高三化学总复习第一部分（必修1）氮及其化合物

高三化学总复习·第一部分（必修1） 第四单元 专题四 氮及其化合物 【知识网络】 【知识归纳】 一、氮气 1、物理性质：无色、无味、难溶于水的气体 2、化学性质 在通常情况下，氮气的化学性质不活泼。在一定条件下氮气可以发生如下反应： （1）与活泼金属的反应 3Mg+N2Mg3N2 （2）与氢气的反应 N2+3H2 2NH3。 （3）与氧气的反应 N2+O2 2NO 3、氮的固定 将游离态的氮转变为氮的化合物叫氮的固定。 二、氮的氧化物 气体性质 NO NO2 状 态 气体 气体 颜 色 无色 红棕色 气 味 刺激性气味 密度 比空气大 毒性 有毒 有毒 液化性 易液化 水溶性 不溶 与水反应 化学性质 与氧气的反应2NO+O2=2NO2 与水的反应3NO2+H2O=2HNO3+NO 实验室制法与收 集 Cu + HNO3(稀)只能用排水法收集 Cu+HNO3(浓)只能用向上排气法收集 关 系 都是有毒气体，会造成环境污染；会与碳氢化合物作用形成光化学烟雾，也会形成酸雨 各种价态氮氧化物：（N2O）、（NO）、（N2O3）、（NO2、N2O4）、（N2O5），其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。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 三、氨气 1、物理性质 无色、有刺激性气味气体；易液化，液氨作致冷剂；极易溶于水（1:700）。 【实验】喷泉实验 操作方法 用干燥的圆底烧瓶收集氨气，集满后用带玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的双孔胶塞塞紧瓶口，立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里，烧杯里的水事先加入少量的酚酞试液，挤压滴管胶头，使少量水进入烧瓶。实验时应注意烧瓶必须干燥，滴管吸水后外壁擦干，而且尽可能使氨气收集满一些。 实验现象 烧杯里的水由玻璃管吸入烧瓶形成红色喷泉。 实验结论 1.形成喷泉，说明氨极易溶于水； 2.水进入烧瓶后酚酞试液呈红色，说明氨溶于水后，水溶液呈碱性。 例题 在下图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 BDE a（干燥气体） b（液体） A NO2 水 B CO2 4mol/LNaOH溶液 C Cl2 饱和NaCl水溶液 D NH3 水 E HCl 水 2、化学性质 （1）与水的反应 NH3 +H2O NH3·H2O NH4+ + OH- NH3·H2O NH3 + H2O（一水合氨不稳定） （2）与酸的反应： NH3 + HCl ==NH4Cl（白烟） 2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4 （3）与O2的反�———氨的催化氧化（接触氧化） 4NH3 + 5O2 4NO +6 H2O 3、氨气的制法 （1）工业制法： 2N2+3H2 2NH3 （2）实验室制法 ①原理： Ca（OH）2（s）+2NH4Cl（s）2NH3↑+2H2O+CaCl2 ②药品：NH4Cl固体与熟石灰 ③装置： ④干燥：碱石灰（不能用CaCl2） ⑤收集： 用向下排空气法 ⑥验满：湿润的红色石蕊试纸变蓝色或蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟 ⑦尾气处理：用水吸收（注意防止倒吸） 4、氨的用途 （1）氨是重要的化工产品，是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料 （2）制冷剂 四、铵盐 1、物理性质 铵盐都是晶体，都易溶于水。 2、化学性质 ①受热分解： NH4Cl NH3 + HCl； NH4HCO3 NH3 + H2O + CO2 ②与碱的反应：（制NH3和检验NH4+） (NH4)2SO4+2NaOHNa2SO4+2NH3+2H2O NH4NO3 + NaOHNaNO3+ NH3+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2NH3↑+CaCl2+2H2O（实验室制取氨气的反应原理） 3、NH4+的检验 操作：加浓碱液，加热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。 原理：NH4++OH-NH3↑+H2O 五、硝酸 1．物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 2．化学性质 （1）酸性 HNO3===H+ + NO3 - （2）不稳定性 4HNO32H2O + 4NO2 + O2 硝酸的保存方法： 硝酸盛装在棕色瓶中，放在冷暗处。 （3）强氧化性 ①与金属（除Au、Pt）反应： Cu +4HNO3（浓）==Cu(NO3)2 +2NO2 +2H2O 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu( ... ...