化学——氮的氧化物
氮氧化物化学式

氮氧化物化学式nox是氮氧化合物的总称。
通常包括NO和NO2等,大气中的nox来源于自然和人为活动的排放。
氮氧化物包括各种化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化氮(N2O3)、一氧化二氮(N2O4)和五氧化氮(N2O5)。
氮的氧化物一共有5种:①一氧化二氮.又称氧化亚氮,分子式N2O ,1800年英国H.戴维将它用作麻醉剂,被称为笑气.是无色气体,易溶于水,可以助燃,在原子吸收分光光度法中用作乙炔的助燃气.②一氧化氮.分子式NO,无色气体,在电火花中可由空气中的氧气和氮气直接化合而成,在水中的溶解度很小,不与水发生反应.③三氧化二氮.分子式N2O3,液体和晶体都是蓝色的,气态时大部分离解为NO和NO.与水反应生成亚硝酸,故它是亚硝酐.④二氧化氮,分子式NO2 ,红棕色气体,冷至-11.2℃以下,成为无色晶体,即N2O4.二氧化氮易溶于水,是氧化剂.⑤五氧化二氮.分子式N2O5,无色晶体,不稳定,与水发生反应生成硝酸,故它是硝酸酐。
氮氧化物(NOx)在大气环境中经光化学反应、氧化反应、自由基反应等而发生变化的过程。
氮氧化物和碳氢化合物在阳光照射下通过一系列反应形成光化学烟雾,是大气污染化学的重要内容。
在高温燃烧条件下,氮氧化物主要以NO的形式存在,氮氧化物的初始排放量约为95%。
然而,大气中的NO 很容易与空气中的氧气发生反应,形成NO2,因此大气中的氮氧化物一般是NO2 的形式。
空气中的NO 和NO2 通过光化学反应和相互转化来平衡。
在存在较大温度或云的情况下,NO2 会进一步与水分子一起作用,形成酸雨-硝酸(HNO3)中第二重要的酸。
当催化剂存在时,如果添加适当的天气条件,N02 将以加速的速度转化为硝酸。
特别是当NO2 和SO2 同时存在时,它们可以相互催化,形成硝酸更快。
氮的氧化物

Prize citation: "for their discoveries concerning nitric oxide as a signalling molecule in the cardiovascular system"
授奖致辞: 表彰他们 关于一氧化氮在心血管组织中作为信号分子的发现" 表彰他们)关于一氧化氮在心血管组织中作为信号分子的发现 授奖致辞 “(表彰他们 关于一氧化氮在心血管组织中作为信号分子的发现
物理性质
二氧化硫
无色、有刺激性气味、有毒、 无色、有刺激性气味、有毒、易 液化、比空气重、 液化、比空气重、易溶于水 1、与水反应生成酸 、 SO2 + H2O H2SO3 2、与碱反应生成盐和水 、 SO2 + 2 NaOH=Na2SO3 + H2O
化学性质
3、既有氧化性,又有还原性 、既有氧化性,
•随着手机越来越普及,一些高分贝的个性化手机铃声逐渐成为人 随着手机越来越普及, 随着手机越来越普及 们的新宠,然而专家指出,如果手机铃声不加以控制, 们的新宠,然而专家指出,如果手机铃声不加以控制,就很可能成 为新的污染源。 为新的污染源。 •手机的铃声音量均可达80分贝以上,而经积分级器测试,距1米处, 手机的铃声音量均可达80分贝以上,而经积分级器测试, 手机的铃声音量均可达80分贝以上 米处, 手机铃声平均为76分贝, 76分贝 米仍有60分贝, 60分贝 手机铃声平均为76分贝,距5米仍有60分贝,如果把手机放在耳边 时可达129分贝;如果2部手机同时响起距1米可达80分贝, 129分贝 80分贝 时可达129分贝;如果2部手机同时响起距1米可达80分贝,由此可 手机铃声的确很“ 见,手机铃声的确很“吵” 据专家介绍,噪声一般来说,对于睡眠的理想值是30分贝, 据专家介绍,噪声一般来说,对于睡眠的理想值是30分贝,而脑 30分贝 力劳动是40分贝,体力劳动理想值是70分贝,一个声音超过80 40分贝 70分贝 80、 力劳动是40分贝,体力劳动理想值是70分贝,一个声音超过80、90 分贝的时候就会对人的生活造成一定的影响, 分贝的时候就会对人的生活造成一定的影响,比如降低人的工作效 增加人的烦恼度, 它还容易引发工作场所的事故。 率,增加人的烦恼度, 它还容易引发工作场所的事故。 •专家说,手机铃声在公共场所频繁响动,对人们的工作、休息和 专家说,手机铃声在公共场所频繁响动,对人们的工作、 专家说 交流都会造成一定干扰。为了防止手机铃声成为新的污染源, 交流都会造成一定干扰。为了防止手机铃声成为新的污染源,专家 提醒人们不要把手机铃声音量调得过大, 提醒人们不要把手机铃声音量调得过大,即使在公共场所使用手机 时,也要注意不要影响他人
高中化学-氮及其氧化物

氮的循环闪电:人工固氮:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 都是大气污染物N2O3是HNO2 的酸酐②氧化反应:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O 6 NO + 4 NH3 = 5N2 + 6H2O (催化剂) NO2+ 2KI + H2O = NO + 2KOH+I2(使KI碘化钾淀粉试纸变蓝,可用于NO2 的检验)歧化反应:3NO2+H2O = 2HNO3+NO 4NO2+O2 +2H2O = 4HNO32NO2+2NaOH = NaNO2+NaNO3+H2O(尾气吸收)③NO2和溴蒸气在性质上的相似之处: A .均有氧化性 B .溶于水后溶液呈酸性C .能与碱溶液反应,颜色消失鉴别两者不能用淀粉 KI 试纸、碱溶液等。
NO2和溴蒸气在性质上的差异之处:A .通入水中,NO2溶于水发生反应后溶液无色而溴蒸气溶于水溶液呈橙色B .通入AgNO3溶液,有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气C .通入CCl4有机溶剂中, 溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙红色的为Br2(g)D .将盛有溴蒸气和 NO2 气体试管放入冷水中冷却,气体颜色变浅的为 NO2②氨水中含有三种分子(H2O 、NH3•H2O 、NH3)和三种离子(OH —、NH4+、H+),含量最多的是NH3•H2O ,但计算其浓度时要将所有的含氨微粒换算为NH3 ③氨水是一种弱碱,当反应物时,在离子方程式中用分子式表示。
4.氨的制备 ① 反应原理 2NH4Cl+Ca(OH)2==2NH3↑+2H2O+CaCl2 反应装置 固固加热装置 净化 用碱石灰干燥 收集 向下排空气法验满方法 ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色 ②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生尾气处理 收集时,一般在试管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花,可减少NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3△棉花的作用:防止空气对流不能用氢氧化钠代替氢氧化钙:氢氧化钠易吸水,易结块,不易产生NH3;热的氢氧化钠对玻璃有腐蚀作用。
氮氧化物(知识讲座)

氮氧化物氮氧化物〔nitrogen oxides〕包括多种化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮〔N0〕、二氧化氮〔NO2〕、三氧化二氮〔N203〕、四氧化二氮〔N204〕和五氧化二氮〔N205〕等。
除二氧化氮以外,其他氮氧化物均极不稳定,遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又变为二氧化氮。
氮氧化物为非可燃物,不过都可以助燃,因此一氧化二氮、二氧化氮和五氧化二氮等遇高温或可燃性物质能引起爆炸,此外,氮氧化物具有不同程度的毒性,会破坏人体的中枢神经,长期吸入会引起脑性麻痹,手脚萎缩等,大量吸入时会引发中枢神经麻痹,记忆丧失,四肢瘫痪,甚至死亡等后果。
1基本概念氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。
常见的氮氧化物有一氧化氮〔NO,无色〕、二氧化氮〔NO2,红棕色〕、一氧化二氮〔N2O〕、五氧化二氮〔N2O5〕等,其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。
作为空气污染物的氮氧化物〔NOx〕常指NO和NO2。
N2O3和N2O5都是酸性氧化物,N2O3的对应酸是亚硝酸〔HNO2〕,N2O3亚硝酸的酸酐;N2O5的对应酸是硝酸,N2O5是硝酸的酸酐。
NO、N2O、N2O4和NO2都不是酸性氧化物。
天然排放的NOx,主要来自土壤和海洋中有机物的分解,属于自然界的氮循环过程。
人为活动排放的NO,大部分来自化石燃料的燃烧过程,如汽车、飞机、内燃机及工业窑炉的燃烧过程;也来自生产、使用硝酸的过程,如氮肥厂、有机中间体厂、有色及黑色金属冶炼厂等。
据80年代初估计,全世界每年由于人类活动向大气排放的NOx约5300万吨。
NOx对环境的损害作用极大,它既是形成酸雨的主要物质之一,也是形成大气中光化学烟雾的重要物质和消耗O3的一个重要因子。
在高温燃烧条件下,NOx主要以NO的形式存在,最初排放的NOx中NO约占95%。
但是,NO在大气中极易与空气中的氧发生反应,生成NO2,故大气中NOx普遍以NO2的形式存在。
高一化学氮的氧化物知识点

高一化学氮的氧化物知识点氮的氧化物是指氮和氧元素组成的化合物。
氮存在不同的氧化态,因此可以形成多种不同的氮的氧化物。
本文将介绍高一化学中与氮的氧化物相关的主要知识点。
一、一氧化氮(NO)一氧化氮,化学式为NO,是氮和氧元素直接结合而成的气体。
它是一种无色无臭的气体,熔点为-95℃,沸点为-151℃。
一氧化氮是一种有害气体,对生物和环境具有一定的毒性。
在大气中,一氧化氮是空气中的一种污染物,它会与空气中的氧气反应生成二氧化氮(NO₂),并参与臭氧的生成,加剧空气污染程度。
二、二氧化氮(NO₂)二氧化氮,化学式为NO₂,是氮的另一种氧化物。
它是一种棕红色刺激性气体,常见于汽车尾气、工业废气等环境中。
二氧化氮对人体呼吸道和眼睛有刺激作用,长期暴露于二氧化氮环境中会导致呼吸系统疾病的发生。
此外,二氧化氮也是酸雨的主要成分之一,对环境造成严重破坏。
三、亚硝酸根离子(NO₂⁻)亚硝酸根离子,化学式为NO₂⁻,是亚硝酸的负离子。
它是一种不稳定的离子,容易与其他离子或分子发生反应。
在自然界中,亚硝酸根离子常常与土壤中的铵离子结合形成硝酸盐,这是植物吸收氮营养的重要来源之一。
此外,亚硝酸根离子还是水体中的一种重要污染物,过多的亚硝酸根离子会导致水体富营养化,引发水华等环境问题。
四、硝酸根离子(NO₃⁻)硝酸根离子,化学式为NO₃⁻,是硝酸的负离子。
它是一种无色的离子,常见于土壤和水体中。
硝酸根离子是植物吸收氮营养的主要来源之一,通过土壤中硝酸盐的形式被植物吸收。
此外,硝酸根离子还是水体中的一种重要污染物,过多的硝酸根离子会导致水体富营养化,引发水华等环境问题。
五、三氧化氮(N₂O₃)三氧化氮,化学式为N₂O₃,是氮的另一种氧化物。
它是一种无色的气体,在常温下相对稳定。
三氧化氮具有较强的酸性,可以与水反应生成亚硝酸和亚硝酸根离子,参与大气和水体中的氮循环过程。
总结:氮的氧化物包括一氧化氮、二氧化氮、亚硝酸根离子、硝酸根离子和三氧化氮等。
氮的氧化物和硝酸知识总结

氮的氧化物和硝酸讲义一、 氮气及氮的氧化物1.氮气(1)氮的固定 使空气中游离态的氮转化为化合态的过程 (2)氮气的性质①物理性质: 无色无味的气体,难溶于水,在空气中约占总体积的78%①结构:电子式为··N①①N ··,结构式为N≡N ,氮氮三键的键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
①化学性质 N 2化学性质很稳定,只在高温、放电、催化剂等条件下才能发生一些化学反应。
a .与H 2反应: N 2+3H 2高温、高压催化剂2NH 3b .与O 2反应:N 2+O 2=====放电2NOc.镁在空气中燃烧:3Mg +N 2=====点燃Mg 3N 2 2Mg +CO 2=====点燃2MgO +C Mg 3N 2+6H 2O===3Mg(OH)2+2NH 3 Mg 3N 2+8HCl===3MgCl 2+2NH 4Cl2.一氧化氮 无色无味有毒气体,难溶于水,能与血红蛋白结合使人中毒,可以转化成NO 2(2NO +O 2===2NO 2) 形成酸雨、光化学烟雾。
3. 二氧化氮(1)物理性质:红棕色有刺激性气味的有毒气体,能溶于水,能形成酸雨、光化学烟雾 (2)化学性质 具有较强的氧化性,NO 2能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝。
3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO 2NO 2N 2O 44.氮的氧化物对环境的污染 ①形成光化学烟雾,污染空气。
①形成酸雨。
①破坏臭氧层。
【总结梳理】1.N 2的稳定性和氮元素的活泼性的关系:氮元素的活泼性是指氮原子的活泼性,而N 2的性质不仅与原子结构有关,还与氮分子的构成有关;N 2中的N≡N 键能很大,故分子很稳定;同主族元素自上而下非金属性一般在递减,单质的活泼性减弱,但是磷比N 2活泼,也是因为N 2中的N≡N 键能很大,性质稳定,在自然界中有游离态的氮而无游离态的磷。
2.空气中NO 、NO 2主要来源于煤和石油的燃烧(汽车发动机内温度很高,N 2+O 2=====2NO )、硝酸工厂等、细菌对含氮有机物的分解以及雷电。
氮的氧化物
主要是固硫和尾气净化。固硫方程式 S + O2点燃SO2 CaO + SO2 = CaSO3
2CaSO3+O2=2CaSO4
硫酸型酸雨: S SO2 硝酸型酸雨:NO2 SO3 HNO3 H2SO4
防
治……
主要是固硫和尾气净化。固硫方程式
S + O2点燃SO2 CaO + SO2 = CaSO3
1、NO
N2+O2
放电或高温
2NO
(1)物理性质: 无色无味气体,不溶于水,有毒 (2)化学性质: 2NO + O2 = 2NO2
(因此,NO不能与O2大量共存)
2、NO2
(1)物理性质:
红棕色、有刺激性气味的有毒气体 密度比空气的大 易液化 易溶于水
(2)化学性质:
化合价降低,得2e-,被还原
3NO2+H2O=2HNO3+NO(工业制硝酸)
化合价升高,失2×e-,被氧化 氧化剂与还原剂物质的量之比为:1:2
+4
+5
+2
俗语“雷雨肥庄稼”什么意思吗?
在打雷放电的情况下,将空气中游离态的氮 变成易被庄稼吸收的物质,促进庄稼生长。
科学探究——NO2与水的反应
实验步骤 现 象 解释(反应式)
光化学烟雾(photo-chemical smog[1] )是 汽车、工厂等污染源排入物在阳光(紫外 光)作用下发生光化学反应生成二次污染物,参 与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的 混合物(其中有气体污染物,也有气溶胶)所形 成的烟雾污染现象,是碳氢化合物在紫外线作用 下生成的有害浅蓝色烟雾。
4 NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3
高中化学必修一氮的氧化物知识点
高中化学必修一氮的氧化物知识点1.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。
2.NO与NO2性质的比较3.氮氧化物与O2、H2O反应的计算方法(1)电子守恒当NOx转化为硝酸时要失去电子,如果是NOx与O2混合,则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。
(2)原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2从组成上均相当于2N2O5的组成,都与N2O5+H2O===2HNO3等效。
当NO、NO2、O2的混合气体溶于水时利用混合气体中N、O原子个数比进行分析判断。
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是:n(NO2)≥n(NO)。
一般适合工业尾气中NOx的处理。
(2)催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx 与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。
一般适用于汽车尾气的处理。
5.氮氧化物对环境的影响(1)光化学烟雾NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生的一种有毒的烟雾。
(2)酸雨NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
反应的化学方程式为2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。
(3)破坏臭氧层科学研究表明,进入高空平流层的氮氧化物,可以加快臭氧层中臭氧的分解速率,从而像氟氯烃类物质一样破坏臭氧层,形成臭氧空洞:2O33O2。
导致地面紫外线辐射量增加。
化学——氮的氧化物
考点1 氮的氧化物1.氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态,五种正价对应六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
NO是一种无色还原性较强的气体,易被O2氧化生成NO2,NO2是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。
2.NO、NO2都是大气污染物,空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。
其中空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
3.NO、NO2的制法(1)NO的实验室制法①原理:3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等③收集:排水集气法④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色(2)NO2的实验室制法①原理:Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②装置:锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞221.氨的物理性质氨气为无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化,极易溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度越大,密度越小。
2.氨的化学性质;(1)与水反应,溶液呈碱性:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-氨水中所含有微粒:NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。
(2)与酸反应NH3+HNO3NH4NO3HCl+NH3NH4ClH2SO4+2NH3(NH4)2SO4氨气与氯化氢相遇便产生白烟,可用于NH3与HCl的相互检验。
(3)还原性NH3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应,被它们氧化:2NH3+3Cl2N2+6HCl2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O3.氨气的实验室制法(1)原理:固态铵盐与碱加热反应:2NH4Cl+Ca(OH) 2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)发生装置:固+固+加热型,与制备O2气体相似;(3)收集:向下排空气法。
氮的氧化物和硝酸
2、二氧化氮——NO2
红棕色的有刺激性气味的气体 与之相关的重要的化学方程式: (1)3NO2 +H2O 2HNO3+NO (2)2 NO2 N2O4 4HNO3
(3)4NO2 + O2+2H2O
二、硝酸
1、硝酸的物理性质
纯硝酸是无色、易挥发、 纯硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味 的液体。 的液体。 质量分硝酸 质量分数为98%以上的硝酸为发烟硝酸。 以上的硝酸为发烟硝酸。 质量分数为 以上的硝酸为发烟硝酸
△
三、硝酸的制法
1、硝酸的实验室制法 NaNO3(固)+H2SO4 (浓) NaHSO4+HNO3 ↑ 2、硝酸的工业制法 (1)4NH3 +5O2 → 4NO+6H2O (2)2 NO + O2 → 2 NO2 (3)3NO2 +H2O → 2HNO3+NO
四、硝酸盐
1、物理性质 2、保存方法 3、化学性质 化学性质——固体受热分解规律 固体受热分解规律 4、硝酸根离子的性质
氮的氧化物 硝酸
一、氮的氧化物
存在形式: N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 酸酐:N2O3 N2O5
重要的氮的氧化物——NO 和 NO2
1、一氧化氮——NO
是不成盐的氧化物 与之相关的重要的化学方程式: (1)2 NO + O2 2 NO2 (2)4NO +3O2+2H2O 4HNO3
2、硝酸的化学性质 、
(1) 硝酸具有酸的通性 ) (2 )硝酸的不稳定性 4 HNO3 2H2O+4NO2 ↑+O2 ↑ 思考: 思考:(1)浓硝酸的储存 ) (2)为什么浓硝酸久置后会变黄色? )为什么浓硝酸久置后会变黄色?
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考点1 氮的氧化物
1.氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态,五种正价对应六种氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
NO是一种无色还原性较强的气体,易被O2氧化生成NO2,NO2是一种红棕色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化SO2,能使湿润的KI-淀粉试纸变蓝。
2.NO、NO2都是大气污染物,空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。
其中空气中的NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
3.NO、NO2的制法
(1)NO的实验室制法
①原理:3Cu+8HNO 3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等
③收集:排水集气法
④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色
(2)NO2的实验室制法
①原理:Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②装置:锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞
[特别提醒]:通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯,因为在常温、常压下能发生2NO2N2O4反应。
由于此可逆反应的发生,通常实验测得NO2的相对分子质量大于它的实际值,或在相同条件下,比相同物质的量的气体体积要小。
此外涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应。
因而可逆反应2NO2N2O4在解化学题中有很重要的应用。
1.氨的物理性质
氨气为无色、有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化,极易溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度越大,密度越小。
2.氨的化学性质;
(1)与水反应,溶液呈碱性:
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-
氨水中所含有微粒:NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH-、H+,氨水中溶质通常看作为NH3,而不是NH3·H2O。
(2)与酸反应
NH 3+HNO3NH4NO3HCl+NH3NH4Cl
H 2SO4+2NH3(NH4)2SO4
氨气与氯化氢相遇便产生白烟,可用于NH3与HCl的相互检验。
(3)还原性
NH3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O2、Cl2、CuO等反应,被它们氧化:2NH 3+3Cl2N2+6HCl
2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
3.氨气的实验室制法
(1)原理:固态铵盐与碱加热反应:
2NH4Cl+Ca(OH) 2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)发生装置:固+固+加热型,与制备O2气体相似;
(3)收集:向下排空气法。
(4)干燥:在干燥管中盛放碱石灰作干燥剂。
不能用浓硫酸、P2O5、
无水氯化钙作干燥剂,因CaCl2吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
(5)验满:a.用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满;
[特别提醒]:①制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。
因加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应,发生危险;而碳铵受热极易分解产生CO2,使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。
②消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是:a、NaOH、KOH具有吸湿性、易结块,不利于产生NH3;b、在高温下能腐蚀大试管。
③因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所以收集时,导气管应插入收集气体的试管底部附近,管口塞一团干燥的棉花团,来防止NH3与空气对流,确保收集到纯净的氨气。
④制备NH3也可以通过加热浓氨水的方法,利用NH3·H2O NH3↑+H2O原理制备。
也可以利用往浓氨水中加入烧碱制备,原理:烧碱溶于水为放热反应,促进NH3·H2O 的分解,增大c(OH )使上述可逆反应向左移动,而产生NH3。
璃管都要干燥;②气体要充满圆底烧瓶;瓶塞要严密,不漏气,止水夹要夹紧。
注意:满足下列条件时,均能形成美丽的喷泉:①液体为水时,NH3、HBr、HCl、HI、SO2等易溶于水的气体或是NO2、NO2+O2、NO+O2、NO2+NO+O2等易与水反应的气体。
②液体是NaOH、KOH等强碱性溶液时,CO2、SO2、NO2、H2S等酸性气体。
③液体是盐酸或硫酸时,NH3等碱性气体。
考点3硝酸的强氧化性
硝酸不论浓稀都具有强氧化性,主要有以下几个方面体现:
1.金属与硝酸反应,不论金属活泼与否,也不论硝酸的浓度大小,一般无氢气放出。
这是因为:H+得电子的能力不及硝酸中+5价的氮元素得电
子的能力。
2.金属活动顺序表中,较不活泼的金属(如铜、银等)都能和硝酸反应,一般浓硝酸被还原为NO2 , 稀硝酸被还原为NO,金属则变为相应的硝酸盐。
这类反应中硝酸只有一部分体现氧化性被还原,另一部分体现酸性生成硝酸盐。
Ag+2HNO 3(浓)AgNO3+NO2↑+H2O
3Ag+4HNO 3(稀)3AgNO3+NO↑+2H2O
3.铁、铝常温下遇浓硝酸,由于浓硝酸具有很强的氧化性,所以在金属的表面形成一层致密的氧化膜,阻止反应继续进行,这个过程叫钝化。
所以可用铁、铝容器装运浓硝酸(或浓硫酸)。
4.非金属(如碳、硫等)也可以和浓硝酸发生反应,非金属被氧化,硝酸完全被还原成NO2。
这和金属与硝酸的反应不同,在有关判断及计算题中应该注意。
C+4HNO34NO2↑+CO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O
5.浓硝酸和浓盐酸按1:3的体积比组成的混合物叫王水,它能溶解惰性金属铂、金,这也是硝酸强氧化性的体现。
2-2--2+特别提醒]:有硝酸参与的氧化还原反应的计算:(1)单质与硝酸的反应,分析讨论是金属还是非金属,若为金属参加的反应硝酸分为两部分,一部分作氧化剂,另一部分起酸性生成硝酸盐,应先确定未被还原的硝酸,再由电子得失守恒求解。
若为非金属单质与硝酸反应时,硝酸全部被还原。
(2)Cu与HNO3的反应中随着反应的进行浓度逐渐变小,产物由NO2变成NO,最终为混合气体。
可以这样理解并分析:反应的硝酸在产物中共三部分:
Cu(NO3)2HNO3—
可以看出:被还原的硝酸无论生成NO还是NO2均为一个N原子与一个HNO3的比例关系,即:被还原的硝酸与气体的物质的量相等。
而未被还原的硝酸总是生成最高价金属的硝酸盐〔如Cu (NO3)2〕,一个金属离子与金属离子最高价数个HNO3成比例关系,即未被还原的HNO3与金属离子的最高价态数相等。