氮与其化合物：一、氮气1、 基础知识： “三无气体”；密度近似于空气；非极性分子；难溶于水；体积分数约为78%；2、 结构：N2与CO互为等电子体电子式： 结构式：键能： 946 KJ/mol3、 用途：保护气；合成氨；4、 化学性质：常温稳定，高温反应（1） 氮气流：三口瓶制取NO实验中应用氮气流排尽空气； 开始前通入：排尽装置中气体，防止氧化，防止爆炸； 结束后通入：用氮气流推流至后续装置，保证气体被充分吸收；（2） 高温反应：a 活泼金属 镁在集气瓶中燃烧，打开止水夹后，水倒吸入集气瓶几乎充满；Mg+（O2，N2，CO2，H2O）===（MgO，Mg3H2，MgO+C，Mg（OH）2+H2）N2+Na===NaN3（叠氮化钠）NaN3===NaN+N2（快速反应放出氮气，安全气囊）N2+Mg===Mg3N2（氮化镁）Mg3N2+H2O===Mg（OH）2+NH3（两种碱）N2+2Al===2AlN （具有空间网状结构、原子晶体、高温结构陶瓷）b 与非金属反应固氮反应：天然固氮（雷雨（N2TNOTHNO3）、根瘤菌）氮的氧化过程人工固氮（合成氨：N2+3H2===2NH3）氮的还原过程5、N2的制备a 工业法：分离液态空气法（物理变化）N2： -197°C 02： -183°C （工业先把空气液化到-200°C，然后上升温度，故先得到N2）b 实验室制法：（1） 空气制n2 （化学变化）反应流程：空气T铜网（除去氧气）TNaOH（aq，除去CO2）T浓硫酸（除水）空气T铜网（除去氧气）9碱石灰（CaO,NaOH）（2） 归中法制氮气：NH4Cl+NaNO2=（加热）=N2+NaCI+2H2O （归中反应） 莱姆赛在制取氮气的时候，发现通过两种不同的方法，在氮气密度方面出现了小数点后4位的误差，发现了稀有气体。
二、氨气1、 基础知识：无色、有刺激性气味的气体；密度（17）小于空气（29）；氨分子间可成氢键，极易溶于水、易液化 （-34C）2、 结构：电子式： 结构式： sp3杂化，三角锥形3、 化学性质：氨分子和水中的氢离子形成配位物，留下氢氧根，显碱性；氨分子可和An+空轨道形成配合物，如Ag（NH3）2OH；氨分子可和A（氧化性）反应，显还原性；（1） 自偶电离2H2O===H3O++OH- Kw=10-142NH3===NH4++NH2- KNH3<Cu（OH）2--（NH3^H2O）-->Cu（NH3）4（OH）2（铜氨，绛蓝色溶液）4、 氨气的制备a 工业：合成氨N2（g）+3H2（g）===2NH3（g） H<+0KJ/molb 实验室制备⑴铵碱法（固固加热-大试管+酒精灯） 2NH4CI + Ca（OH）2=（加热）=CaCl2+2NH3+2H2O 药品变化：（NH4）2SO4可用于代替NH4CI （粉末不会被覆盖） nh4no3不可用于NH4CI （硝酸根爆炸） CaO可用于代替Ca（OH）2 （最好用这个代替，生成水可以变少） NaOH 不可用于代替（可能会腐蚀玻璃）单一药品：NH4CI = （加热）=NH3+HCI （加热分解，冷却化合）不可用于制取氨气 NH4HCO3=（加热） = NH3+H2O+CO2 加除杂装置（碱石灰）后可以制取氨气（2） 氨碱法（固液不需加热-快速得到氨气）锥形瓶+分液漏斗用平衡原理去解释加入NaOH的作用？NH3^H2O=（NaOH）=NH3+H2O 解释：nh3+h2o=（可逆）=nh3 ・ h2o=（水解）=nh4++oh-NaOH作用：［OH-］上升上述平衡向左移动，生成NH3（3） 补充：金氮水解：固液不需加热Mg3N2+6H2O===3Mg（OH）2+2NH3干燥：必须碱石灰（御用干燥） 和浓硫酸反应，和CaCI2生成络合物收集：向下排空气法验满：湿润的红色石蕊试纸（变蓝）；蘸有浓盐酸的玻璃棒看是否生成白烟尾处：水/硫酸（防止倒吸）三、其他负价氮1、 N2H4 （联氨,肼） 可用于做火箭燃料电子式： 结构式：化学性质：（1） 2N2H4（g）+2NO2（g）===3N2+4H2O H=-1135kJ/moI（2） 还原性：绿色还原剂N2H4+2H2O2===N2+4H2O（3） 制备 2NH3+NaCIO===N2H4+NaCI+H2O2、 CN-和SCN-（氰根和硫氰根）CN- 14e- 和 N2、 CO 为等电子体系电子式： 结构式：迁移：氰气(CN)2 (拟卤素，和卤素有相似性质)(CN)2+H2O===HCN+HCNO ()(CN)2+H2O===HCN+HOCN ( )去除CN-和SCN-的危害(2016年化学全国卷：两段法去除危害)NaCN+NaClO===NaOCN+NaCl2NaOCN+3NaClO+H O===2NaHCO +3NaCl+N2 3 210SCN-+22ClO2===10SO4+22Cl-+5N2+10CO2+16H+ (标零法，将负电子给其中任意一种元素)四、氮氧化物1、 对比NOno2基础知识无色无味有毒气体(血红蛋白)红棕色、刺激性气味难溶于水与水反应密度近似于空气，且与空气反应密度大于空气化学性质不成盐氧化物(水溶液中)酸性气体2NO + O2 = = = 2NO3NO2 + H2O = = = 2HNO3 + NO共性均不为酸性氧化物2、NO2性质详解⑴标况下，1mol NO2体积为22.4L ( ) NO2沸点21°C NO沸点-152°C 用于分离NO和NO2的混合物 不可做制冷剂，NO2为剧毒/腐蚀性*冷却分离法气体温度NO21CSO316.8CBr256CNH3-34 C有机物信息五、硝酸 化学性质：不稳定性; 强氧化性; 强酸1、 不稳定性 [棕色瓶(见光易分解)]*见光易分解的物质有： AgNO3; KMnO4; H2O2; (氯溴碘)水; 硝酸; 次氯酸; 卤化银; (过超臭)氧化物4HNO3(浓)==(光)==4NO2+O2+2H2O浓硝酸显黄色的原因：吸收了自身分解的NO?所致2、 强氧化性 HNO3A+HNO3===AOx+NOx+H2O(1) A具有还原性:a金属(除Pt、Au外)b非金属(C、S、P)浓硝酸加热为标配条件 c 低价元素 Fe2+、 I-、 SO32-、 S2-(2) HNO3勿论硝酸浓或稀，均不产生氢气体硝酸浓度浓到稀，氮被还原价更低hno3—no HNO3(浓)tno2*探究：硝酸浓度越来越稀,可能会出现越来越低的氮产物(N2、NH3NO4)(3) AOx/A+ :稳定物质/最高价(产物存在形式)练习：(1) Fe+6HNO3(浓)===Fe(NO3)3+3NO2+3H2O ()钝化反应，不反应(2) 3FeO+10HNO3===3Fe(NO3)3+NO+5H2O(3) Fe2O3+6HNO3===2Fe(NO3)3+3H2O(4) 3Fe3O4+28HNO3===9Fe(NO3)3+NO+14H2O2、硝酸的制备 工业（三步制法）：NH3Pt,O2,高温-__->NO+H2O+Q（放热）-__-氧气-__->NO2---H2O--->HNO3 第一步 第二步 第三步实验室制法（难挥发性酸制挥发性酸）H2SO4（浓）+2NaNO3==（加热）==Na2SO4+2HNO3（g）类比：H2SO4（浓）+2NaCI==（加热）==Na2SO4+2HCI（g）六、NO综合处理x1、 氧水化法得 HNO3NO （H O+O ） >HNOx 2 2 3例如： 2moI NO 和 1moI NO2 通入 moI O2 耗 moI H2O 转化为 moI HNO3三大守恒：氮守恒： nNO ===nHNOx3氢守恒： nHNO3===n/2 H2O 电子守恒：设 NO a mol, NO2 b mol, （3a+b）/4=nO2练习（1） 2mol NO2 和 3mol NO 通入一2.75_mol O2 转化_5_mol HNO3（2） 2mol NO 和丄mol N O 通入 2mol O 后 转化为 4 mol HNO2 4 2 32、 碱液吸收法NO2能不能被NaOH所充分吸收？不能，因为NO2会和H2O反应生成NO （）2NO +H O===HNO +HNO2 2 3 2HNO2+NaOH===NaNO2+H2O （NaNO2 稳定不分解）3HNO2===HNO3+2NO+H2O 在 NaOH 中不反应故总反应方程（歧化反应）:2NO +2NaOH===NaNO +NaNO +H O2 3 2 2故能！ （丿）NO能不能被NaOH所充分吸收？不能，NO为不成盐氧化物 （丿）但是，NO与NO2 —起能与NaOH反应！归中反应：NO +NO+2NaOH===2NaNO +H O2 2 2结论：混合气体中V（NO）/V（NO2）W1就可以被NaOH（aq）吸收3、 氧还互相伤害法：A（毒，还原）+NOx （毒，氧）===AOx+N2（无毒）A： CO、 H S、 NH 、 CH2 3 4-2e- +2e- -3e- -8e-产物 CO2、 S 、 N2 、 CO2e.g. 2CO+2NO=（催化剂）=2CO2+N2 （尾气）练习：有3.0 L NO和NO2混合气体在一定条件下与3.5 L NH3恰好完全反应，求V（NO）/V（NO2）= 十字交叉法：A X a%+B X b%=（A+B） X c%（理想放两边，现实摆中间，交叉求比例，答案就出现）（1） 硼有2种同位素，10B和咱 已知B原子量为10.2，求i0B和HB的丰度比：4： 1（2） FeCl2和FeCl3混合物测得nCl:nFe=2.1:1求FeCl3摩尔百分含量：10%4、 电解法：。
