生产生活中的含氮化物

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NH3↑＋H2O＋CO2↑ 4．铵盐与碱反应，写出下列反应的化学方程式：
(1)NH4Cl溶液与NaOH溶液混和
NH4Cl ＋NaOH＝NaCl＋NH ·H2O (2)NH 4Cl固体与熟石灰共热 3 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
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还原成NH3，生成NH4NO3。
生成NO2时，被还原的HNO3占1/2， 生成NO时，被还原的HNO3占1/4， 生成N2O时，被还原的HNO3占1/5， 生成NH4NO3时，被还原的HNO3占1/10。
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专题四
硫、氮和可持续发展
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专题四
硫、氮和可持续发展
1．喷泉实验的原理 中学教材中喷泉实验图如图所示。实验操作是：打 开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻 璃管进入烧瓶，形成喷泉。
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专题四
硫、氮和可持续发展
写出下列化学方程式： ①浓HNO3与木炭共热： 4HNO3＋C 2H2O＋4NO2↑＋CO2↑ ②稀HNO3与少量铁： Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O ③稀HNO3与足量铁： 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
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2．化学性质 (1)与水反应 NH3＋H2O (2)与酸反应 NH3＋HCl===NH4Cl(产生白烟，可用于检验 NH3) (3)具有还原性 催化剂 4NO＋6H2O ①4NH3＋5O2 ===== (氨的催化氧化， 是 △ 工业上制硝酸的基础，也是工业上制 NO 的方法) NH3· H2 O NH4＋＋OH－
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专题四
硫、氮和可持续发展
(7) 氨水具有较弱的还原性，可被强氧化剂氧化。如： 3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2 (8) 氨水是很好的沉淀剂，可使多种阳离子 (Mg2 ＋ 、 Fe3 ＋ 、 Al3 ＋ 、 Ag ＋ 、 Zn2 ＋ 、 Cu2 ＋ 等 ) 生 成 沉 淀 ， 其 中 AgOH( 或 Ag2O) 、 Zn(OH)2 、 Cu(OH)2 等沉淀遇过量氨水 会生成配离子而溶解。如： Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋ Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4＋ AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O 利用此性质在实验室中可用氨水制取 Al(OH)3和银氨 溶液。
专题四
硫、氮和可持续发展
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专题四
硫、氮和可持续发展
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硫、氮和可持续发展
1.N2的性质 (1) 物理性质： N2 是无色，无味的气体，密度比空气
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硫、氮和可持续发展
②足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度 的降低，产物也发生改变。 ③反应中硝酸部分作氧化剂被还原，部分起酸的作 用生成硝酸盐。
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硫、氮和可持续发展
(2)非金属与HNO3反应的规律 ①被还原的HNO3占参加反应HNO3的100%。 ②HNO3表现强氧化性，不表现酸性。 (3)硝酸的酸性与氧化性
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(1)喷泉实验的原理
因为烧瓶内气体易溶于水或易与 水反应，使瓶内压强减小， 形成压强差，大气压将烧杯 中的水压入烧瓶而形成喷泉。
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(2)能形成喷泉的条件 从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形 成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满， 气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。
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硫、氮和可持续发展
2．有关氨水的问题 (1)氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并 且氨水越浓密度越小，计算氨水浓度时，溶质是 NH3 而不 是 NH3· H2O。 (2)在氨水中存在如下平衡： NH3＋H2O 弱碱性。 (3)氨水是混合物， 溶液中存在的微粒有三种分子： NH3、 NH3· H2O、H2O，三种离子：NH4＋、OH－及少量的 H＋。 NH3· H2 O NH4 ＋OH ， 氨水显
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空间构型为 易 )。
正四面体
。
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2．铵盐都是离子化合物，都是晶体，都易溶于水(难、
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硫、氮和可持续发展
3．铵盐受热极易分解，写出下列反应的化学方程式： (1)NH4Cl (2)NH4HCO3 HCl↑＋NH3↑
略小，难溶于水，熔沸点低。
(2) 化学性质：氮分子结构很稳定，在通常情况下， 氮气性质很不活泼，很难与其他物质发生化学反应；在高 温或放电情况下，氮气也能与氢气、氧气和活泼金属等物 质发生化学反应。
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氨是无色有
刺激性
气味的气体，密度比空
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气小，容易液化(分子间形成氢键使其沸点较高 )。极易溶 700 体积的氨。 于水，常温常压下，1体积水能溶解约 NH3溶于水时，需防止倒吸现象发生。
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硫、氮和可持续发展
置于试管
色，说明氨已收集满了；②将蘸有
的玻璃棒置于试管口，若有白烟产生，说明
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(6)环保措施：用稀硫酸吸收多余的氨 (棉花用稀硫酸 浸湿)。
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(二)铵盐 1．NH4＋的电子式 ，结构式
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放电 在放电作用下与O2化合：N2＋O2=====2NO； 点燃 在点燃条件下与Mg化合：3Mg＋N2=====Mg3N2； 催化剂 在催化作用下合成NH3：N2＋3H2 2NH3。 高温高压
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2．NO和NO2 (1) 一氧化氮在常温下很容易与空气中的氧气反应，
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硫、氮和可持续发展
(2)浓硝酸显黄色，是因为 硝酸分解产生的NO2 溶 于浓硝酸，说明硝酸具有 不稳定 性，化学方程式为 △或光照 4HNO3=========2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 因此实验室保存硝酸时，必须用 置于 黑暗且温度低的地方 。 棕色 瓶，且放
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CaCl2＋2H2O＋ 气体” ( 与用KClO3或
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(3)收集： 向下排空气 (4)干燥：用
法。
(
碱石灰 (NaOH 和 CaO 固体的混合物 ) 。
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硫、氮和可持续发展
(5)检验：①用 湿润的红色石蕊试纸 口，若试纸变 蓝 浓盐酸 已收集满了。
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硫、氮和可持续发展
(4)NO3
－的氧化性
①常温下，NO3－在中性或碱性溶液中不表现氧化性， 在溶液中几乎与所有离子能大量共存，如与I－、S2－、Fe2
＋可共存。
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＋ －
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(4)氨水是弱电解质溶液，电解质是NH3· H2O，而不 是NH3。 (5)氨水受热可放出氨气 △ NH3· H2O ===== NH3↑＋H2O，保存时应密封放于阴 凉处。 (6)氨水与酸可反应生成铵盐，浓氨水与挥发性酸(如 浓盐酸和浓硝酸)相遇会产生白烟。如： NH3＋HNO3===NH4NO3
)
化学方程式为 2NO＋O2===2NO2
。
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硫、氮和可持续发展
(2)比较NO与NO2的性质：
NO
颜色 气味 水溶性 毒性 不溶 有毒 Cu和稀硝酸 无色
NO2
红棕色 刺激性气味 与H2O反应的方程式 ：3NO2＋ H2O===2HNO3＋NO 有毒 Cu和浓硝酸
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①硝酸遇还原性物质时显氧化性，遇非还原性物质
时可显酸性，如 HNO3 遇 FeO 先发生复分解反应 (HNO3 显 酸性)生成Fe(NO3)2，Fe2＋再被HNO3氧化为Fe3＋(HNO3显 氧化性 ) 。与金属 (Pt 、 Au 不反应， Al 、 Fe 发生钝化 ) 反应 时，HNO3只显氧化性。
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过反应气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差 ( 负
压 )。 产生压强差的方法一般有：一是使烧瓶外气压增大， 烧瓶内气压不变；二是使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减 小。上述产生喷泉的条件是选用第二种产生压强差的方法。
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N2＋3Cu＋3H2O △ ②2NH3＋3CuO=====
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硫、氮和可持续发展
3．氨气的实验室制法 (1)原理： 2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑。 (2)装置：“固体＋固体 KMnO 制 氧气 的装置相同)。
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硫、氮和可持续发展
3．硝酸强氧化性在反应中的体现 (1)硝酸与金属反应的一般规律 ①金属与 HNO3 反应一般不生成 H2 ，浓 HNO3 一般被 还原为 NO2，稀HNO3一般被还原为 NO，极稀 HNO3可被
实验室制取 所用试剂
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硫、氮和可持续发展
(3)NO、NO2对环境的影响 氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，
同时也可造成水体污染。
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硫、氮和可持续发展
(一 )氨 1．物理性质
(3) 浓、稀硝酸都具有很强的氧化性，它们与铜反应 的化学方程式为： Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑ ＋2H2O,3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 冷浓硝酸遇铁、铝发生 钝化 ，足量浓硝酸与变价金属、 非金属反应，均生成 高 价化合物。
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硫、氮和可持续发展
1.硝酸的物理性质 硝酸是 无色、易挥发、有刺激性气味 易 溶于水。 2．硝酸的化学性质 (1)酸性 硝酸的电离方程式 表现酸的通性。 HNO3===H＋＋NO3－
的液体，
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，
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注意：以上叙述中的“水”也可以是NaOH溶液、盐
酸等其他液体。
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硫、氮和可持续发展
(3)可以形成喷泉的组合 液体是水时， NH3 、 HCl 、 SO2 、 NO2 ＋ O2 等气体可 以；液体是 NaOH 溶液时， Cl2 、 CO2 、 H2S 、 SO2 等气体 可以。总之组合条件是：气体在溶液中的溶解度很大或通