《生产生活中的含氮化合物》素材(苏教版必修1)

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《生产生活中的含氮化合物》素材(苏教版必修1)

规律总结1 氮的氧化物溶于水的几种情况

(1)NO或NO2与N2(非O2)的混合气体溶于水时可依据反应3NO2+H2O

2HNO3+NO,利用气体体积变化差值进行计算。

4HNO3可知当

(2)NO2和O2的混合气体溶于水,由4NO2+O2+2H2O体积比

(3)NO和O2同时通入水中时,其反应是:4NO+2O2O2+2H2O

4HNO3,总反应式为:4NO+3O2+2H2O

4NO2,4NO2+4HNO3。当体积比V

(NO):V(O2)

(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中,可先按(1)求出NO2与H2O反应生成的NO的体积,再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积,再按(3)方法进行计算。

规律总结2铵盐的分解规律

(1)不稳定性酸的铵盐分解产物为NH3、酸酐和水。如:NH4HCO3↑+CO2↑+H2O。

(2)挥发性酸对应的铵盐分解产物为NH3和相应的酸。如:NH4Cl↑+HCl↑。

(3)高沸点酸的铵盐分解产物为NH3和酸(或酸式盐)。 如:(NH4)3PO4

3NH3↑+H3PO4 (NH4)2SO4

2NH3↑+H2SO4。

NH3NH3

(4)氧化性酸的铵盐分解产物随着温度高低不同而分解产物不同。

如:NH4NO3

N2O+2H2O

NH4NO3

NH3↑+HNO3

2NH4NO3

2N2↑+O2↑+4H2O。

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规律总结3硝酸与金属反应的定量计算及产物的推断

硝酸与金属反应时:

(1)金属的还原能力不同,硝酸被还原的价态不同。

(2)同种金属与不同浓度的硝酸反应时,硝酸越稀,被还原的价态越低。 (3)有些反应起始时硝酸浓度较大,被还原放出NO2气体,随着反应的进行,硝酸的浓度逐渐减小,渐渐地放出NO气体。因此,有些金属与硝酸的反应过程,硝酸被还原的产物可能不止一种。

规律总结4贮存方法

贮存物质时应考虑以下诸因素:物质本身的结构和性质,周围环境和盛放物质的容器等。贮存方法可归结如下:

(1)易挥发的物质需密封于试剂瓶中,并置于阴凉处保存。如浓硝酸、浓盐酸、氨水、液溴等。液溴最好施以“水封”后密封保存。

(2)易风化和易吸收水分的物质需密封保存,如CaCl2、浓H2SO4、CaC2、变色硅胶、可溶性酸酐的固体、可溶性碱性氧化物的固体、Na2CO3·10H2O、固体NaOH等。易水解的物质,如AlCl3需密封保存。

(3)易吸收空气中的CO2的物质需密封保存,如NaOH、Na2O2、石灰水、Ca(ClO)2、水玻璃等。

(4)易被空气中O2氧化的物质需密封保存,如Fe(OH)2、亚铁盐、亚硫酸及其盐、H2S等。

(5)因光照或受热而变质的物质需用棕色瓶且密封保存。如AgNO3、浓HNO3、AgCl、AgBr、H2O、溴水、氯水等。

(6)盛放的试剂不能与容器(包括瓶塞)发生反应。如:NaOH及其他碱性物质不能用玻璃塞(因生成Na2SiO3而粘结);强酸、溴水、氯水、KMnO4、汽油(有机溶剂)能腐蚀橡皮,故不能盛放在带橡皮塞的玻璃瓶中;盛HF的试剂瓶不能用玻璃瓶。

(7)某物质保存于另一物质中,应考虑到两种物质间不能起反应。如Na、K、Li均不能保存于水中,应将Na、K保存于煤油中,而Li保存于石蜡中(因为Li的密度小于煤油的密度)。

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(8)能自燃的试剂,如白磷(黄磷)在空气中容易氧化而自燃,少量白磷需浸在水中存放,切割时也应在水面下进行。

(9)固体物质盛放在广口试剂瓶中,液体物质盛放在细口瓶中。

此外,对一些易变质的溶液,如氢硫酸、Na2SO3溶液、氯水、亚铁盐溶液、石灰水等,不宜长久存放,最好现用现配。

思维过程

一、氮氧化物和环境污染 重要氮氧化物及其性质

①NO:无色无味的气体,微溶于水,有毒,在空气中易被氧化。是大气污染物之一,但由于在人体内有一定的生物活性,可以在神经系统承担递质作用。还可以帮助细胞记忆和再获信息,在心血管系统中还可以起到使血管扩张的作用,因而被评为“明星分子”。

②NO2:红棕色的气体,有刺激性气味,有毒,易与水反应生成硝酸。加压时可转化为N2O4。空气中的NO2在一定条件下易形成光化学烟雾,并且对高空平流层臭氧的分解起到催化的作用,是一种大气污染物。 强调:两者均不为酸酐。 二、氨 铵盐 (一)氨 1.氨的物理性质

氨是无色,有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.77g·L-1,比空气的小,易液化。液氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,所以液氨常做制冷剂。 2.氨的化学性质 ①氨气与水反应

氨气极易溶于水,通常情况下,1体积水能溶解700体积氨。氨的水溶液叫氨水。氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O)。一水合氨分子(NH3·H2O)可以部分电离成铵根离子(NH+4)和氢氧根离子(OH

),所以氨水显碱性,使酚酞变红色。一水合氨分子(NH3·H2O)不稳定,受

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热时分解为氨气和水。 ②氨与酸的反应 NH3+HCl

NH4Cl〔氨与氯化氢相遇时,会生成浓的白烟(NH4Cl小颗粒),

可用来检验氨〕,挥发性的强酸与氨气在空气中相遇都有产生白烟的现象,如HCl、HBr、HI、HNO3,而H2SO4、H3PO4则无此现象。 ③氨与氧气的反应

氨气在催化剂(如铂等)、加热的条件下生成一氧化氮和水,并放出热量。此反应是放热反应,是工业制硝酸的基础。 3.氨的实验室制法

实验室里用铵盐和碱在加热条件下反应制氨气。该反应符合强碱制弱碱的原理。属于固体加热制气体的反应,用实验室制氧气的装置。由于氨水受热分解可产生氨气,在实验室有时也用加热浓氨水的方法制氨气。 (二)铵盐

铵盐:由铵根离子和酸根离子构成的化合物叫做铵盐。 (1)铵盐的物理性质

铵盐都是晶体,并且都能溶于水。 (2)铵盐的化学性质 ①铵盐受热分解

氯化铵受热时分解,生成氨气和氯化氢,冷却时氨气和氯化氢又重新结合,生成氯化铵。氯化铵有假升华现象。碳酸氢铵受热时也会分解,生成氨气、水和二氧化碳,水的状态由受热温度决定。但不是所有的铵盐受热分解都产生氨气,其他铵盐分解不作要求。 ②铵盐与碱的反应

铵盐与碱共热都能产生氨气,这是铵盐的共同性质。常用此性质检验铵盐的存在,即取样品加氢氧化钠,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,说明样品含铵盐。 三、硝酸

1.硝酸的“三大性质”

(1)酸性:硝酸具有酸的通性。

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(2)不稳定性:硝酸见光或受热易分解(硝酸越浓,越容易分解)。 (3)氧化性:硝酸具有强的氧化性,是因为硝酸分子里氮呈+5价。 A.与金属反应:硝酸几乎能与所有的金属(除金、铂外)发生氧化还原反应。

强调:①浓硝酸一般被还原为NO2,稀硝酸一般被还原为NO。 ②硝酸浓度越大,氧化性越大。 ③还原剂一般被氧化为最高价。

B.与非金属反应:硝酸能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应,如:C,S,P等。

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