氮的知识点总结.docx

氮的知识点总结【思维导图】Ag(NH3)2+(13)AgNO3（19）02（加热、催化剂）NH3.H2O 丿M ・ NH3 ⑵Cl”、(23)Cu(1DH.0(14)NaOH (15)HCl(24) △NH4Cl 卩)HCl4⑴H2(叫0Mg3N2(10M不稳定性 强氧化性*4HNO3（浓）=^=4NO2T+2H2O+O2T(20)Cu、(21)Fe2+、、(22)1-「⑶O2(放电) ⑸oN2 2 NO 二2 ⑷nh3⑹(10)NaOHNaNq① 与金属反应:Cu、Fe② 与非金属反应：C、S⑺*= NO HNO?⑻Cu⑼N2O4有机物J硝化反应: 酯化反应:C；H；（OH）3一^③Fe、Al在冷、浓HNO3钝化④Pt、Au能溶解于王水（浓HNO3：浓HCl=1:3） I⑤与还原性化合物反应：Fe2+、SO2、H2S、HI二、氮气（n2）：1氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态空气中含N2占78%（体积 分数）或75%（质量分数）；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质 和核酸不可缺少的元素2. 物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，密度比空气略小，难溶于水。

3. 氮气的分子结构：氮分子（N2）的电子式为忙加，结构式为N三N由于N2分子中 的n三N键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定、不活泼4. 氮气的化学性质：常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，但这种稳定是相对 的，在一定条件下（如高温、放电等），也能跟某些物质（如氧气、氢气等）发生反应⑴n2的氧化性：① 与H2化合生成NH3 N2 +3H2 2NH3〖说明〗该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理② 镁条能在N2中燃烧 N2 + 3Mg ==== MgN2 （金属镁、锂均能与氮气反应）Mg3N2 易与水反应：Mg3N2 + 6H2O === 3Mg（OH）2 + 2NH3 t〖拓展延伸〗镁条在空气中点燃发生的反应有：2Mg + O2 ==== 2MgO N2 + 3Mg 点==== MgN2 2Mg + CO2点===2MgO + C（2） N2 与 O2 化合生成 NO： N2+ O2』^2NO〖说明〗 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应5•氮气的用途：⑴合成氨，制硝酸；⑵代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化；⑶在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发；⑷ 保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；⑸医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术；⑹利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。

6. 制法:⑴ 实验室制法：加热NH4C1饱和溶液和NaNO2晶体的混合物NaNO2 + NH4Cl === NaCl + N2 f + 2H2O2 4 2 2⑵工业制法：空气净化、液化:.*液氮（沸点-195・8°C）、、_液氧（沸点-183C）7. 氮的固定：游离态氮转变为化合态氮的方法自然固氮〜闪电时，N2转化为NO生物固氮 〜 豆科作物根瘤菌将n2转化为化合态氮 工业固氮 〜 工业上用n2和h2合成氨气8. 氮的循环：〖说明〗在自然界，通过氮的固定，使大气中游离态的氮转变为化合态的氮进入土壤， 植物从土壤中吸收含氮的化合物制造蛋白质动物则靠食用植物得到蛋白质动物的尸体 残骸，动物的排泄物以及植物腐败物等在土壤中被细菌分解，变为含氮化合物，部分被植 物吸收；而土壤中的硝酸盐也会被细菌分解成氮气，氮气可再回到大气中这一过程保证 了氮在自然界的循环三、氮的氧化物：各种价态氮氧化物：N（N2O）、N（NO）、N（N2O3）、N（NO2、N2O4）、N（N2O5）, 其中n2o3和n2o5分别是hno2和hno3的酸酐气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质， 在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。

1. NO、NO2 性质:氮的氧化物一氧化氮（NO）二氧化氮（NOJ物理性质为无色、不溶于水、有毒的气体为红棕色、有刺激性气味、有毒的 气体，易溶于水化学性质① 极易被空气中的O2氧化：2NO + O2= 2NO2② NO中的氮为+2价，处于中间价 态，既有氧化性又有还原性① 与H2O反应：3NO2 + H2O=2HNO3 + NO2 2 3（工业制hno3原理.在此反应中， no2同时作氧化剂和还原剂）② 平衡体系：2NO2LN2O4氮氧化物对 环境的污染、 危害及防治 措施① 硝酸型酸雨的产生及危害 〜 〜-② 造成光化学烟雾的主要因素：氮氧化物（N O ）和碳氢化合物（C H ）x y x y在大气环境中受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的化学反应，主 要生成光化学氧化剂（主在是O3）及其他多种复杂的化合物，这是一 种新的二次污染物，统称为光化学烟雾光化学烟雾刺激呼吸器官，使 人生病甚至死亡光化学烟雾主要发生在阳光强烈的夏、秋季节③ 破坏臭氧层措施:空气中的no、no2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气，因此使用洁净能源，减少氮氧化物 的排放；为汽车安装尾气转化装置；处理工厂废气可以减少排放。

2. NO、NO2的制取：⑴ 实验室NO可用Cu与稀HNO3反应制取：3Cu+8HNO3 （稀）=3Cu （NO3）2+2NO t+4H2O,由于NO极易与空气中的氧气作 用，故只能用排水法收集⑵ 实验室NO2可用Cu与浓HNO3反应制取：Cu+4HNO3 （浓）=Cu （NO3）2+2NO2t+2H2O，由于NO2可与水反应，故只能用 排空气法收集3. 2NO2 N2O4 △H <0 的应用2 2 4四、氨和铵盐:1氨的合成：N2 + 3H八催化剂“'2NH3 高温高压H：N：2. 氨分子的结构：NH3的电子式为 丘H-N-H，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3. 氨气的物理性质:氨气是无色、有刺激性气味的气体，在标准状况下，密度是0.771g・L-】，比空气小图氨易溶于水氨易液化，液氨气化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，所以液氨可作 致冷剂氨气极易溶于水，常温常压下，1体积水中大约可溶解700体积的氨气氨 的水溶液称氨水计算氨水的浓度时，溶质应为nh3〖实验〗选修1P97实验4—8氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用，若不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新 鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。

4•氨的化学性质：⑴跟水反应：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，只能部分电离成NH4+和OH-ONH3 + 即二叫即二 NH4+ + OH-a. 氨水的性质：氨水具有弱碱性，使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为 蓝色氨水的浓度越大，密度反而越小（是一种特殊情况）nh3・h2o不稳定，故加热氨 水时有氨气逸出： NH3・H2O NH3t+ H2Ob. 氨水的组成：氨水是混合物（液氨是纯净物），其中含有3种分子（NH3、NH3・H2O、 H2O）和3种离子（NH4+和OH-、极少量的H+）2 4C.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d.有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH3・H2O形式存在，但计算时仍以NH3 作溶质★e. NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3o★比较液氨与氨水：名称液氨氨水形成氨降温加压 液 化氨溶于水物质分类纯净物混合物成分-NH3NH3、NH3・H2O、H2O、NH4+、OH—、H+⑵ 氨与酸（硫酸、硝酸、盐酸等）反应，生成铵盐。

反应原理： NH3 + H+ === NH4+〖说明〗a.当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时，产生大量白烟这种白 烟是氨水中挥发出来的NH3与盐酸挥发出来的HC1化合生成的NH4C1晶体小颗粒反应的方程式：NH3 + HCl === NH4CIb.氨气与挥发性酸（浓盐酸、浓硝酸等）相遇，因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟，这 是检验氨气的方法之一c氨气与不挥发性酸（如h2so4、h3po4等）反应时，无白烟生成⑶与氧化剂反应（具有还原性）4NH + 5O 催化剂 4NO + 6HO3 2 △ 2〖说明〗氨气在催化剂（如铂等）、加热条件下，被氧气氧化生成NO和H2O此反应是放 热反应，叫做氨的催化氧化（或叫接触氧化）是工业制硝酸的反应原理之一4NH3 + 3O2 （纯氧）点燃= 2N2 + 6H2O （黄绿色火焰）3 2 2 22NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6HCl 8NH3 + 3Cl2 ==== N2 + 6NH4Cl3 2 2 3 2 2 45. 氨气的用途：① 是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料；② 是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常用原料;③ 用作冰机中的致冷剂。

6. 氨的实验室制法：（必修1P99）① 反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 亠 CaCl2 + 2NH3 t + 2H2O4 2 2 3 2② 发生装置：固固反应加热装置，与制取氧气的发生装置相同③ 干燥：用碱石灰干燥〖说明〗不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂和CaCl2干燥氨气，因为它们都能与氨气发 生反应（CaCl2与NH3反应生成CaCl2・8NH3）④ 收集方法：由于氨极易溶于水，密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集⑤ 检验：a.用湿润的红色石蕊试纸放试管口或者瓶口（变蓝）b.蘸有浓盐酸的玻璃棒接近试管口或者瓶口（产生白烟）⑥ 棉花团的作用：是为了防止试管内的nh3与试管外的空气形成对流，以期在较短时 间内收集到较为纯净的氨气K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④ 实验室制取氨气的另一种常用方法：将浓氨水滴到生石灰或烧碱固体上有关反应 的化学方程式为： CaO + NH3 ・ H2O ==== Ca（OH）2 + NH3 t烧碱或生石灰的作用：一是增大溶液中的 OH-浓度，二是溶解或反应放热，促使 nh3・h2o转化为nh3,这种制氨气的发生装置与实验室制o2（h2o2为原料）、c2h2气体 的装置相同7. 铵盐：由铵离子和酸根离子构成的盐如：硫酸铵【nh4）2so4，俗称硫铵，又称肥田粉】，氯化铵NH4C1,俗称氯铵】， 硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵】，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】★铵盐的性质① 铵盐都是无色或白色的晶体晶体，且都易溶于水。