高中化学-含氮化合物知识点总结.docx

一、氮气和氮氧化物1、氮气：无色无味、难溶于水的气体。空气中78%（体积分数）是氮气。氮分子（N2）为双原子分子，结构稳定，决定了氮气性质的稳定性，常温下氮气很稳定，很难与其它物质发生反应，因此，生产上常用氮气作保护气。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。N2+ O22NO N2+ 3H22NH32、固氮作用：游离态氮转变为化合态氮的方法。途径举例自然固氮 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3、氮氧化物（NO和NO2）：NONO2色、态（常温下）无色气体红棕色气体气 味没有气味刺激性气味毒 性有 毒有 毒重要反应2NO + O2= 2NO2 3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO氮氧化物对环境的污染、危害及防治措施硝酸型酸雨的产生及危害造成光化学烟雾的主要因素破坏臭氧层措施：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 氮的氧化物是大气污染气体，常用碱液（NaOH溶液）吸收。二、氮肥的生产和使用1、氨的合成：N2+ 3H22NH32、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-1，比空气小。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。3、氨的化学性质：（1）氨溶于水时，大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子（NH3H2O）。一水合氨分子（NH3H2O）不稳定，受热时分解为氨气和水。NH3+ H2ONH3H2O NH3H2ONH4+ OH-氨水显弱碱性。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、NH3H2O、H2O、NH4+、OH-、H+（2）氨具有弱碱性，可以与酸（硫酸、硝酸、盐酸等）反应，生成铵盐。NH3+ H+= NH4+（3）与氧气反应（具有还原性）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。4NH3+ 5O24NO + 6H2O4、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【NH4Cl，俗称氯铵】，硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵】，碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】，它们都是白色、易溶于水的晶体。铵盐属于铵态氮肥。常用氮肥有硝态氮肥和尿素【CO（NH2）2】铵盐受热易分解：NH4ClNH3+ HClNH4HCO3NH3+ H2O + CO2铵盐能与碱反应放出氨气：NH4Cl + NaOHNaCl + NH3+ H2O铵态氮肥，要避免与碱性肥料混合施用。5、实验反思：喷泉实验的实质是什么？氨气为什么可做喷泉实验？是否只有氨气才能做该实验？用氯化铵和氢氧化钙固体混合共热制氨气，应使用什么实验装置？注意哪些问题？三、硝酸：1、硝酸的工业制法：氨催化氧化法原理：4NH3+ 5O24NO + 6H2O2NO + O2= 2NO2 3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO总反应式：NH3+ 2O2= HNO3+ H2O2、硝酸的物理性质：纯硝酸为无色有刺激性气味的液体，沸点较低（83），易挥发，在空气中遇水蒸气形成硝酸的小液滴而呈白雾状。98%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”，69%的硝酸溶液称为浓HNO3。浓HNO3由于HNO3分解产生的NO2溶于硝酸中而一般呈黄色。3、硝酸的化学性质：（1）不稳定性：4HNO34NO2+ 2H2O + O2硝酸越浓越易分解，因此浓HNO3应存放在棕色试剂瓶中。（2）强酸性：具有酸的通性。（3）强氧化性：HNO3中的+5价N元素处于最高价态，具有很强的氧化性。如：Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+ 2NO+ 4H2OC + 4HNO3(浓) = CO2+ 4NO2+ 2H2O钝化作用：常温下,浓HNO3使Fe、Al钝化。4、氮及其化合物的性质和转化关系：5、自然界中氮的循环：