氮的氧化物氨气硝酸
必修二 化学 氮的氧化物、氨气、硝酸
(1) 人工固氮: N2 + 3H2
催化剂 高温高压
2NH3
放电
雷电: 2 + O2 N
(2) 天然固氮 生物固氮:
2NO
氮氮叁键,结构比较稳定。 3.化学性质:
(1)与氢气的反应 N2 + 3H2
催化剂 高温高压
2NH3 (放热反应)—合成氨
(2)与金属反应 3Mg + N2 6Na + N2
点燃
说明:①在氨水中,溶质是NH3,因此NH3表示其浓度, 但电解质是NH3· 2O H ②氨水浓度越大,其密度越小
(2)NH3与酸反应生成铵盐
NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
2NH3 + H2SO4 == (NH4)2SO4
NH3 + HNO3 == NH4NO3 NH3 + HCl == NH4Cl
原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2· 3。 8NH
d.尾气不能排放到大气中的原因:
污染环境
实验室中还可以用哪些方法制氨气? ①加热浓氨水法 ②浓氨水加碱石灰法
浓氨水
碱石灰吸水、溶解时放热,
增大OH-浓度平衡逆移.
生石灰或 NaOH固体
4、用途
制纤维、塑料、染料
制铵盐、 制纯碱
氨
制尿素
制硝酸
3、氨的化学性质
(1)、氨跟水的反应
NH3+H2O NH3·2O H NH+4 +OH-
说明:氨气溶于水大部分与水作用生成了NH3·2O,而 H
NH3·2O 只有少数发了电离而生成NH+4和OH-。 H
在氨的水溶液中:存在的分子有: 2O、NH3、NH3· 2O H H NH+4 、OH-、H+ 存在的离子有: 液氨与氨水的区别。
氮及其化合物
氮及其化合物氮元素是一种典型的变价元素,掌握氮元素形成的单质和化合物的有关知识,应抓住以 下线索(N 元素化合价为线索)化合价 -3 0 +2 +4 +5 物 质 NH3 N 2 NO NO 2 HNO 3 (铵盐) (硝酸盐) 而对其中每种物质都从结构、性质(物理、化学)、制法、用途四方面来认识理解记忆,最后在各物质(不同价态间)间形成相互转化的知识网络。
一、氮气及氮的氧化物 1.氮气(N 2)(1)分子结构:电子式为∶N ┇┇N ∶,结构式为N≡N ,氮氮叁键键能大,分子结构稳 定,化学性质不活泼。
(2)物理性质:纯净的氮气是无色无味的气体,难溶于水,空气中约占总体积的78%。
(3)化学性质:常温下性质稳定,可作保护气;但在高温、放电、点燃等条件下能与H 2、O 2、IIA 族的Mg 、Ca 等发生化学反应,即发生氮的固定(将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程,有自然固氮和人工固氮两种形式)N 2中N 元素0价,为N 的中间价态,既有氧化性又有还原性 ①与H 2反应:N 2 +3H 22NH 3 ②与O 2反应:N 2+O 2=2NO③与活泼金属反应: N 2 +3Mg = Mg 3N 2(4)氮气的用途:化工原料;液氮是火箭燃烧的推进剂;还可用作医疗、保护气等。
二、氮的氧化物(2)NO 和NO 2的重要性质和制法 ①物理性质:NO :无色无味气体,有毒,密度比空气大,不溶于水;NO 2:红棕色有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易溶于水; ②化学性质:2NO+O 2=2NO 2(易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色); 2NO 2 (红棕色)N 2O 4(无色)(平衡体系); 3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO (工业制硝酸); NO+NO 2+2NaOH =2NaNO 2+H 2O (尾气吸收);注:NO 2有较强的氧化性,能使湿润的KI 淀粉试纸变蓝。
高温、高压 催化剂放电 点燃③制法: NO :3Cu+8HNO 3(稀)=3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O (必须用排水法收集NO ); NO 2:Cu+4HNO 3(浓)=Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O (必须用向上排空气法收集NO 2) (3)氮的氧化物溶于水的计算:①NO 2或NO 2与N 2(非O 2)的混合气体溶于水可依据3NO 2+H 2O =2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
氮及其化合物知识归纳总结
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 2+3H 22NH 3,N 2+3Mg=Mg 3N 2其产物的双水解反应:(2)还原性:与O 2的化合(放电或高温条件下)NO O N 222放电+ 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NO NO O N 222放电+ (3) 工业固氮:工业合成氨N 2+3H 22NH 33、氮氧化物种类 物理性质 稳定性 N 2O 笑气NO 无色气体,溶于水中等活泼NO 2红棕色色气体,易溶于水,有毒较活泼,易发生二聚反应N 2O 4 无色气体 较活泼,受热易分解 N 2O 无色气体较不活泼N 2O 3 (亚硝酸酸酐) 蓝色气体(—20°C )常温不易分解为NO 、NO 2N 2O 5(硝酸酸酐)无色固体 气态不稳定,常温易分解(1) NO 2与水反应:NOHNO O H NO +=+32223(2) NO 、NO 2的尾气吸收:OH NaNO NaOH NO NO O H NaNO NaNO NaOH NO 22222322222+=++++=+(3) NO 的检验:2222NO O NO =+ 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 2+2H 2O=4HNO 34NO 2+O 2+ 2H 2O =4HNO 3氮的氧化物溶于水的计算(1)NO 2或NO 2与N 2(非O 2)的混合气体溶于水时可依据:3NO 2+H 2O ✂2HNO 3+NO 利用气体体积变化差值进行汁算。
(2)NO 2与O 2的混合气体溶于水时.由4 NO 2+O 2十2 H 2O ✂4HNO 3,可知,当体积比:=4:1,恰好完全反应V(NO 2):V(O 2) >4:1,NO 2过量,剩余气体为NO <4:1,O 2过量,剩余气体为O 2(3) NO 与O 2同时通如水中时.由4 NO +3O 2十2 H 2O ✂4HNO 3,可知,当体积比: =4:3,恰好完全反应 V(NO):V(O 2) >4:3,剩余气体为NO <4:3,剩余气体为O 2(4)NO 、NO 2、O 2三种混合气体通人水中,可先按(1)求出NO 2与H 2O 反应生成的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。
化学——氮的氧化物
考点1 氮的氧化物1.氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态,五种正价对应六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
NO是一种无色还原性较强的气体,易被O2氧化生成NO2,NO2是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。
2.NO、NO2都是大气污染物,空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。
其中空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
3.NO、NO2的制法(1)NO的实验室制法①原理:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等③收集:排水集气法④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色(2)NO2的实验室制法①原理:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②装置:锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞221.氨的物理性质氨气为无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化,极易溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度越大,密度越小。
2.氨的化学性质;(1)与水反应,溶液呈碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-氨水中所含有微粒:NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。
(2)与酸反应NH3+HNO3NH4NO3HCl+NH3NH4ClH2SO4+2NH3(NH4)2SO4氨气与氯化氢相遇便产生白烟,可用于NH3与HCl的相互检验。
(3)还原性NH3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应,被它们氧化:2NH3+3Cl2N2+6HCl2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O3.氨气的实验室制法(1)原理:固态铵盐与碱加热反应:2NH4Cl+Ca(OH) 2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)发生装置:固+固+加热型,与制备O2气体相似;(3)收集:向下排空气法。
氮的氧化物及氨气
实验步骤
现象
方程式
1
将一支充满NO2 的试管倒放在盛 有水的水槽中
制取少量氧气
红棕色气体逐渐 3NO2 + H2O 消失,水位上升,=2HNO + NO 3 最后水充满整个 试管的2/3
2
将氧气慢慢地通 无色气体变为红棕 2NO+O =2NO 2 2 入步骤1的试管中 色气体,又变为无 3NO2 + H2O 色气体,但气体体 =2HNO3 + NO 3 O 2 积逐渐缩小,液面 不断上升
分子:NH3、 H2O 、 NH3· H2O(主要) 离子:NH4+、OH- (H+)
△
氨水和液氨的区别
液氨
物质种类
氨水`
混合物
分子:NH3、 H2O 、 NH3·H2O(主要) 离子:NH4+、OH-、 微量H+
纯净物 NH3
粒子种类
为什么蘸有浓氨水的玻璃棒 和蘸有浓盐酸的玻璃棒不接触就 能放出白烟? 氨遇到氯化氢迅速生成氯化铵晶体。
1918 年,德国化学家弗里· 哈 伯因为发明合成氨方法而获得 诺贝尔化学奖。
1931 年,卡尔· 博施因为改进合成氨 方法获得诺贝尔化学奖。
卡尔· 博施
2007 年10月诺贝尔化学奖授予了 德国化学家格哈德· 埃特尔,理由是 他发现了哈伯-博施法合成氨的作 用机理。
第四节 氨 铵盐
三、氨气的性质1.物理性质
O2 O2 H 2O
硝酸盐
土壤 中 的 矿物
练习
1、将NO2 和O2 按照1:1的比例混合并盛满试 管,将该试管倒立于水槽中,待反应完成后, 5 液面可上升到试管容积的 8 2.在标准状况下,将O2和NO2按1:4体积比充 满一干燥的烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内 液面逐渐上升。设反应过程没有损失,烧瓶 内溶液的物质的量浓度为( B ) A.0.045mol/L C.0.026mol/L B.0.036mol/L D.0.028mol/L
含氮有机物氧化分解的最终产物
含氮有机物氧化分解的最终产物1.引言1.1 概述概述:含氮有机物氧化分解是一个广泛研究的领域,旨在探究含氮有机物在氧化条件下的分解过程以及产物的形成机制。
这一研究领域的重要性在于有机物的氧化分解不仅涉及到环境领域中的污染物处理和废物利用,还与生物领域中的新药发现和生物降解有机物的分解有关。
含氮有机物具有多样的结构和性质,包括蛋白质、氨基酸和含氮杂环化合物等。
这些化合物的氧化分解过程主要发生在氧化剂的作用下,如过氧化氢、高价铁离子和硝酸等。
在氧化分解过程中,含氮有机物的化学键被破坏,从而转变为更简单的化合物,并伴随着氮气、氨气等气体的生成。
同时,氧化分解过程也可能生成具有生物活性的产物,如亚硝胺和硝胺等。
氧化分解的反应机理具有复杂性和多样性。
不同的含氮有机物在氧化分解过程中,可能经历链状反应、自由基中间体生成和分子裂解等不同的反应步骤。
这些反应步骤可能受到温度、pH值、氧化剂种类和浓度等多种因素的影响。
本文旨在综述含氮有机物氧化分解的最终产物以及影响这些产物形成的因素。
通过深入研究含氮有机物的氧化分解过程和反应机理,我们可以更好地理解这一领域的基本原理,并为环境保护和有机合成领域的应用提供指导。
1.2文章结构文章结构本文主要围绕含氮有机物的氧化分解过程展开研究,分析其反应机理,并探讨氧化分解的最终产物以及影响氧化分解产物的因素。
全文分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先对概述进行介绍,简要阐述有机化合物在氧化分解过程中的重要性和相关领域的应用。
随后,介绍文章的结构和内容安排,为读者提供一个整体的框架。
正文部分是本文的重点,主要探讨含氮有机物的氧化分解过程。
在2.1小节中,详细讨论含氮有机物的氧化分解过程,涵盖其在实验条件下的反应情况、产物生成的特点以及反应速率的变化。
2.2小节则着重分析氧化分解的反应机理,解释反应过程中的关键步骤和反应活性中心的作用机制。
通过对反应机理的分析,可以更好地理解含氮有机物氧化分解的过程。
化学氮及其化合物笔记
化学氮及其化合物笔记
以下是化学氮及其化合物的笔记:
1. 氮气的化学性质:氮气是一种无色、无味的气体,占空气的78%。
它的化学性质不活泼,但在高温或放电条件下,氮气可以与其他元素反应。
2. 氮的氧化物:一氧化氮和二氧化氮是氮的常见氧化物。
一氧化氮是无色气体,二氧化氮是红棕色气体。
3. 硝酸和硝酸盐:硝酸(HNO3)是强酸之一,可用于制备硝酸盐,如硝酸钠、硝酸钾等。
4. 铵盐和尿素:铵盐是铵离子和酸根离子组成的化合物,如氯化铵、硝酸铵等。
尿素是动物和植物体内蛋白质代谢的主要终产物,也是目前含氮量最高的氮肥。
5. 氮循环:氮循环是指自然界中氮单质、含氮化合物之间相互转化和循环的过程。
主要涉及固氮、硝化和反硝化等过程。
希望以上信息可以帮到您。
氮及其化合物
④NO2、NO、O2混合通入水中 先按:3NO2+H2O=2HNO3+NO 再按:4NO+3O2+2H2O=4HNO3 (3)原子守恒法 4NO2+O2和4NO+3O2相当于2N2O5, 与N2O5+H2O=2HNO3等效。
当N(N):N(O)
NOx与O2混合通入水中,若气体有剩余, 则剩余气体为NO或O2,不可能剩余NO2
(1)光化学烟雾:紫外线作用下,NOx与碳氢化合 物发生光化学反应,产生一种有毒的烟雾。 (2)酸雨:NOx排入大气,与水反应生成HNO3, 随雨雪降到地面。 (3)破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少, 导致地面紫外线辐射量增加。
汽车尾气含NOx、CO、未燃烧的碳氢化合物、 含铅化合物(如使用含铅汽油)和颗粒物等。CO 来自汽油的不完全燃烧,NO是N2与O2在机动车 内燃机中燃料燃烧产生的高温条件下的反应。 汽车尾气主要危害有形成硝酸型酸雨、导致光 化学烟雾、产生温室效应等。
2NO+O2=2NO2 ① 3NO2+H2O=2HNO3+NO ② ①×3+②×2: 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 △V
4 3 7
③NO2和O2的混合气体通入水中 3NO2+H2O=2HNO3+NO ① 2NO+O2=2NO2 ② ①×2+②: 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4 1 △V 5
2、氮氧化物对环境的影响
酸雨的危害:直接破坏农作物、森林、草原;使 土壤、湖泊酸化;加速建筑物、桥梁、工业设备、 运输工具及电信电缆腐蚀 防治酸雨的措施: 1. 调整能源结构,发展清洁能源,优化能源质量, 提高能源利用率,减少燃煤产生的SO2和NOx。 2. 加强环境管理,强化环保执法,严格控制SO2 排放量。 3. 研究、开发适合我国国情SO2治理技术和设备。 (1)原煤脱硫 ,可除去燃煤中40~60%的无机煤; (2)改进燃烧技术,减少SO2和NOx排放量; (3)对煤燃烧后的烟气脱硫,目前主要用石灰法, 脱硫效果较好,可除去85~90%SO2,但成本较高。
氮及其化合物说课稿
氮及其化合物说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的内容是“氮及其化合物”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“氮及其化合物”是高中化学必修课程中的重要内容,它不仅是元素化合物知识的重要组成部分,还与生产生活、环境保护等方面密切相关。
在教材编排上,先介绍了氮气的性质,然后逐步深入到氮的氧化物、氨和硝酸等化合物。
通过这部分内容的学习,学生能够建立起对氮元素及其化合物的系统认识,理解物质的性质与用途之间的关系,培养学生的化学学科素养。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了氧化还原反应、离子反应等基本概念和理论,具备了一定的实验探究能力和分析问题的能力。
但是对于氮及其化合物的性质和转化关系,学生可能还存在理解上的困难。
此外,学生对于化学知识在实际生活中的应用比较感兴趣,但缺乏将理论知识与实际应用相结合的能力。
三、教学目标基于以上的教材和学情分析,我制定了以下的教学目标:1、知识与技能目标(1)了解氮气的性质和用途。
(2)掌握氮的氧化物的性质和相互转化。
(3)理解氨和铵盐的性质,掌握氨气的实验室制法。
(4)认识硝酸的性质和用途。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究,培养学生的观察能力、动手能力和分析问题的能力。
(2)通过对氮及其化合物性质的学习,培养学生的归纳总结能力和逻辑思维能力。
3、情感态度与价值观目标(1)通过了解氮及其化合物在生产生活中的应用,激发学生学习化学的兴趣。
(2)通过对氮氧化物对环境的影响的学习,培养学生的环保意识。
四、教学重难点1、教学重点(1)氮气、氮的氧化物、氨和硝酸的性质。
(2)氨气的实验室制法。
2、教学难点(1)氮的氧化物之间的相互转化。
(2)硝酸的强氧化性。
五、教法与学法1、教法为了实现教学目标,突破教学重难点,我将采用以下教学方法:(1)讲授法:讲解氮及其化合物的重要知识点,使学生形成系统的知识体系。
高三化学一轮复习 氮及其化合物复习
4HNO3
△ 或光照
2 H2O + 4 NO2 ↑ + O2 ↑
浓硝酸变黄原因?
分解产生的NO2(红棕色)溶于浓硝酸中而变 黄。
浓硝酸如何保存?
棕色细口试剂瓶中,避光、低温保存。 HNO3 (不能用橡皮塞)
二)硝酸的化学性质
3、硝酸的强氧化性 3CCuu++H8NHON3O(稀3(稀)→)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O CCuu++4HHNNOO33((浓浓))→=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O CC++4HHNNOO33((浓浓))→=CO2↑+4NO2↑+2H2O
浓硫酸
△
颜OH色-NH反O应3:NO2
-NO2 硝+基H苯 2O CH3CH2ONO2 +H硝2酸O乙酯
与含有苯环结构的蛋白质作用,呈黄色。
一、氨气的物理性质:
颜色状态气味无:色有刺激性气味的气体
密度: 水溶性:
密度比空气小,
ρ(NH3)∶ ρ(空气)=17∶29
极易溶于水,体积比1∶700
例1、喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压 强差。
二、氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、 N2O3 、NO2、N2O4、N2O5等,
问题:实验室怎么制取NO和NO2的?
制法: 原理:HNO3+Cu--Cu(NO3)2+NOx↑+H2O 药品: 浓稀硝酸、铜 装置: 固液(加热) 收集:排水法 向上排空气法 尾气吸收: NaOH
NO
3FFeeOO++H1N0HON3(O稀3()稀→)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
工业上用氨气制取硝酸的化学方程式
工业上用氨气制取硝酸的化学方程式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分:工业上用氨气制取硝酸是一种重要的化学过程,它在农业、医药和化学工业中广泛应用。
硝酸是一种具有强氧化性和腐蚀性的化合物,常用于制造肥料、炸药和化学品。
传统上,硝酸的制备通常通过硝酸铵的分解来实现,但这种方法存在成本高、难以操作等问题。
相比之下,使用氨气制取硝酸具有更高的效率和更低的成本。
本文将重点介绍工业上用氨气制取硝酸的化学方程式,并详细探讨该过程的背景、过程和应用。
首先,我们将介绍该过程的背景,包括氨气作为重要的工业原料以及硝酸在生产和其他领域中的重要性。
其次,我们将详细描述氨气制取硝酸的过程,包括反应条件、催化剂和反应机理等方面的内容。
然后,我们将给出该过程的化学方程式,以便更好地理解反应过程和各种物质的相互作用。
最后,我们将讨论氨气制取硝酸的应用领域,包括农业肥料生产、医药制造和化学工业等方面。
通过本文的阅读,读者将能够全面了解工业上用氨气制取硝酸的化学过程,掌握其中的关键知识和技术,并深入了解该过程在实际应用中的重要性和前景。
此外,本文还将对未来研究的方向进行展望,希望能够为相关领域的科研人员提供有价值的参考和启发。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本次文章中,将分为引言、正文和结论三个部分来探讨工业上用氨气制取硝酸的化学方程式。
首先,引言部分将提供一些对整个文章内容的概述,包括工业上用氨气制取硝酸的背景和重要性。
此外,还将简要介绍文章的结构和各个部分的内容。
其次,正文部分将详细阐述工业上用氨气制取硝酸的过程。
首先,会从工业上用氨气制取硝酸的背景入手,介绍为什么选择氨气作为原料进行制取。
其次,将重点描述工业上的制取过程,包括反应条件、反应装置以及反应机理等方面的内容。
最后,会给出工业上用氨气制取硝酸的化学方程式,以确切地描述反应的化学过程。
最后,结论部分将对整个文章进行总结,并展望未来可能的研究方向。
氮及氮的氧化物 新高考化学专题讲解 考点详细分析深入讲解 化学高考必看 最新版
必备知识通关
高考链接 [2015上海,22][双选]将O2和NH3的混合气体448 mL通过加热的 三氧化二铬,充分反应后,再通过足量的水,最终收集到44.8 mL气体。 原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已 换算成标准状况) A.231.5 mL B.268.8 mL C.287.5 mL D.313.6 mL
4HNO3。
2NO2得总反应
必备知识通关
③NO、NO2和O2的混合气体通入水中
先按3NO2+H2O
2HNO3+NO计算出生成NO的体积,再加上原
来混合气体中NO的体积,然后按①计算。
(2)得失电子守恒法
当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得 到的电子数与NOx失去的电子数相等。
态水凝聚,反应后气体分子数减少,装置内压强减小,故打开K2,NaOH溶液会
产生倒吸现象。
答案:(1)①A 2NH4Cl+Ca(OH)2
2NH3↑+CaCl2+2H2O(或B
NH3·H2O
NH3↑+H2O) ②d c f e i (2)①红棕色气体慢慢变浅
②8NH3+6NO2
7N2+12H2O ③Z中NaOH溶液产生倒吸现象
2NaOH
NaNO3+NaNO2+H2O, NO2+NO+2NaOH
2NaNO2+H2O。
必备知识通关
b.催化转化:在催化剂条件下,NOx可与氨反应转化为无毒气体(N2)和H2O或 与CO反应转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 高考链接
[北京高考节选]NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
氮氧化物的前世今生 从“笑气”到空气污染主要推手
氮氧化物的前世今生从“笑气”到空气污染主要推手作者:暂无来源:《环境与生活》 2020年第5期特约撰稿贺贺说起大气污染物,很多人会想到PM2.5还有工厂烟囱排放的黑色或黄色的烟雾。
看到黑烟黄烟感觉呛人,我们会本能地捂住口鼻躲开,对PM2.5也知道要戴上防霾口罩。
不过,有一种大气污染物无色无味,害人于无形,公众对其重视程度还远远不足,它就是氮氧化物。
据交通运输部官网数据,春节期间京津冀及周边地区公路货车及客车的流量较平时分别下降了77% 和39%,但随着近日企业复工复产,城市内和城际间的交通流量明显增加,二氧化氮的浓度又明显上升。
二氧化氮是空气污染的“元凶”之一,光化学烟雾和酸雨背后的主要推手就是二氧化氮。
二氧化氮是诸多氮氧化物的一种。
氮氧化物是大气污染的“主犯”氮氧化物(NOX)主要以气态形式在大气中存在,按氮(N)和氧(O)结合形态不同,它可分为一氧化二氮(N2O,又称作氧化亚氮)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、氨气(NH3)、亚硝酸(HNO2)、硝酸(HNO3)以及少量三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)、五氧化二氮(N2O5)、三氧化氮(NO3)等。
氮氧化物是大气中常见的污染物,在大气中测出较多的是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),造成大气污染的,主要也是它俩。
另外,一氧化二氮(N2O)则是高层大气尤其是臭氧层的主要污染物之一。
在大气中约有0.3ppb(ppb 为体积浓度单位,十亿分比)的一氧化二氮,1ppb~1.5ppb 的一氧化氮和二氧化氮。
氮氧化物不同于PM2.5,它看不见闻不着,但具有不同程度的毒性,能诱发多种呼吸道疾病从而影响人体健康,并产生一系列次生危害。
因此,近年来氮氧化物是空气质量监测关注的主要指标之一。
人为因素让氮氧化物家族日趋庞大我们赖以生存的大气约有4/5体积的氮气和1/5体积的氧气,它们平常会“和平相处”,不会发生反应。
但是,当电闪雷鸣、飞机和汽车的高温内燃机汽缸等很高的温度条件下(1200摄氏度),氮气和氧气就结合生成氮氧化物。
氨和氮氧化物反应条件
氨和氮氧化物反应条件
《氨和氮氧化物反应条件》
氨和氮氧化物是两种常见的化学物质,它们之间的反应条件可以影响到反应的速率和产物的稳定性。
氨分子由一个氮原子和三个氢原子组成,具有碱性。
氮氧化物是一类含氮和氧的化合物,比如二氧化氮和一氧化氮。
氨和氮氧化物之间的反应条件包括温度、压力和催化剂等因素。
在一定温度下,氨和氮氧化物可以发生反应,生成亚硝酸盐或硝酸盐。
通常情况下,这种反应需要高温条件下进行才能达到较高的反应速率。
此外,氨和氮氧化物的反应还受到压力的影响。
在高压下,反应速率会增加,产物也会更多。
因此,一些工业上的氨氧化物反应通常在高压下进行,以提高产量和效率。
催化剂也可以影响氨和氮氧化物之间的反应条件。
通过添加适当的催化剂,可以降低反应的活化能,提高反应速率,从而加快产物形成的速度。
总的来说,氨和氮氧化物之间的反应条件包括温度、压力和催化剂等因素。
通过合理控制这些条件,可以有效操控反应过程,提高产物的产率和纯度,从而实现更加可控和高效的化学反应。
氮的氧化物-硝酸和氨
②在放电时与O2反应:
③与H2反应:
④与Mg等ⅡA族元素的反应:
N2+O2==2NO
放电
N2+3H2=====2NH3
催化剂
高温高压
N2+3Mg===Mg3N2
二、氮的氧化物
2、NO:
氮元素的常见正价有+1、+2、+3、+4、+5 所以氮的氧化物种类较多 ,如N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5
与含S2- 、SO32- 、Fe2+ 、I-等的化合物反应。
浅绿色的Fe(NO3)2溶液中存在如下平衡: Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+,若向该溶液中滴加稀盐酸,则溶液的颜色( ) A、变黄 B、绿色变深 C、绿色变浅 D、无变化
光或 △
浓HNO3应避光保存在棕色瓶中。浓硝酸分解产生的NO2溶于HNO3而显黄色
浓HNO3 、AgNO3 、氯水、溴水等。
常见的需要放在棕色瓶中的溶液有哪些?
③强氧化性
要点一、HNO3 不管浓稀都具有强氧化 性,且氧化性浓HNO3 > 稀HNO3
要点二、 HNO3的强氧化性的具体体现:
1、利用电子得失守恒计算。
V1+V2=11·2L
32·64g/64g·mol-1×2=V1/22·4L·mol-1×3+V2/22·4L·mol-1×1
5·8
5·4
2、利用N元素守恒计算。
(aV×10-3+0·5)/0·14
3、整个变化中N元素的化合价不变, 利用氧化还原反应中得失电子数目相等。
含氮化合物
2010.09
硝酸铵的化学键类型
硝酸铵的化学键类型
硝酸铵,又称亚硝酸铵,是一种无机盐,其化学式为NH4NO3。
它由氨气(NH3)和氮氧化物(NO2)混合而成,是一种有效的氮肥。
除了作为肥料外,硝酸铵还用于食品防腐剂、原弹药、火药、染料和活性染料中,并用于制备其他化合物。
硝酸铵包含三种不同的原子:氮(N)、氢(H)和氧(O),其中氮原子能够与另外两种原子形成双键。
因此,硝酸铵以及它的分子中所包含的化学键可以分为以下几种:一、氢键;二、氮氧共价键;三、疏水性键。
氢键是由氢原子与另外一个原子(可以是氮,氧,碳等)形成的共价键,也称为共价化合物中的相互作用。
硝酸铵中,氢原子可以与硝酸铵分子中的氮原子形成氢键,这就是硝酸铵分子中的氢键。
氮氧共价键是指一种共价键,即一个氮原子与一个氧原子形成的共价键。
硝酸铵中,硝酸铵分子中的氮原子可以与分子中的氧原子形成氮氧共价键,这种氮氧共价键增强了分子的稳定性,也是硝酸铵分子中的一种重要化学键。
疏水性键是由两个水分子中的氧原子形成的非共价键。
它们由氧原子的电子云形成,当一个水分子与另一个水分子靠近时,就会形成疏水性键。
硝酸铵分子中也存在疏水性键,由硝酸铵分子中的氧原子与外部水分子中的氧原子形成。
综上所述,硝酸铵分子中的化学键可以分为氢键、氮氧共价键和疏水性键三种。
氢键由氢原子与其他原子形成,氮氧共价键由氮原子
和氧原子形成,而疏水性键由水分子中的氧原子形成。
这三种类型的化学键对于硝酸铵分子非常重要,它们不仅增强了硝酸铵分子的稳定性,还可以影响一些重要的化学和物理性质,如溶解度和沉淀等。
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氮元素主要以游离态存在于空气中 以化合态形式存在于无机物中及有机物中
3.物理性质
纯净的氮气是一种无色无味的气体, 难溶于水,难液化,密度比空气略小 (与空气密度相近,只能用排水法收集N2)。
3.化学性质:氮氮叁键,结构比较稳定。
(1)与氢气的反应
N2 + 3H2
催化剂 高温高压
2NH3
另一方法:NH4Cl饱和溶液和NaNO2饱和溶液混合加热
NH4Cl + NaNO2 △ NaCl + N2↑+ 2H2O
氮的重要氧化物——NO、NO2
物理 性质
化 学 性 质
NO
NO2
无色,刺激性气味,难溶
红棕色,刺激性气
于水,有毒(机理同CO)
味,易溶 于水,有毒
(1)与O2反应: 2NO + O2 = 2NO2 无色变红棕色
3、NO、NO2对环境的污染:
危害
光化学烟雾 酸雨
石油产品和煤燃烧的产物
污染源 汽车尾气 制硝酸的工厂
NO2、NO、O2混合问题
若将NO2和O2同时通入水中的反应是什么? NO与O2?
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ①
2NO + O2 = 2NO2
②
①×2+②得:
4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3
NH4++OH-
注意:氨水的主要成份有哪些?
H2O、NH3 、 NH3·H2O、 NH4+、 OH-、 H+ 氨水与液态氨有何别?
氨水指氨气的水溶液,液氨指液态的氨气。
【例1】如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将
滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻震荡烧瓶,然
后打开弹簧夹,烧杯中的液体呈喷泉状喷出,
则a、b可能是:
三种溶液的物质的量浓度之比为 ( C)
A.3:3:2
B.2:2:3
C.1:1:1
D.无法比较
(2)NH3与酸反应生成铵盐
NH3 + HCl = NH4Cl 2NH3+H2SO4 = (NH4)2SO4
(3) NH3与氧气的反应:
催化剂
4NH3+5O2 =△ 4NO+6H2O
(放热反应)—合成氨
(2)与金属反应
3Mg + N2 点燃 Mg3N2
6Na + N2 点燃 2Na3N
Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑
(3)与O2反应
N2 & 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
NO:无色、无味的难溶于水的有毒气体。 NO2:红棕色、有刺激性气味的易溶于水的有毒气体
同理①×2+②×3得:
4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
考考你
标况下,将一充满NO2的试管倒立于盛有足量水 的水槽中,充分反应后,若不考虑试管内物质向外
扩散,求:
(1)试管中液面上升的高度与试管总长度的比值;
(2)试管中溶液的物质的量浓度。
解析:(2)c(HNO3) =
n(HNO3 ) Vaq
(1)是合成氨、制硝酸的重要原料 (2)保护气:焊接金属;灯泡的填充气体;保存粮
食、罐头、水果 (3)医学上,用液氮作冷冻剂
(4)高科技领域中用液氮制造低温环境。
7、制备
工业上:空气 降温加压 液态 蒸发
N2
空气 C,△
N2
碱
CO2
O2 N2
实验室:一种是将NH3通过灼热的CuO,
2NH3 + 3CuO △ N2 + 3Cu + 3H2O
鉴别NO2和溴蒸气,可选用的试剂是( BD )
A.淀粉碘化钾溶液 C.NaOH溶液
B.蒸馏水 D.AgNO3溶液
4.氮的固定
定义:将空气中游离态的氮转变为化合态的氮的方法
(1) 人工固氮:
N2 + 3H2
2NH 催化剂
高温高压
3
(2) 天然固氮
雷电:N2 + O2 放电 2NO 生物固氮:
6.用途:
(1)与H2O反应: 3NO2 + H2O = 2HNO3+ 2NO 红棕色褪去
(2)与水、O2反应:
(2)与水、O2反应: 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 (3)转化成NO2:
2NO2 ==N2O4
(3)与碱溶液反应:
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
(09全国卷Ⅱ6) 物质的量之比为2:5的锌与
稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O, 反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还
原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之
比是
()
A. 1:4
B.1:5
C. 2:3
D.2:5
答案 A
氮气
1.N2的结构 位 置: 第二周期第ⅤA族 电子式: N N 结构式: N≡N 化学键: 非极性键
A.2:1
B.2:7
C.7:2 D.9:7
解析:
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
3
1
V(NO2)
△V
2 10mL
V(NO2)=15mL V(NO)=45-15=30mL
2、同温同压下,在3支相同体积的试管中分别 充有等体积混合的2种气体,它们是①NO和 NO2②NO2和O2③NH3和N2。现将3支试管均倒 置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的 体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是
(B)
A.V1 >V2 >V3 B.V1 >V3 >V2
C.V2 >V3 >V1 D.V3 >V1 >V2
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一、氨气
1、结构: 三角锥型,极性分子
2、物理性质:无色、有刺激性气味的气体,易溶于水
3、化学性质:
(1)与水反应: 大部分NH3与水结合成 NH3·H2O
NH3+H2O NH3·H2O
(A B )
A、a为NH3,b为H2O B、 a为CO2,b为浓NaOH溶液
C、a为Cl2,b为饱和NaCl溶液
D、a为N2,b为浓NaOH溶液
喷泉实验注意事项?
若无滴管,思考如何引发喷泉?
拓展:喷泉问题有关浓度的计算
【5】相同状况下,在容积相同的三个烧瓶内分 别充满干燥的NH3、HCl、NO2气体,然后按上述 顺序分别用水作喷泉实验。实验结束后,烧瓶内
2 3
V 22.4
( NO2 L•m
) ol1
2
V
1 mol • l 1
3
22.4
= 0.045 mol •l1
追问:若充满NO2和O2,水充满试管,物质不向
外扩散?
练一练
1、将充满NO和NO2的混合气体45mL的试管,倒 立于水中,一段时间后,气体的体积为35mL,原
混合气体中,NO和NO2的体积比为( A )