

高三化学晨读材料
氮气、氮氧化物、氨气
一、氮气及氮的氧化物
1、氮气的性质(1)物理性质:纯净的N2是一种无色无味的气体,难溶于水。
(2)化学性质
A.与H2反应:N2+3H22NH3。B.与O2反应: N2+O22NO 。C.与Mg反应:N2+3Mg点燃(=====)Mg3N2。
Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑。
将游离态氮转变为化合态氮的过程氮的固定,固定氮的方式有人工固定和自然固定
2、氮的氧化物:2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
【注意】 ①氮的氧化物都是大气污染物。空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。
②实验室制NO只能用排水法收集,制NO2只能用排空气法收集。
③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。
④氮氧化合物与碱的反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
⑤NO2虽然与水反应生成HNO3,但不是硝酸的酸酐。
3、常见的污染类型 ①光化学烟雾:②酸雨:③破坏臭氧层:
二、氨 1、物理性质:无色、强烈刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。原因:(1)氨气与水均为极性分子,相似相溶原理。(2)氨气与水分子间易形成氢键。
2、(1)与水的反应: NH3+H2ONH3·H2ONH4(+)+OH-[来源:学*科*网]
(2)氨气与酸反应:①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。化学方程式为:NH3+HCl===NH4Cl、NH3+HNO3===NH4NO3。
②与CO2等酸性氧化物反应: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3或2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3
(3)NH3的还原性:[来源:学科网ZXXK]①氨的催化氧化:化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O[来源:Zxxk.Com]
②与其他氧化剂反应 4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O 4xNH3+6NOx=(2x+3)N2+6xH2O
2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O 8NH3+3Cl2 = N2+6NH4Cl(白烟)
3、氨气的实验室制法(1)加热固态铵盐和碱的混合物:一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。[来源:学科网ZXXK]
①装置:“固体+固体→气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。②收集:只能用向下排空气法。
③干燥:用碱石灰吸收水分(NaOH和CaO固体的混合物)。④验满方法:a、用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;b、将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
⑤环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。 (2)加热浓氨水①反应原理:NH3·H2O===NH3↑+H2O。
(3)浓氨水中加固态碱性物质①反应原理:
浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH4(+)+OH-,加入固态碱性物质,(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解。
(4)氨气实验室制法的注意事项
①实验室用固体铵盐与碱共热制NH3时,不能使用NH4HCO3、NH4NO3及NaOH固体,因为NH4HCO3受热分解产生CO2,使制得的NH3不纯;NH4NO3受热时易发生爆炸;NaOH容易吸水结块,不利于NH3的产生和逸出,且加热条件下NaOH容易腐蚀玻璃。②吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。