝化，所以冷浓硝酸可以用铁制品或铝制品盛装运输。氧化非金属硝酸还能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应。4HNO （浓）+ C 刍=4NOT + 2H2。+CO216HNO （浓）+ S. ： ' . 6NOT + 2H2。 +H2SO tX硝酸应保存在棕色细口瓶，放在黑暗而且温度低的地方。 硝酸的还原产物与其浓度有关，一般情况下，浓HNOt还原为NO,稀硝酸被还原NO 硝酸浓度越大，氧化性越强，与金属的反应就越快。与金属反应时，HNO既体现氧化性，又体现酸性（生成硝酸盐）NO在离子共存问题的判断中的特殊性（H+、NO-不能共存，表现出强氧化性（3）王水：浓硝酸与7盐酸体积比为1 ： 3的混合溶液。王水能溶解硝酸所不能溶解的金、粕等。（2012重庆卷）下列叙述正确的是（C ）A. Fe与S混合加热生成FeS2 B . NaHCO3的热稳定性大于Na2CO3C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成D .白磷在空气中加热到一定温度能转化为红磷下列除杂质的方法不可行的是AA.用过量氨水除去 AI3+溶液中的少量Fe3+B.将混合气体通过灼热的铜网除去N2中少量QC.用新制的生石灰，通过加热蒸储，以除去乙醇中的少量水D.用盐酸除去AgCl中少量的AgzCO将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。下面能实现人工固氮的是（D ）A.闪电 B .电解饱和食盐水车间 C .根瘤 D .合成氨车间下列有关试剂的保存方法，错误的是（A ）A.浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中B.少量的钠保存在煤油中C.氢氧化钠溶液保存在具橡皮塞的玻璃试剂瓶中D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中（2012福建卷）下列物质与水作用形成的溶液能与A.二氧化氮C.硫酸镁NHCl反应生成NH的是（）B .钠.二氧化硅对于某些离子的检验及结论一定正确的是(C )A.加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有CO2 一B.加入氯化钢溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有SO42C.加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH+D.加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有Ba2+图4-47中为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及少杯中分别盛有液体。下列各组中不能形成喷泉的是(B )A 、 HCl 和 H2O B 、 Q 和 H2OC 、 NH和 HOD 、 CO和 NaOH§液浓硝酸与下列物质反应时，硝酸即表现也氧化性，又表现出酸性的是BDA、Cu(OH)2 B、CuC、木炭 D、FeO将铁屑溶于过量盐酸后，再加入下列物质，会有三价铁生成的是BCA、H2SO4B、氯水 C、Zn(NO3)2 D、CuCl2对下列事实解释错误的是CA、在蔗糖中加入硫酸后同现发黑的现象，说明浓硫酸有脱水性B、浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定。C、常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应。D、反应CuSO4 + H2S =CuS +H2SO4能进行，说明硫化铜即不溶于水，也不溶于稀硫酸。8、在反应 5NH4NO3 =4N2T+2HNO3+9H2O中，发生氧化反应的氮元素与发生还原反应的 氮元素的物质的量之比为A、3: 5 B、5: 3 C、5: 4 D、4: 5卜列各组离子，能在同中溶液中大量共存的是BA、NH4+、Na+、OH-、SO42-C、Ba2+ OH- Cl- SO42-B、NH4+、Mg2+ NO3- Cl-D、Fe2 +H+ Cl-NO3-当三份铜粉分别与足量的稀硝酸、 体积相等时，三份铜粉的质量比为浓硝酸、A热的浓硫酸反应和,收集到的气体在相同状况下A、3: 1: 2 B、3: 2: 2C、1: 1: 2D、1: 3:已知A、B、O D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如下图所示:(1) D的化学式(分子式)是 , E的化学式(分子式)是 A和B反应生成C的化学方程式是E和F反应生成 D H和G的CaCL化学方程式是(1 ) D为 NH , E 为 NHCl(2) A和B生成C的化学方程式为 H2+Cl 2= 2HCl(3) 2NH4Cl+Ca(OH)2NHT+2HO+Cacl2
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