化学——氮的氧化物.doc

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↑+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+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②装置：锥形瓶(或烧瓶)、分液漏斗、带导管胶塞
③收集：向上排空气集气法
[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。考点2氨的性质
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+H2ONH3·H2ONH4++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+NH3NH4Cl
H2SO4+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＋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；b．蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，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·H2ONH3↑+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。【规律总结】喷泉实验成功的关键：①烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥；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+2HNO3(