氮及其化合物的化学方程式和离子方程式

氮及其化合物的化学方程式和离子方程式

一、氮气

1.氮气的物理性质：在通常状况下，氮气是一种无色无味、难溶于水的气体。在空气中约占其体积的78%

电子式：

2.3Mg＋N 2Mg3N2N2＋O22NO N2＋3H2催化剂

高温高压2NH3

Mg3N2＋6H 2O3Mg(OH)2↓＋2NH3↑（剧烈反应）

二、氨气：氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，比空气轻，极易溶于水而且能快速溶解，在常温下1体积水大约能溶700体积的氨气。易液化，常作制冷剂。

1、氨的催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O

2、氨气与盐酸反应：NH3＋HCl NH4Cl（白烟，检验氨气）

3、少量氨在氯气中燃烧：2NH3＋3Cl 2N2＋6HCl

足量的氨和氯气反应：8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl

4、氨气在纯净的氧气中燃烧：4NH3＋3O 22N2＋6H2O

5、氨气通过灼热的氧化铜：2NH3＋3CuO N2＋3Cu＋3H2O

6、氨气和水反应：NH 3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH－

7、氨水与盐酸反应：NH3·H2O＋HCl NH4Cl＋H 2O NH3·H2O＋H＋NH4＋＋H 2O

8、Al2(SO4)3＋6NH3·H2O2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4

Al3＋＋3NH3·H2O Al(OH)3↓＋3NH4＋

9、向氯化铁溶液中加入氨水：FeCl3＋3NH3·H2O Fe(OH)3↓＋3NH4Cl

Fe3＋＋3NH3·H2O Fe(OH)3↓＋3NH4＋

10、硫酸铜溶液中加入氨水：CuSO4＋2NH3·H2O Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4

放电

Cu2＋＋2NH3·H2O Cu(OH)2↓＋2NH4＋

*11、硝酸银溶液中加入少量氨水：AgNO3＋NH3·H2O AgOH↓＋NH4NO3

Ag＋＋NH3·H2O AgOH↓＋NH4＋

*12、硝酸银溶液加入过量氨水：AgNO3＋3NH3·H2O[Ag（NH3）2]OH＋NH4NO3＋2H2O

Ag＋＋3NH3·H2O Ag(NH3)2＋＋OH-＋2H2O

13、氨气在催化剂、加热的条件下和一氧化氮反应：4NH3＋6NO5N2＋6H2O

氨气在催化剂、加热的条件下和二氧化氮反应：8NH3＋6NO27N2＋12H2O

三、氯化铵

1、氯化铵溶液呈酸性：NH4Cl＋H2O NH3·H2O＋HCl NH4＋＋H2O NH3·H2O＋H＋3、向氯化铵溶液加入氢氧化钠溶液并加热:NH4Cl＋NaOH NaCl＋NH3↑＋H2O

NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O

3、加热氯化铵：NH4Cl NH3↑＋HCl↑（不能用于制氨气）

4、加热碳酸氢铵：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O

*5、加热硝酸铵：5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O

*6、向四羟基合铝酸钠溶液中加入氯化铵溶液：

Na[Al(OH)4]＋NH4Cl Al(OH)3↓＋NaCl＋NH3↑＋H2O

[Al(OH)4]－＋NH4＋Al(OH)3＋NH3↑

*7、饱和氯化铵溶液和亚硝酸钠溶液共热：NH4Cl＋NaNO2N2↑＋NaCl＋2H2O

NH4＋＋NO2－N2↑＋2H2O

*8、强热硫酸铵：3(NH4)2SO4N2↑＋3SO2↑＋4NH3↑＋6H2O

9、氯化铵固体和消石灰共热：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

装置：固——固反应加热装置（与制取O2装置相同）收集方法：只能用向下排空气法干燥方法：用碱石灰、NaOH固体、生石灰等

检验方法：○1用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）○2蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）棉花团的作用：防止NH3与空气形成对流，提高了收集NH3的纯度。

其他制法：加热浓氨水；将浓氨水滴加到生石灰/碱石灰/ NaOH固体上。

11.喷泉实验

（1）用图(a)装置引发喷泉的操作是：打开止水夹，挤压滴管的胶头，使水进入烧瓶。

该实验的原理是：氨气极易溶解于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，大气压将水压入烧瓶。（2）图(b)装置引发喷泉的方法：方法一、打开夹子，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，与水接触，即发生喷泉。方法二、烧瓶上覆盖冷毛巾，使烧瓶内温度降低，压强减小，从而引发喷泉。

四、一氧化氮：无色刺激性气味的气体，密度与空气接近，只能用排水法（短进长出）。

1、一氧化氮和氧气反应：2NO＋O22NO2现象：无色气体变为红棕色

2、一氧化氮、二氧化氮和氢氧化钠溶液反应（尾气处理）：

NO＋NO2＋2NaOH2NaNO2＋H2O NO＋NO2＋2OH－2NO2－＋H2O

五、二氧化氮：红棕色刺激性气味的气体，比空气重，向上排空气法收集（长进短出），不能用排水法。

1、二氧化氮与水反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO

3NO2＋H2O2H＋＋NO3－＋NO

2、二氧化氮和氢氧化钠溶液反应（尾气处理）：2NO2＋2NaOH NaNO2＋NaNO3＋H2O

2NO2＋2OH－NO2－＋NO3－＋H2O

3、氮的氧化物(NO2和NO)是产生光化学烟雾和酸雨的主要原因。

水体中含有过量的氮会使水体富营养化，造成污染。

4.(1) NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。

鉴别NO2与溴蒸气的方法：①AgNO3溶液；②CCl4溶液；③水洗法。

(2)NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量大于

46。

(3)NO只能用排水法收集，不能用排空气法收集；而NO2只能用向上排空气法收集，不能用排

水法收集。

(4)验证某无色气体是NO的方法是：向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。

六、硝酸：纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。质量分数在95%以上的浓硝

酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。

1、(1)稀硝酸使石蕊试液变红，浓硝酸使石蕊试液先变红后褪色。

(2)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，故常温下，浓硝酸可用铁桶盛放。

(3)实验室里的浓硝酸因溶有NO2常显黄色，消除黄色的方法是向浓硝酸中通入空气(或O2)，发生反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。

(4)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3组成的混合液。

2、浓硝酸受热或见光分解：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O

3、铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3（浓）Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

Cu＋4H＋＋2NO3－Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O

4、铜和稀硝酸反应：3Cu＋8HNO3（稀）3Cu(NO3)2＋2NO ↑＋4H2O

3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO ↑＋4H2O

5、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O

6、银与浓硝酸反应：Ag＋2HNO3（浓）AgNO3＋NO2↑＋H2O