氮族元素复习

3NO2 + H2O——2HNO3 + NO —— 4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O == 4HNO3
1.①将20mLNO2和10mLO2混和气通入倒立于水槽 并装满水的量筒中，充分反应后，发现有气体 剩余。②若将20mLNO和10mLO2通入倒立于水槽 并装满水的量筒中，充分反应后，发现也有气 体剩余。问剩余气体是什么？各多少毫升？ 4NO2~O2 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4mL 1mL 4mL 1mL 20mL x 20mL 10mL x=5mL 所以氧气过量 10-5=5mL 设反应的氧气体积为x 答:剩余的气体为 氧气，体积为 ②6.7mLNO 5mL
VNO=（V总-V余）×4/7+V余 =(14-1) ×4/7 +1=8.4mL
VO2=（V总-V余)×3/7=(14-1) )×3/7=5.6mL
5、将40mLNO和NO2混和气跟20mLO2同时通入倒立 于水槽并装满水的量筒中，充分反应后，发现有 5mL气体剩余。问原NO和NO2混和气体的体积.氨的实验室制法
实验室常用哪两种方法来制取氨气? 装置?干燥?收集?检验?
4.铵盐的性质
都是易溶于水的晶体 铵盐受热容易分解 离子晶体 如 NH4Cl、NH4HCO3、NH4NO3等
但不是所有的铵盐分解都产生氨气 氨盐与碱共热都能产生氨气 但不是所有铵盐都可以用来制取氨气 注意以下反应的离子方程式的书写：
2.在标准状况下，把一个100mL的量筒装 满水并倒立于水槽中，再通入67.1mLNO2 和5.6mLO2充分反应后，水面将有多少毫 升气体剩余？
4NO2 ~ O2 4mL 1mL 67.1mL 5.6mL 所以NO2过量 4NO2 ~ O2 4mL 1mL x 5.6mL x=22.4mL 剩余NO2: 67.1-22.4 =44.7mL 3NO2 ~ NO 3mL 1mL 44.7mL y y=14.9mL 答：剩余 14.9mLNO
元素非金属性 N＞P
单质活泼性 N2 ＜ P4
2.氮气的化学性质及反应特点
N2 + 3H2 N2 + 3Mg
高温 高压 _________ _________ 2NH3 催化剂 点燃
N2 + O2 —— 2NO —— N2参加的反应通常要在 高温或放电条件下进行
放电
—— 3N2 Mg ——
3.氮的氧化物的性质和制法 NO: 无色气体;不溶于水;易被氧化成红棕色的NO2
4、在14mL试管里集满了NO和O2，把试管倒立于水中，水逐渐充满 试管。求原混和气中NO和O2各多少毫升？若试管中剩余1mL气体， 则原混和气中NO和O2又各多少毫升? 解：水充满试管，说明NO和O2恰好反应完全，故 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 即： 4NO ~3O2 4L 3L 4L 3L VNO=V总×4/7=8mL , VO2=V总×3/7=6mL 剩余气体有两种可能，可能是氧气，也可能是NO。 （1）若是氧气，则： VNO=（V总-V余）×4/7=(14-1) ×4/7=7.4mL , VO2=（V总-V余)×3/7+V余=(14-1) ×3/7+1=6.6 (2)若剩余气体是NO，则：
x+y=40 3/4(x -5 )+1/4y=20
解得： x=27.5mL,y=12.5mL
6.在标准状况下，将盛满NO2的大试管倒扣在盛 水的水槽中，充分吸收后试管内溶液的物质的 量浓度为： A.0.045mol/L B.0.036mol/L C.0.033mol/L D.0.018mol/L
NO2
3.将20mLNO2和10mLO2的混合气体通入装满水并倒 立于水槽的量筒中，充分反应后，发现有气体剩余；若 将20mLNO和10mLO2分别同时通入装满水并倒立于水 槽的量筒中，充分反应后，发现也有气体剩余，问剩余 气体是什么，各多少毫升？
4.在10mL试管里集满NO2和O2，把试管倒立与水中， 水逐渐充满试管，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升？ 若试管中剩余1mL气体，则原混合气体中NO2和O2又各 是多少毫升？
◇足量的Cu中加入少量的浓硝酸,产生的气体 只有NO2吗？ 一开始是铜与浓硝酸反应: Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 随着反应进行, 硝酸由浓变稀,则发生: 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
◇反应停止后,如果在溶液中再加入足量盐酸 会出现什么情况? 溶液中存在NO3-,它遇到H+后,会继续氧化 铜,当然此时NO3-/H+的溶度较稀.
制取: 3Cu+8HNO3(稀) 用排水法收集
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
NO2: 红棕色气体;易溶于水;能聚合成无色的N2O4
制取: Cu+4HNO3(浓) 用向上排气法收集 闪电—雷雨发庄稼的原理
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
固氮
大气中游离的氮 生物固氮 人工合成氨 自然放电氧化 氮的化合物
NO、NO2的污染性及治理
考点一 NO、NO2和O2的混合气体溶于水的计算
NO2溶于水生成NO，NO与O2反应生成NO2…我们 可以把这一循环往复的过程在计算时看作是 ⑴ NO2、O2跟H2O的反应 或 ⑵ NO、O2跟H2O的反应，使复杂问题简单化； 有关 ⑶ 过量问题的判断
2NO + O2 = 2NO2
如NH4NO3
如NH4NO3
固体硫酸铵与氢氧化钠加热反应 硫酸铵稀溶液与氢氧化钠稀溶液混合反应
硫酸铵浓溶液与氢氧化钠浓溶液混合加热反应
三.硝酸和硝酸盐
1、硝酸具有酸的通性: HNO3 H++NO3
2、硝酸的不稳定性： △ 4HNO3 O2↑ + 2H2O + 4NO2↑
或光照
3、硝酸的强氧化性
①.硝酸能与大部分金属反应 一般不生成氢气 冷的浓硝酸能使Fe、Al等金属钝化 ②.浓硝酸在加热时能与许多非金属反应，如 C 和 S ③.NO3-/H+也有强氧化性，能氧化很多还原性物质 如Fe2+、H2S、SO32-、I-等
NO

2/3(V22.4) __________ =1/22.40.045 [HNO3]= 2/3V
二.氨和铵盐 1.氨的组成结构和性质的关系
三角锥形分子 由极性键形成的极性分子 分子间形成氢键 易液化 极易溶于水 与水分子间形成氢键 水溶液呈碱性 与酸反应 有还原性
NH3
N呈-3价
2.液氨和氨水的比较
解：设NO体积为x, NO2体积为y 1. 若余气为O2， x+y=40 3/4x+1/4y=20-5 x+y=40 1/4[y-3(5-x)]=20 解得：x=25.5>5,不合理 2）当V(NO)5mL, 即x 5时
x=10mL,y=30mL
2. 若余气为NO 1)当V(NO)<5mL, 即x<5时
☆ 硝酸具有强氧化性，所以Fe
例:Fe2+ SO3
2-
、S2-、I-、SO32等一些还原性的物质不能与硝酸共存！
2+
HNO3
HNO3
Fe3+
☆
SO42-
NO3-很稳定，在中性和碱性溶液中几乎与所有 的离子能共存，但在酸性溶液中,NO3-/H+ 具有了强氧化性，与Fe2+、SO32-等不能共存! 例:Fe(NO3)2能在溶液中稳定存在,但如果在 溶液中加入盐酸,溶液将由浅绿色变为棕 黄色.这说明Fe2+被NO3-/H+氧化成了Fe3+.
有关计算
1. 在标准状态下，将一装满NO2的烧瓶倒扣于水槽中， 一段时间后，水会上升至一定溶量后停止。假如烧瓶 内的溶液无扩散，则溶液的物质的量浓度为多少？ 2.将200mLNO2和NO的混合气体通入水中，充分溶解 后，还收集到100mL无色气体，原来混合气体中NO2与 NO的物质的量之比为多少？
设该反应中消
耗x mLNO2
3.在10mL试管里集满了NO2和O2，把试管倒立于水中，水 逐渐充满试管。求原混和气中NO2和O2各多少毫升？若试 管中剩余1mL气体，则原混和气中NO2和O2又各多少毫升?
解：水充满试管，说明NO2和O2恰好反应完全。根据：
4NO2 ~ O2得：VO2=10×1/5=2mL VNO2=10 ×4/5=8mL 剩余气体有两种情况，可能是O2,也可能是NO。 （1）若余气是O2，则： VNO2=9×4/5=7.2mL VO2=9×1/5+1=2.8mL （2）若余气是NO，则说明与氧气反应剩余的NO2体 积为3V余，所以 VNO2=（10-1×3）×4/5+3=8.6mL VO2=（10-1×3） ×1/5=1.4mL
非金属专题(4)
氮和氮的化合物
知识网络
NH3 •H2O
NH3
N2
NO
NO2 N2O4
HNO3
NH4+
Mg3N2
一.氮及氮的氧化物
1.氮与磷元素的非金属性比较及其单质的活泼性比较
气态氢化物的稳定性: NH3 ＞ PH3 最高价含氧酸的酸性: HNO3 ＞ H3PO4
N2的分子结构: N P4的分子结构: N 键能较大 键能较小