化學(xué)總復(fù)習(xí)氮氨硝酸講義授課資料

化學(xué)總復(fù)習(xí)氮氨硝酸講義授課資料第1頁/共42頁一氮族元素

7N(氮)

15P(磷)33As(砷)

51Sb(銻)相似性遞變性1、最外層都有5個電子，主要化合價2、氣態(tài)氫化物的通式：3、最高價氧化物對應(yīng)的水化物通式為原子結(jié)構(gòu)單質(zhì)物性化學(xué)性質(zhì)核電荷數(shù)增大、電子層增多原子半徑增大熔沸點先升高后降低單質(zhì)密度增大單質(zhì)氧化性減弱最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性減弱氫化物的穩(wěn)定性減弱

83Bi(鉍)第ⅤA族HRO3

或H3RO4RH3-3、+3和+5第2頁/共42頁二、白磷和紅磷白磷色、態(tài)溶解性

毒性著火點白色蠟狀暗紅色粉末不溶于水,易溶于CS2不溶于水和CS2劇毒（0.1g致死）無毒40℃,易自燃240℃紅磷保存用途密封，保存于冷水中密封，防止吸濕制高純度磷酸.煙幕彈制安全火柴、火藥分子結(jié)構(gòu)P4

正四面體鍵角60°結(jié)構(gòu)復(fù)雜(不作要求）相互轉(zhuǎn)化白磷紅磷隔絕空氣加熱到260℃加熱到416℃(升華后冷卻)第3頁/共42頁P4

（正四面體，鍵角為60°）白磷的分子結(jié)構(gòu)109°28′60°60°CH4(正四面體）第4頁/共42頁

兩種磷在物理性質(zhì)上有很大的差異，但在化學(xué)性質(zhì)基本相同。（1）與氧的反應(yīng)：P+5O2

＝2P2O5（冒白煙）（2）與氯氣的反應(yīng)：

2P+3Cl2(不足)＝2PCl3

（液體）2P+5Cl2(足量)＝2PCl5（固體）點燃點燃點燃（白色煙霧）磷的化學(xué)性質(zhì)第5頁/共42頁二氮及其化合物【一】氮氣1、氮的原子結(jié)構(gòu)知識主線(化合價變化)：NNNNN

-30+2+4+5

NH3N2NONO2HNO3

（NH4+）（N2O4）（NO3-）N2的電子式：氮氣（N2）分子的結(jié)構(gòu)式為：N≡N，鍵能大，結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定。所以化學(xué)性質(zhì)不活潑——“惰”

第6頁/共42頁2.化學(xué)性質(zhì)：3.氮的固定：N2+3H22NH3高溫高壓催化劑點燃放電（氧化性）人工固氮自然固氮（氧化性）（還原性）N2

化合態(tài)氮根瘤菌將氮單質(zhì)變成化合物N2+O22NON2+3MgMg3N2(從氧化還原角度)第7頁/共42頁空氣液態(tài)空氣氮氣氧氣沸點：-196℃沸點：-183℃液化先氣化

后氣化分離液態(tài)空氣4.制法：實驗室制少量：工業(yè)上:2NH3+3CuO=3Cu+3H2O+N2△第8頁/共42頁【二】氮的氧化物N2ONON2O3NO2（N2O4）N2O51、一氧化氮NO無色、有毒(與血紅蛋白結(jié)合)、難溶于水的氣體；極易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮；2NO+O2=2NO22、二氧化氮紅棕色、有刺激性氣味的有毒的氣體；易液化；密度比空氣大。溶于水跟水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮。強氧化性；與N2O4（無色）可相互轉(zhuǎn)化。3NO2+H2O=2HNO3+NONO2+SO2=NO+SO32NO2N2O4NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2能用濕潤的淀粉KI試紙鑒別NO2和溴蒸氣嗎？通常情況下純的二氧化氮是純凈物嗎？制備？收集方法？檢驗方法？第9頁/共42頁氮的氧化物——NO與NO2的性質(zhì)比較無色，刺激性氣味紅棕色，刺激性氣味有毒（機理同CO）有毒NONO2物性毒性與水與O2與O2、H2O與NaOH制備3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO24NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O無色、難溶紅棕色、易溶、刺激性味第10頁/共42頁NO2和溴蒸氣的鑒別方法NO2Br2方法一：蒸氣用水溶解得到無色溶液得到黃色或橙色溶液方法二：加入硝酸銀溶液沒有沉淀生成產(chǎn)生淺黃色沉淀方法三：用四氯化碳溶解方法四：在一定條件下改變溫度無明顯現(xiàn)象氣體顏色變深或變淺得到橙紅色四氯化碳溶液氣體顏色不變第11頁/共42頁【例】將盛有12mlNO2和O2混合氣體的量筒倒立于水中，充分反應(yīng)后，保持氣體壓強不變，還剩余2ml無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是()。A.1.2mlB.2.4mlC.3.6mlD.4ml[解析]設(shè)消耗的氧氣的體積為x。4NO2+O2+2H2O=4HNO3414xx（1）若氧氣有剩余，則4x+x+2ml=12ml，x=2ml

V（O2）=2ml+2ml=4ml（2）若有NO2剩余，則實際余下的氣體為2mlNO，相當(dāng)于剩余6mlNO2。4x+x+6ml=12ml，x=1.2ml

則正確答案為A、D。AD第12頁/共42頁【練1】Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有獨特功能，近年來此領(lǐng)域研究有很大發(fā)展，因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎。下列關(guān)于NO的敘述不正確的是()A.NO可以是某些含低價N物質(zhì)氧化產(chǎn)物

B.NO不是亞硝酸酐

C.NO可以是某些含高價N物質(zhì)的還原產(chǎn)物

D.NO是棕色氣體D第13頁/共42頁①、純硝酸是無色、有刺激性氣味的液體⑤、常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%以上的濃硝酸通常叫做“發(fā)煙硝酸”。④、硝酸能以任意比溶解于水；③、密度比水大；

【三】硝酸1、硝酸的物理性質(zhì)②、低沸點（83℃）、易揮發(fā)。在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀；第14頁/共42頁思考:下列物質(zhì)的溶液在長期放置的過程中因被氧化而成黃色的是（）

A.濃硝酸B.工業(yè)鹽酸C.氯化亞鐵

D.濃溴水E.KI溶液HNO3①不穩(wěn)定性濃硝酸呈黃色的原因是什么？濃硝酸如何保存？棕色細(xì)口試劑瓶中，避光、低溫保存，不能用橡皮塞。4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑

△或光照2、硝酸的化學(xué)性質(zhì)硝酸的濃度越大，越容易分解CE第15頁/共42頁②酸的通性（1）與指示劑作用（2）與活潑金屬反應(yīng)不產(chǎn)生H2（3）與堿和堿性氧化物反應(yīng)：

比較與CuO、FeO的反應(yīng)（4）與鹽反應(yīng)：

稀硝酸與石蕊試液變紅，加熱不褪色，濃硝酸與石蕊試液變紅，加熱褪色比較與Na2CO3、Na2SO3

的反應(yīng)第16頁/共42頁③、強氧化性

（1）與金屬反應(yīng)(不產(chǎn)生氫氣，N元素被還原)一般規(guī)律：金屬稀硝酸濃硝酸高價金屬+NO2高價金屬+NOa.幾乎和所有金屬（除金、鉑等少數(shù)金屬外）b.與任何金屬反應(yīng)均不生成H2，說明呈現(xiàn)氧化性的不是H+而是HNO3,但由于H+的量決定HNO3的量，所以硝酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時要特別關(guān)注H+的濃度王水:濃硝酸和濃鹽酸的體積比為1∶3的混合物說明第17頁/共42頁c.與金屬反應(yīng)硝酸既起氧化劑的作用，又起酸的作用d.鐵、鋁遇冷濃HNO3發(fā)生鈍化，其原因是在鐵、鋁表面氧化生成一層致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生e.Cu等較不活潑的金屬與濃硝酸反應(yīng)得到NO2，與稀HNO3反應(yīng)得NO,可以以此反應(yīng)制NO2和NO氣體f.Mg、Zn、Fe等較活潑的金屬與稀HNO3反應(yīng)根據(jù)稀HNO3的濃度不同可得NO、N2O、

N2、NH4NO3等不同產(chǎn)物。g.硝酸與變價金屬（如Fe）反應(yīng)，根據(jù)硝酸的量的多少分別得到低價、高價或兩種價態(tài)共存的混合物。第18頁/共42頁（2）濃硝酸與非金屬的反應(yīng)（C、S等）C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O△S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O△（3）與其他還原性物質(zhì)反應(yīng)如含S2-、SO32-、Fe2+、I-等的化合物反應(yīng)。3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S↓+2NO↑+4H2O3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O注意：離子共存的判斷第19頁/共42頁④與有機物的反應(yīng)硝化反應(yīng)：硝基苯、三硝基甲苯(TNT)+HNO3濃硫酸－NO2

+H2O酯化反應(yīng)：硝酸乙酯、硝化甘油、硝酸纖維（無煙火藥）CH3CH2OH+HNO3濃硫酸△CH3CH2ONO2+H2O與含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)作用，呈黃色。55-60℃第20頁/共42頁⑴氨氧化生成一氧化氮

硝酸的工業(yè)制法(現(xiàn)代)－氨的催化氧化法⑵一氧化氮的氧化和硝酸的生成⑶尾氣包括哪些氣體？怎樣處理？

4NH3+5O24NO+6H2O鉑銠合金

800℃2NO+O2=2NO23NO2+H2O

=2HNO3+NO含NO、NO2和、N2等，用堿液吸收。2NO2＋2NaOH＝NaNO3＋NaNO2＋H2O，NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O

⑷主要反應(yīng)裝置：氧化爐、吸收塔

3、硝酸的制法NaNO3+H2SO4(濃)==NaHSO4+HNO3↑

△實驗室制法：高沸點酸制低沸點酸第21頁/共42頁4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H20P+5HNO3(濃)=H3PO4+5NO2↑+H2OS+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3H2S+2HNO3(稀)=3S+2NO↑+4H2O3SO2+2H2O+2HNO3(稀)=3H2SO4+2NO↑有關(guān)HNO3方程式小計：第22頁/共42頁3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O6I-+2NO3-+8H+=3I2+2NO↑+4H2O3Na2SO3+2HNO3=3Na2SO4+2NO+H2OC6H6+HNO3→C6H5NO2+H2OCH2OH CH2ONO2 | | CHOH +3HNO3→CHONO2 +3H2O | | CH2OH CH2ONO2第23頁/共42頁【四】氨NH31、結(jié)構(gòu)：＿＿＿型，＿＿＿鍵構(gòu)成的子。2、物性：＿＿色，＿＿＿氣味，密度比空氣＿＿，易＿＿＿，＿＿＿溶于水的氣體。三角錐極性無刺激性小液化極易（1：700）思考：為什么NH3易液化、極易溶于水？N元素電負(fù)性大、原子半徑小，氨分子間及氨分子與水分子間能形成氫鍵第24頁/共42頁3.化學(xué)性質(zhì)(1)氨分子中N元素為-3價處于最低價——還原性

4NH3＋5O2==4NO＋6H2OPt

△8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N22NH3+3CuO=3Cu+3H2O+N2(2)氨分子中N原子上有孤對電子①堿性：②絡(luò)合性：Ag+＋2NH3＝Ag(NH3)2+

(與酸反應(yīng)生成銨鹽)——可形成配位鍵(與揮發(fā)性酸生白煙)第25頁/共42頁討論：氨水的成份？三分子：H2O、NH3·H2O(主)、NH3；三離子：OH-、NH4+、H+。注意：①氨水溶質(zhì)按NH3計②氨水的密度小于1，濃度越大密度越小。(3)與水反應(yīng)：（4）與CO2反應(yīng)：NH3+CO2+H2O=NH4HCO3NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓(氨堿法制純堿)CO2通入CaCl2溶液中有沉淀產(chǎn)生嗎？同時通入何種氣體便有沉淀生成？第26頁/共42頁課本實驗：噴泉實驗1、引發(fā)噴泉實驗的操作？2、形成噴泉的原理？3、假定實驗是在標(biāo)況下進(jìn)行的，噴泉停止后，燒瓶內(nèi)充滿了水。該溶液的物質(zhì)的量濃度是多少?4、實際情況是，即使每一步都無錯誤，噴泉停止后，燒瓶也不能被水充滿，試分析原因。第27頁/共42頁【例1】如圖所示：燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕震蕩燒瓶，然后打開彈簧夾，燒杯中的液體呈噴泉狀噴出，則a、b可能是：A、a為NH3，b為H2OB、a為CO2，b為濃NaOH溶液C、a為Cl2，b為飽和NaCl溶液D、a為N2，b為濃NaOH溶液AB噴泉實驗注意事項？若無滴管,思考如何引發(fā)噴泉?第28頁/共42頁

4、氨氣的制備

(1)工業(yè)制法

(2)實驗室制法

反應(yīng)原理：

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O

藥品：固體NH4Cl，消石灰(或濃氨水、CaONaOH)

裝置：固固加熱(或液固不加熱)

干燥：△工業(yè)合成氨：N2+3H22NH3

用堿石灰或生石灰能用干燥劑無水氯化鈣嗎？CaCl2?8NH3不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑第29頁/共42頁作用？濃氨水生石灰或NaOH固體檢驗（1）用濕潤的紅色石蕊試紙（變藍(lán)）（2）蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口（產(chǎn)生白煙）減少與空氣的對流，得到更純凈的氨氣第30頁/共42頁NH3硝酸銨鹽純堿有機合成工業(yè)原料用稀氨水治療蚊蟲叮咬氮肥吸收硫酸生產(chǎn)中的二氧化硫致冷劑5、用途第31頁/共42頁

從某些方面看，氨和水相當(dāng)；NH4+和H3O+相當(dāng)；

NH2-和OH-相當(dāng)；NH2-(或N3-)和O2-相當(dāng)。

（1）寫出液氨電離的方程式（2）完成下列反應(yīng)：①Na+NH3=.②CaO+NH4Cl=.③Mg(NH2)2

=.

④NH4Cl+NaNH2=.△練吧2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑CaO+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+H2O3Mg(NH2)2=Mg3N2+4NH3↑NaCl+2NH3↑2NH3

NH2-+NH4+第32頁/共42頁NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO32NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

NH3+H2SO4=NH4HSO4NH3+H2O+CO2=NH4HCO34NH3+3O2(純氧)=2N2+6H2O4NH3+5O2=4NO+6H2O(催化劑加熱)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O2NH3+Ag+=[Ag(NH3)2]+4NH3+Cu2+=[Cu(NH3)4]2+8NH3+CaCl2=CaCl2?8NH32NH3+CO2=CO(NH2)2+H2O(180℃,200atm)有關(guān)NH3的方程式第33頁/共42頁1.都是離子化合物，3.與堿反應(yīng)△NH4+＋OH-==NH3↑＋H2ONH4+＋OH-=NH3·H2O(稀溶液中)2.NH4+水解——呈酸性NH4+＋H2O

NH3·H2O＋H+含有離子鍵、極性鍵和配位鍵，應(yīng)用：①實驗室制氨氣2NH4Cl＋Ca(OH)2==CaCl2＋2H2O＋2NH3↑△②檢驗銨離子的存在

取少量固體放入試管中，加入苛性鈉溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍(lán)色。思考：NH4HSO4與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式？都易溶于水。（注意：固體反應(yīng)不寫離子方程式）【五】銨鹽與NaOH量多少相關(guān)！先反應(yīng)H+再反應(yīng)NH4+。正四面體第34頁/共42頁4.不穩(wěn)定性——受熱易分解NH4Cl==NH3↑＋HCl↑△(但遇冷NH3＋HCl=NH4Cl)NH4HCO3==NH3↑+H2O+CO2↑△注意：并非所有的銨鹽受熱都有NH3放出。思考：NH4I加熱分解產(chǎn)物？思考：1.不用其它試劑能否鑒別NaHCO3、NH4HCO3、NH4Cl△

2NH4NO3==2N2↑+O2↑+4H2O2.舞臺上的幕布與布景多是用濃氯化銨溶液浸過制成的，可以防火．其原因是_________．氯化銨受熱分解時吸熱降溫，同時生成不易燃的氣體HCl與NH3能隔絕空氣．故用NH4Cl溶液浸過的幕布可以防火(HI不穩(wěn)定會分解)用Ba(OH)2溶液(有殘留固體)(無殘留但遇冷復(fù)原)(爆炸性)第35頁/共42頁第36頁/共42頁1.下列分子或離子結(jié)構(gòu)不屬于正四面體的是()

(A)P4

(B)NH4+

(C)NH3

(D)H2OCD

2.下列各組氣體，在常溫常壓不發(fā)生反應(yīng)()A.N２和H２

B.NO和O２

C.NH3和HCl

D.NH3和O2AD

練吧3.用化學(xué)方法以區(qū)別溴蒸氣和二氧化氮兩種紅棕色氣體的試劑是（

）

(A)Cl2

(B)淀粉KI試紙

(C)水

(D)硝酸銀溶液

CD

4.下列物質(zhì)分解后不留殘渣的是（

）

(A)NaHCO3

(B)NH4HCO3