氮气和氮的氧化物

氮气和氮的氧化物的性质

一、氮气

1．氮气的化学性质

N2分子中，氮原子与氮原子之间存在着“N≡N”，键长短，键能大，破坏此键需较高的能量，所以氮气分子的结构很稳定。在通常情况下，氮气的性质不活泼，但在高温或放电条件下也可以与其它物质反应。

（1）非金属的通性：

①氮气的O2反应 N2+O22NO（无色气体）

②与氢气反应N2+3H22NH3

③氮气和某些金属反应 N2+3Mg Mg3N2

2．氮的固定

（1）将空气中游离的氮转变成氮的化合物的方法称为氮的固定。

（2）氮的固定分为自然固氮和人工固氮两大类。

二、一氧化氮：

1、物理性质：NO通常为色、味的体。溶于水，有毒。

2、NO的化学性质：

（1）NO不与水反应。

（2）NO与O

2的反应：在常温下很容易与空气中的氧气氧化成为NO

2

。

化学方程式：（NO

2

的生成）

3、NO的收集方法—排水法：

实验室常用的气体收集方法有、，由于

NO易与O

2

反应，不溶于水也不与水反应，因此，NO (填“能”或“不能”)与氧气大量共存；实验室中收集NO只能用法，而不用法。

三、二氧化氮：

1、NO

2

的物理性质：

二氧化氮是色、味的有气体。密度比空气的，易液化，溶于水。

2、NO

2

的化学性质：

（1）NO

2

与水的反应：二氧化氮溶于水生成硝酸和NO。

化学方程式：

应用：利用二氧化氮与水反应生成硝酸，这是工业上生产硝酸的主要方式。

（2）在通常情况下，二氧化氮还能自身化合生成无色的四氧化二氮气体。N

2O 4

2NO

2 N

2

O

4

由于二氧化氮和四氧化二氮易相互转化，故通常它们均无纯净可言。（3）二氧化氮有较强的氧化性，可使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。

（4）NO

2不与O

2

反应，难被氧气氧化。

3、NO

2

的收集方法—向上排空气法：

由于NO

2易与水反应，难被O

2

氧化，因此，NO

2

(填“能”或“不能”)

与氧气大量共存；实验室中收集NO

2

用法，而不可用法。

四、实验室中干燥NO和NO

2

气体的干燥剂：

在实验室中干燥NO和NO

2

气体，可用浓硫酸、氯化钙、五氧化二磷等作干燥剂。

五、一氧化氮、二氧化氮有毒，是大气污染物。对化学实验中产生的含有一氧化氮和二氧化氮的尾气必须经处理才能排入空气中，可用碱液如（溶液）吸收。

例题分析

例1．2.4克镁在氧气中燃烧生成氧化镁，增重1.6克，而2.4克镁在空气中燃烧后，增重却小于1.6克，试解释其原因。

例2．实验室可用加热NH4Cl和NaNO2固体的方法制取氮气。回答如下问题：（1）写出反应方程式；并标出电子转移的方向和数目。

（2）若制取1升标准状况下的N2，则被还原的物质多少克？

（3）制气发生装置与实验室制（）气体相似，收集方法是（）

达标训练：

1、下列气体中，不能用排空气法收集的是（）

A、H

2 B、CO

2

C、NO

D、Ｏ

2

2、下列气体不会造成空气污染的是（）

A、N

2 B、NO C、NO

2

D、SO

2

3、NO分子因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩展血管、免疫、增强记忆的功能，成为当今生命科学的研究热点，NO亦称为“明星分子”。有关NO对环境的危害叙述不正确的是（）

A、破坏臭氧层

B、高温下能使一些金属被氧化

C、造成酸雨

D、与人体血红蛋白结合

4、农作物生长发育需要大量的氮养分，除了可用人工固氮方法（合成氨）获得氨态氮外，自然界雷电现象也是一种固氮途径，由雷电固定的氮是硝态氮（硝酸或硝酸盐形式），其相关的化学方程式为

，，

。

参考练习

1．关于氮族元素的叙述中，不正确的是（）

A．氮族元素最高正价为+5

B．随原子序数增大，原子半径逐渐变大

C．氮族元素都是典型的非金属元素，只是没有氧族的非金属性强

D．它们的最高价氧化物对应水化物的酸性随原子序数递增而减弱

2．下列气体中，不会造成空气污染的是（）

A．N2

B．NO

C．SO2

D．CO

3．下列物质中酸性最强的是（）

A．H3PO4

B．HNO3

C．H2CO3

D．H3BO3

4．氮的氧化物都能和灼热的铁进行如下反应：4N x O y+3yFe＝yFe3O4+2xN2。将2 mol N x O y 通过600克灼热的铁粉完全反应，生成1 mol N2和1 mol Fe3O4，则使用的是N x O y A．NO2

B．NO

C．N2O

D．N2O5

5．砷酸钠在硫酸酸化条件下，可使碘化钾氧化为单质碘，同时生成亚砷酸钠（Na3AsO3）和水，写出其化学反应方程式_________________________________。

参考答案

1．C

2．A

3．B

4．A

5．Na3AsO4+2KI+H2SO4＝K2SO4+Na3AsO3+I2+H2O

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