《氮及其化合物》学案模块
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氮及其化合物复习学案
一氮气
氮分子具有稳定结构,在通常状况下化学性质不活泼,不与其它元素起化学反应。但在高温、高压、催化剂作用下与氢气氧气镁等反应.
写出以上反应的化学方程式
“雷雨发庄稼”的原理:
氮的固定:
二氮的氧化物的计算
2NO
2 N
2
O
4
3NO
2
+ H
2
O == 2HNO
3
+ NO
4NO
2 + O
2
+ 2H
2
O == 4HNO
3
4NO + 3O
2
+2H
2
O == 4HNO
3
NO + NO
2 + O
2
+ H
2
O == 2HNO
3
在一定条件下:2CO + 2NO == N
2 + 2CO
2
6NO + 4NH
3 == 5N
2
+ 6H
2
O 6NO
2
+ 8NH
3
== 7N
2
+ 12H
2
O
例1 由NO2和O2组成的混合气体40mL,通入足量的水吸收后剩余5mL气体,则原混合气体中NO2和O2的体积比( )
A 7:1
B 1:3
C 1:1
D 7:2
三氨氨盐
1、氨的物理性质
氨是有气味的气体,容易,时要吸收大量的能量,用作,溶于水,溶解度是1:700
例2 在标准状况下氨的溶解度是1:700,求所得氨水的质量分数。(列出表达式)
2. 氨的化学性质
(1)氨与水反应
NH
3+H
2
O NH
3
·H
2
O
一水合氨对热不稳定,加热易分解,写出方程式
[问]向饱和氨水中加入固体烧碱,能不能有氨气放出,为什么?
(2)氨与酸反应
氨气与氯化氢反应
写出氨与硫酸,硝酸,磷酸,二氧化碳与水反应的化学方程式
(3)氨的催化氧化
-3价的氮能被氧化,氨能作还原剂,氨在催化剂的存在下,高温下能被氧气氧化,生成NO,这一反应叫氨的催化氧化。该反应是工业上合成硝酸的基础
写出反应方程式并标出这个反应的电子转移的方向和数目。
。
注意:氨被其它的氧化剂氧化,除上述反应外,一般都被氧化成氮气
(为什么?因为氮气稳定,结构稳定的物质容易生成)
练习:写出下列反应的化学方程式,标出电子转移的方向和数目,氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少?
(1)氨气的纯氧混和点燃能爆炸
(2)氯气和氨气不能共存
(3)氨气在加热条件下可还原氧化铜
3、氨的实验室制法
在实验室中常用给铵盐和碱加热的方法来制取氨。
[强调]铵盐通常是氯化铵,硫酸铵。碱通常是熟石灰,碱石灰。铵盐通常不用硝酸铵,碱通常不用固体烧碱。
反应方程式:
[问题](1)装置与制什么的装置相同?为什么?
(2)收集的试管口要放一团棉花的原因是什么?
(3)可用两种方法检验氨气收满,请列举两种方法
(4)该反应能与写成离子方程式?为什么?
(5)在实验室中如何干燥氨气?
4、铵盐的性质
(1)物理性质:都是晶体,能溶解于水
(2)铵盐的化学性质(与碱反应,不稳定性)
铵盐的不稳定性
练习:碳酸铵完全分解维持产物为气态,其平均分子量是________________。
注意:亚硝酸铵受热分解生成氮气,这是实验室制取氮气的方法(将氯化铵与亚硝酸钠的混和溶液加热,即可制取氮气。
NaNO2+NH4Cl=NH4NO2+NaCl NH
4NO
2
=N
2
+2H
2
O
铵盐与碱反应
写出下列反应的离子方程式
(1)碳酸氢铵溶液和氢氧化钠溶液(2)氯化铵溶液与澄清石灰水
(3)硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液(4)硫酸铵溶液与烧碱溶液反应
四硝酸
1.化学性质
(1) 强腐蚀性: 能严重损伤金属、橡胶和肌肤, 因此不得用胶塞试剂瓶盛放硝酸.
(2)不稳定性: 光或热
硝酸保存:
(3)强酸性: 在水溶液里完全电离, 具有酸的通性.
(4)强氧化性: 浓度越大, 氧化性越强.
i 与金属反应: 硝酸能与除金、铂等外的大多数金属反应. 通常浓硝酸与金属反应时生成NO2, 稀硝酸(<6mol/L)则生成NO.分别写出铜片加入浓硝酸和稀硝酸的离子方程式.
钝化反应: 常温下浓硝酸可使铁、铝(都可呈+3价金属化合物)表面形成具有保护性的氧化膜而钝化. 而稀硝酸则与它们反应.
王水: 1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合溶液.可溶解金、铂.
ii.与非金属反应(C S P): 浓硝酸; 需要加热.写出有关方程式
H2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.
2.硝酸的制法:
(1) 实验室制法: 微热写出有关方程式
(2)工业制法:氨氧化法制硝酸:
4NH3 + 5O2 ====4NO + 6H2O (氧化炉中) 2NO + O2 ==2NO2 (冷却器中)
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO (吸收塔) 4NO2 + O2 + 2H2O ==4HNO3 (吸收塔)
尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.
NO + NO2 + 2NaOH ==2NaNO2 + H2O
例3 一定量的铝铁合金与300 mL、2 mol/L HNO3完全反应生成3.36 L NO(标准状况)和三价铁盐、铝盐等。再向反应后的溶液中加入3 mol/L NaOH溶液,使铝、铁元素完全沉淀下来,所加入NaOH 溶液的体积是( )
A.150 mL
B.200 mL
C.450 mL
D.500 mL
例4 将7.0g的铜和银合金全部溶解在一定量的浓硝酸中,放出的混合气体和0.56L (标准状况)的氧气混合,通入水中恰好完全被吸收,则铜银合金中Cu的质量
是?
分析:(1)一定量的浓硝酸就不能确定还原产物一定是NO2,可能有NO,这样如果通过方程式来解决这个问题就是非常复杂和繁琐的。
(2)反应的第一步是Cu和Ag将电子转移给HNO3生成对应的还原产物NOx,反应的第二步NOx又与氧气和水反应生成硝酸,这样NOx实际上又将从Cu和Ag那里得到的电子转移给了O2,这样就建立了金属与O2之间的电子守恒关系!
(3)设Cu为xg,则有(x/64)×2+(7.0-x)/108=(0.56/22.4)×4