知識講解-氮、磷

高考總復習《氮磷》【考點梳理】考點一：氮氣.物理性質(zhì)：氮氣為無色、無味的氣體，密度比空氣略小，在水中溶解度很小（體積法1：0.02），在壓強為101KPa下，氮氣在一195.8°C時變成無色液體，氮氣分子在一209.9°C時變成雪花狀固體。.化學性質(zhì)：（1） 氮氣的分子結構電子式為:二日二：，結構式為N=N，氮氮三鍵鍵能很大，鍵很牢固，通常狀況下很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學反應。在一定條件下，才能與一些物質(zhì)發(fā)生化學反應。（2） 氮氣的化學性質(zhì)與H2反應：（氨氣的工業(yè)制法）高溫高壓睥3壓=^敦田'_催化劑與某些金屬反應：點燃3Mg+N2^=Mg3N2與O2反應：N2+O2放電或高溫2NO（閃電、汽車引擎中發(fā)生的反應）NO很容易在常溫下與空氣中的02化合，生成NO2：2NO+O2==2NO2，NO、NO2為大氣污染物。工業(yè)制法：（1）分離液態(tài)空氣：空氣 降溫加壓>液化空氣 逐漸升溫>如（2）耗氧法:空氣碳燃燒》混合氣體通皿OH溶液》N2用途：工業(yè)原料，合成氨，制化肥，hno3，保護氣，致冷劑考點二：二氧化氮和一氧化氮的比較NONO,2物理性質(zhì)色態(tài)味無色、無味、氣體紅棕色、刺激性氣味、氣體密度密度略大于空氣密度比空氣大，熔沸點很低低，易液化溶解性不溶易溶毒性有毒有毒化學性與水不反應3NO2+H2O=2HNO3+NOno2既是氧化劑，又是還原劑與堿不反應2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O質(zhì)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O氧化性2NO+2CO=2CO2+N22NO2+2KI=I2+2KNO2還原性2NO+O2=2NO2可使KMnO4褪色可使KMnO4褪色（與O2混合，通入水中4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3實驗室制取3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NOT+4H2OCu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O收集方法排水法向上排空氣法要點詮釋：氮的氧化物除NO、NO外，還有NO.NO、NO、NO>NO.NO，其中NO、NO分別是硝酸、2 2 23 2 24 25 25 23亞硝酸（HNO2）的酸酎。NO能與人體中的血紅蛋白結合使血液喪失輸送氧氣的能力；空氣中的NO和NO2污染物主要來自汽車尾氣以及制硝酸的工廠的廢氣等，空氣中的NO2也是造成酸雨和光化學煙霧的主要因素之一。考點三：氨氣H氨分子的結構：氨的電子式為H：N：H，結構式為H—*，氨分子的空間構型是三角錐形。由于氨分H H子中N-H鍵的極性強，氨分子與水分子、氨分子與氨分子間存在較強的分子間作用力（氫鍵），所以氨易溶于水，氨的熔、沸點相對較高（易液化）。氨的物理性質(zhì)NH3是無色、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，常溫時，1體積水可溶解700體積的氨氣。.氨的化學性質(zhì)（1） 與水反應：生成氨水NH3+H2O=NH3-H2O=NH4++OH-氨溶于水所得的水溶液稱為氨水，其中大部分氨與水結合成一水合氨（NH3?H2O）。氨水顯弱堿性，能使酚歐試液變紅。NH3?H2O受熱又容易分解為NH3和h2o。nh3是唯一能使紅色石蕊試紙變藍的氣體，常用此性質(zhì)檢驗NH3。（2） 與酸反應：生成銨鹽NH3+HCl=NH4Cl（白煙）nh3+hno3=nh4no3（白煙）2NH+HSO=（NH\SO,3 2 4、 4,2 4（3） 與某些鹽反應：一般生成難溶的堿如氯化鐵溶液與氨水反應：Fe3++3NH3-H2O==Fe（OH）3I+3NH4+（4）還原性氨分子中的氮元素呈一3價，因此氨氣在一定條件下具有還原性，在一定條件下可被某些強氧化劑氧化。4NH3+5O2^^^4NO+6H2O,……點燃-，八4NH3+3O2（純氧）2N2+6H2O2NH3（少量）+3Cl2=N2+6HCl

8NH3（過量）+3Cl2==N2+6NH4Cl△2NH3+3CuO N2+3H2O+3CU氨氣的實驗室制法原理：Ca(OH)c+2NH.Cl^^CaCl+2NHf+2HOo24 23 2裝置：“固體+固體一^氣體”(與用KC1O3或KMnO4制O2的裝置相同)。收集：只能用向下排空氣法。干燥：用堿石灰(NaOH和CaO固體的混合物)。驗滿方法：①用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍色；②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生。環(huán)保措施：用稀硫酸吸收多余的氨氣，吸收時用防倒吸裝置，如圖。易溶易溶要點詮釋：收集NH3時所用儀器必須干燥，導氣管要插入管底。干燥NH3應用堿石灰、CaO、固體NaOH等堿性干燥劑，不能用濃H2SO4>P2O5(固體)等酸性干燥劑;不能用無水CuSO4，也不能用無水CaCl2(因NH3與CaCl2能形成CaCl2-8NH3)o制氨氣時所用銨鹽不能是硝酸銨、碳酸氫銨。因為加熱過程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸而有危險；NH4HCO3受熱極易分解產(chǎn)生CO2，使生成的NH3中混有較多的CO2雜質(zhì)?？焖僦芅H3的方法：加熱濃氨水(裝置：見圖I)反應原理：NH3-H2O^^NH3f+H2O。濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)(裝置：見圖II)反應原理：加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、濃氨水中存在以下平衡：NH3+H2O=^NH3?h2o=^nh4++oh-，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(OH-)增大，使平衡逆向移動，同時反應放熱，促進NH3?H2O的分解。NH3-H2O+CaO=NH3f+Ca(OH)2氨的噴泉實驗、實驗步驟：在干燥的圓底燒瓶時充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管(滴管里預先吸入水)的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯里(水里事先加入少量酚歐試液)，按圖甲安裝好裝置。打開橡皮管上的夾子，擠壓滴管的膠頭，使少量水進入燒瓶，觀察現(xiàn)象。、實驗現(xiàn)象：可以看到，燒杯里的水經(jīng)玻璃管進入燒瓶，形成噴泉，燒瓶內(nèi)液體呈紅色。、實驗結論：氨易溶于水，氨與水反應生成了易溶于水且能使溶液顯堿性的物質(zhì)。要點詮釋：噴泉實驗原理①容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學反應。當外部的水或溶液接觸容器內(nèi)氣體時，由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學反應，使容器內(nèi)壓強迅速降低，在外界的大氣壓作用下，外部液體迅速進入容器，通過尖嘴導管噴出，形成噴泉。下表列出的氣體作用于吸收劑，就能形成噴泉。氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2+O2ch2=ch2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸濃NaOH溶液水溴水密閉容器內(nèi)的液體由于受熱揮發(fā)(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或發(fā)生化學反應，容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，容器內(nèi)壓強迅速增大，促使容器內(nèi)液體迅速向外流動，形成噴泉。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等均是此原理?？键c四：鉉鹽物理性質(zhì)鉉鹽是由鉉根和酸根構成的離子化合物，鉉鹽都是白色或無色晶體，都易溶于水。化學性質(zhì)(1)受熱分解(熱解)NH4C1=^NH3f+HClf(用于除去或分離鉉鹽)說明：NH4Cl受熱分解成NH3和HCl，遇冷NH3和HCl又反應生成的NH4C1，本質(zhì)上發(fā)生了化學反應，不要誤認為是升華。NH.HCO。^^NHf+COf+HO43 3 22(NH4)2CO3=^2NH3f+CO2f+H2O(2)堿解一一與強堿反應(鉉鹽的共性)△ ANH4++OH-NH3f+H2O3.NH4+的檢驗方法：取少許樣品與堿混合于試管中共熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若石蕊試紙變藍，則證明樣品中含nh4+。取少許樣品于試管口，加入燒堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗產(chǎn)生的氣體，若有白煙產(chǎn)生，則證明樣品中含有nh4+。考點五：硝酸1.物理性質(zhì)（1） 純硝酸是無色、有刺激性氣味的液體。（2） 硝酸沸點（83r）低，易揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣呈白霧狀。（3） 質(zhì)量分數(shù)69%以上的硝酸稱為濃硝酸。2.化學性質(zhì)（1） 酸的通性：一元強酸。如：稀硝酸使紫色石蕊試液變紅。（2） 不穩(wěn)定性硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱易分解，其反應方程式為：4HNO3光照或△2H2O+4NO2f+02f存放：HN03應盛放在棕色試劑瓶里，并存放在黑暗陰涼處。濃硝酸常呈黃色是因為HN03分解產(chǎn)生的N02溶解于硝酸中，去掉硝酸中黃色的方法是通入少量02,發(fā)生的反應為：4N02+02+2H20==4HN03（3） 強氧化性與金屬的反應（大部分金屬能與硝酸反應）Cu與濃、稀硝酸均能起反應，其反應方程式分別為：Cu+4HN03（濃）==Cu（N03）2+2N02f+2H203Cu+8HN03（稀）==3Cu（N03）2+2N0f+4H20常溫下，鐵、鋁遇冷的濃HN03能發(fā)生鈍化，原因是濃HN03使Fe、Al表面生成一層致密的氧化物薄膜，阻止了酸與內(nèi)層金屬的進一步反應，故常溫下可用鐵、鋁容器盛裝冷的濃HNO3。但加熱能和它們發(fā)生劇烈的發(fā)生化學反應。如：Al+6HNO（濃）^^Al（NOX+3NOT+3H03 3,3 2I2與非金屬（木炭）的反應：C+4NHO3（濃）^^C02f+4N02f+2H2Oo硝酸還能與其他還原劑，如H2S、S02、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等發(fā)生氧化還原反應。王水濃HN03和濃鹽酸按體積比1：3混合即為王水，它的氧化性更強，能溶解Pt、Au等金屬。用途：制炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等?？键c六：磷及其化合物磷的同素異形體名稱白磷紅磷物理性質(zhì)顏色狀態(tài)白色蠟狀固體紅色粉末毒性劇毒無毒溶解性易溶于CS2，不溶于水不溶于H20和CS2密度1.82g?cm-32.3g?cm-3著火點40°C240C化學性質(zhì)與02反應占燃4P+5O2'當二2P2O5（白煙）與Cl2反應占燃2P+3Cl2'些二2PCl3（白霧）占燃2P+5Cl2 2PCl5（白煙）相互轉(zhuǎn)化隔絕空氣加熱到260'C白磷■ 、紅磷隔絕空氣加熱到41升華冷凝保存方式保存在水中密封保存用途制高純H3PO4、煙霧彈制農(nóng)藥、安全火柴五氧化二磷（1） 物理性質(zhì)：白色固體，具有強烈的吸水性，是一種良好的酸性干燥劑，但不能干燥氨氣等堿性氣體。（2） 化學性質(zhì)：PO+3H^^2HPO（無毒）PO+H0（冷）=2HPOJ偏磷酸有毒）要點詮釋：白磷、紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)物都為五氧化二磷，說明二者均由磷元素組成。紅磷、白磷之間的相互轉(zhuǎn)化說明紅磷、白磷都由磷元素組成。磷在氯氣中燃燒產(chǎn)物一般情況下均為PCl3和PCl5的混合物。使用白磷時，不得隨意亂放，因白磷的著火點只有40r，易自燃。磷酸（1） 磷酸的性質(zhì)純凈的磷酸是無色、透明、易溶于水的晶體，是高沸點、難揮發(fā)、穩(wěn)定的三元中強酸。磷酸具有酸的通性，但無強氧化性。（2） 磷酸的制法△CaJP0】+3HS0. 2HPO+3CaS0,3、4,2 24 34 4考點八：非金屬單質(zhì)化學性質(zhì)總結單質(zhì)性質(zhì)、\F