氮及其化合物复习---高三一轮复习

（1）用湿润的红色石蕊试纸（变蓝） 6.验满： （2）蘸有浓盐酸(浓硝酸)的玻璃棒接近试 管口 （产生白烟）
实验室中还可以用哪些方法制氨气? ①加热浓氨水法 气体的溶解性规律? ②浓氨水加碱石灰法 碱石灰吸水、溶解时放热,
增大OH-浓度平衡逆移.
实验室中能否用图2装置制氧气?
图2
〖注意〗 ① 制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、 (NH4)2CO3等代替，因为NH4NO3在加热时易发生爆 炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使 制得的NH3不纯。也不能用加热NH4Cl的方法制氨气。 ② 消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为 NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成 的氨气逸出， 而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。 ③ NH3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥。 如何防倒吸？ 倒立漏斗式、肚容式
氨气和氯化氢气体接触，会产生白色的 烟，可用来检验氨气或氯化氢是否泄漏。 NH3与、CO2反应：NH3 +H2O + CO2 ==NH4HCO3 （碳铵） NH3与难挥发性酸 如H2SO4反应无白烟产生
（3）NH3与O2的反应 （还原性） 4NH3＋5O2====4NO＋6H2O
点燃 催化剂
工业制硝酸
4NH3 + 3O2（纯氧） === 2N2 + 6H2O（黄绿色火焰）
2NH3 + 3Cl2 == N2 + 6HCl
8NH3 + 3Cl2 == N2 + 6NH4Cl
（氨气和氯气不能共存）
加热 2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu +3 H2O
＋ Al(OH)3↓＋3NH4 Al3+＋3NH3· H2O===______________________ [实验室制Al(OH)3]。
2.化学性质： （1）铵盐受热易分解 NH4Cl==== NH3 ↑ + HCl ↑ NH4HCO3 ===NH3 ↑ +CO2 ↑ +H2O
思考
NH4Cl中有少量的NaCl,如何提纯?
思考2 固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为 固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固 态碘，这两种现象的本质是否相同？ 【提示】 不相同，NH4Cl固体受热分解成NH3和
与O2、H2O 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
制备
2．2NO2
N2O4 △H<0 的应用
（1）收集1摩尔二氧化氮时在标况下的体积小于22.4L （2）标况下22.4L二氧化氮的质量大于46 （3）NO和O2混合后，相对分子质量应大于按体积比 求得的数值。 （4）温度影响“2NO2 N2O4 △H<0 ”平衡体系， 体系随温度改变而改变。 （5） “2NO2 N2O4 △H<0 ”在同温同体积或同温 同压强（体积不变和体积变化的密闭容器）二氧化氮的 有关量的变化（如密度、体积分数、转化率等)
①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成；③均可与碱反 应；④均为红棕色等。所以不能用淀粉－KI试纸、pH 试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以 用下列方法鉴别：①AgNO3溶液；②CCl4；③用水洗 法。
练习 1、一定温度和压强下，将装有N2和NO2混合气体的试 管倒立在水中，经足够时间后，试管内气体体积缩小为 原体积的3/5，则混合气体中N2和NO2的体积比为 A．2∶3 B．3∶2 C． 3 ∶ 5 D． 5∶ 3 2、NO与NO2的混合气体60mL，通入水中，最后 收集到的气体体积为40ml（气体体积均在相同条件 下测定），则原混合气体中NO与NO2的体积比为 A.1∶2 B.2∶3 C.3∶2 D. 1 ∶ 1 3、在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水 槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体的 1/8，由原混合气体中NO2和O2的体积比是 A．8：1 B． 7 ： 3 C．7：1 D． 4 ： 1
五种 无色溶液，这种试剂是( D )
（A）NaOH溶液
（C）BaCl2溶液
（B）AgNO3溶液
（D）Ba(OH)2溶液
（五）、硝酸
1、物理性质 （1）纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体。常用 浓HNO3的质量分数为69%，低沸点（83℃）、易挥 发，能与水以任意比互溶。久置的浓硝酸呈黄色
（2）质量分数为98％以上的浓硝酸挥发出来的 HNO3蒸气遇空气中的水蒸气形成极微小的硝酸液滴 而产生“发烟现象”。因此，质量分数为98％以上 的浓硝酸通常叫做“发烟硝酸”。
易溶于水的要 用防倒吸装置
（四）.铵盐
铵盐是NH4+和酸根离子组成的化合物。 1.物理性质 铵盐都是晶体，易溶于水。 小结铵盐： 硫酸铵【（NH4）2SO4 ，俗称硫铵，又称肥粉】， 氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】， 硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵、炸药】， 碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】铵盐属于铵态氮肥。 常用氮肥有铵态氮肥和尿素【 CO（NH2）2 】 。
2.氨气的物理性质
无色、有剌激性气味的气体 比空气轻 极易溶于水（1：700） 易液化（可作致冷剂）
该实验的原理是： 氨气极易溶解于水， 致使烧瓶内气体压强迅 速减小。
3.氨的化学性质
（1）与水反应：
氨水具有弱碱性，具有碱的通性
氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变 蓝，用此来检验氨气的存在
【问题】氨水中有哪些分子和离子? H2O 分子：NH3、H2O、NH3·
久置的浓硝酸呈黄色
思考
1.为什么久置的浓硝酸呈黄色
溶有NO2气体
2.硝酸如何保存
用棕色细口瓶，放于阴暗处
2、硝酸的化学性质
（1）硝酸的酸性：
HNO3 =
H+
+ NO3
-
请用实验证明硝酸具有酸的通性。
①使指示剂变色： 稀硝酸使紫色石蕊试液变红，浓硝酸使紫 色石蕊试液先变红，立即再变为无色 ②与活泼金属反应放出氢气（×） 与锌反应生成红棕色气体
3
氮的氧化物溶于水的计算 (1)方程式法 有关化学反应方程式 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO① 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3② 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3③ 2NO＋O2===2NO2④
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思考1 如何鉴别NO2与溴蒸气？ 【提示】 由于NO2和Br2在性质上有不少相似性：
(4)与某些盐反应。
4.氨气的实验室制法 1.原理： 2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O
2.药品： 氯化铵晶体、熟石灰固体
3.装置： 固+固，加热型
(与O2的发生装置相同)
4.干燥: 用碱石灰 （CaO 与NaOH固体混合物） 思考：干燥时，能否用浓硫酸、无水CaCl2或者P2O5 来代替碱石灰？ 5.收集： 向下排空气法，并在试管口塞上棉花， 防止NH3和空气对流，保证NH3的纯度。
4.同温同压下，将NO2、NO、O2按一定比例 充满一容器，再倒置于盛水的水槽中，片刻液体 充满了容器。则反应前NO2、NO、O2的体积比是 A．1∶1∶1 B． 4∶ 3 ∶ 1 C．4∶24∶19 D．4∶24∶7
（三）氨 (NH3) 1、分子结构： NH3的电子式为 ，结构式为
，氨分子的结构为三角锥形，N原子位于锥顶， 三个H原子位于锥底，键角107°18′，是极性分子。
＋
2.NO2
①物理性质 红棕色、有刺激性气味的气体,易液化，易溶于水 ②化学性质
（1）难被氧化，易与水反应生成HNO3和NO
3NO2+H2O ==2HNO3+NO （2）NO2的尾气用NaOH溶液吸收 2NO2+ 2NaOH ==NaNO3+ NaNO2 +H2O （3）常温下易转化为N2O4 2NO2 === N2O4
离子： NH4+、OH-、H+
氨气溶于水时（氨气的水溶液叫氨水）， 大部分的NH3分子与H2O分子结合成 NH3· H2O（一水合氨）。NH3· H2O为弱电解质
3、计算氨水的浓度时，溶质应为NH3 。 4、氨水的浓度越大，密度反而越小（是一种特殊情况）。
NH3· H2O不稳定，易挥发，故加热氨水时有氨气逸出： NH3· H2 O NH3↑+ H2O
练习
1、下列不属于铵盐的共同性质是( A )
A、加热时一定有氨气生成
B、与碱共热时都产生氨气 C、都是晶体
D、易溶于水
思考:下面是实验室制取氨气的装置和选用的试 剂，其中错误的是( AC )
A
B
C
D
3．只用一种试剂，就可区别NH4Cl 、
(NH4)2SO4 、 KCl Na2SO4 、 AlCl3
氮及其化合物复习
氮及其化合物
知识主线：
-3
N
N N2
0
N
+2
N
+4
+5
N
NH3 （NH4+）
NO
NO2 HNO3 （N2O4） （NO3-）
1．了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及其 作用。 2．了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影 响。
本节重要知识有 N2、NO、NO2、NH3、HNO3、铵盐 的性质及用途，NH3 的制法，NH4 的检验等，主要考查硝 酸的强氧化性，如离子共存，氨气的性质、实验室制法及 相关探究性实验，硝酸与金属反应的相关计算，大气污染 等。硝酸的强氧化性一直是高考的热点，硝酸与金属的反 应也经常出现，预测 2013 年的高考中氮及其化合物知识 仍会与理论知识结合起来综合考查。
(4)NO2具有较强的氧化性，可使湿润的KI淀粉试纸变蓝 还可将SO2的氧化： NO2 + SO2 = SO3 + NO
（5）如何制备NO2？
思考：①NO2和溴蒸气都是红棕色、有刺激性
气味的气体，怎样加以区别？
氮的氧化物---NO与NO2的性质比较
NO
物性 毒性 与水 与O2
与 NaOH
无色，无味 有毒（机理同CO）
③与碱发生中和反应：
HNO3+ NaOH = NaNO3 + H2O
10HNO3(稀)+ 3Fe(OH)2 = 3Fe(NO3)3 +NO↑+8 H2O ④与碱性氧化物反应：
2HNO3+ CuO = Cu(NO3)2 + H2O
10HNO3(稀)+ 3FeO = 3Fe(NO3)3 +NO↑+5 H2O ⑤与某些盐反应：
+
OH
b．若反应物为稀溶液且不加热时，则无氨气逸出， 用离 子方程式表示为：NH4＋+ OH－＝NH3·H2O c．若反应物都是固体时，则只能用化学方程式表 示。
NH4HCO3 + NaOH =
3.NH4+的检验：
(1)检验某白色固体是否为铵盐的方法 ①取少许样品和碱混合于试管中共热，将湿润的红色 石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝色，则证明样品中 含铵盐(NH4＋) ②取少许样品和碱混合于试管中共热，用蘸有浓盐酸的 玻璃棒检验产生的气体，若有白烟产生，则证明样品中 含铵盐(NH4＋) （2）检验无色溶液中是否存在NH4＋的方法 将待检物取出少量置于试管中，加入NaOH溶液后，加热， 用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色，则证 明待检物中含铵盐(NH4＋)。
NO2
红棕色，刺激性气味 有毒 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2NO + O2 = 2NO2
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO ↑ + 4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
5、氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用， 所以不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛 装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。
6、比较液氨、氨水和铵
（2）NH3与酸的反应 NH3 + H+ == NH4+ 氨气与挥发性（如盐酸、硝酸等）反应产生白烟 NH3与HCl反应 NH3(g) +HCl(g) ==NH4Cl(s)
HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气， 是物理变化。
（2）铵盐与碱的反应： 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O
实质：NH4+ + OH—
△
△
NH3↑+ H2O
应用：用来制取氨气；NH4+的检验
铵盐与碱共热都能产生NH3，这是 铵盐的共同性质。
• • • 有关系式：NH4 H NH3，相互之间可以转化。 a．若是铵盐溶液与烧碱溶液共热，则： NH4＋+ OH－ NH3↑+ H2O （浓溶液）