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氮元素及其化合物氮气氮元素的存在既有游离态又有化合态它以双原子分子N2存在于大气中,约占空气总体积的78%或总质量的75%氮是生命物质中的重要组成元素,是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素是农作物生长所必需的元素.充足的氮肥使植物枝叶茂盛.叶片增大,从而提高农作物的产量和质量氮气的结构和性质物理性质纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体,熔点为一
209.86°C沸点为一
195.8°C难溶于水思考旗的收集方法?结构电子式为结构式为氮氮奏键的键能高达946kJ•mol-1键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼化学性质常温下,盹的化学性质很不活泼,可代替稀有气体做保护气,但在高温、放电、点燃等条件下,4能与J、Ch等发生化学反应N2+3H22NH3可逆反应是工业上合成氨的反应原理与2反应与Mg反应N2+3MgMg3N2;Mg3N2+6H2O=3MgOH2I+2NH3f氮气的用途与工业制法氮气的用途合成氨;制硝酸;用作保护气;保护农副产品;液氮可作冷冻剂氮气的工业制法工业上从液态空气中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法,统称为氮的固定氮的固定有三种途径生物固氮豆科作物根瘤菌将4转化为化合态氮自然固氮天空中打雷闪电时,M转化为NO工业固氮在一定的条件下,醯和艮人工合成氨氮的氧化物物理性质NO无色、无味的气体,难溶于水,有毒N02红棕色、有刺激性气味的气体,有毒化学性质NO不与水反应,易被氧气氧化为NCh2NO+O2===2NO2N02
①易与水反应生成硝酸和NO在工业上利用这一反应制取硝酸3N02+H20=2HN03+N0
②有较强的氧化性,可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝氨结构和性质物理性质氨是无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易液化.极易溶于水常温常压下,1体积水能溶解约700体积的氨.分子结构化学式NFL;电子式;结构式氨分子为三角锥形化学性质与水反应氨溶于水的水溶液称为氨水,其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3-H20),但氨水的溶质仍然为NR.一水合氨可以部分电离成NH」和0H一,故氨水显弱碱性,能使酚猷试液变红NH3-H20受热又容易分解为Nd和H20o氨水的密度小于lg-mL*且溶质的质量分数越大,溶液的密度越小NFh是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NR的存在NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH与酸反应NH3+HC1=NH4C1(产生白烟,可用于检验nh3)NH3+CO2+H2O=NH4HCO3(俗称碳氨)2NH3+H2SO1二(NHi)2S01;NH3+HNO3=NH4NO3具有还原性4NH3+5026H20+4N0(氨的催化氧化,是工业上制硝酸的基础,也是工业上制NO的方法)2NH3+3C12=N2+6HC1;8NH3+3C12=N2+6NH4C12NH3+3CuON2+3Cu+3H2O氨的用途与保存
(1)用途氨是氮肥工业及制造硝酸、铉盐、纯碱等的重要原料氨也是有机合成工业的常用原料(如制尿素合成纤维、染料等)氨还可用作制冷剂
(2)保存氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶内氨的实验室制法
(1)实验原理用铉盐与碱共热2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2+2NH3f+2H20
(2)装置(见下图)
(3)收集向下排空气法检验用红色的石蕊试纸检验是否变蓝用粘有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟干燥用碱石灰干燥注意也可用浓氨水与强碱混合;或向浓氨水中加生石灰2NH
3.H2O+CaO=CaOH2+2NH3f+H20铉盐定义由铉根离子NH.+和酸根离子构成的化合物叫做铉盐铉盐的性质铉盐都是晶体,均溶于水铉盐受热分解NH4C1NH3f+HC1;NH4IICO3NH3t+H2O+CO2t铉盐与碱的反应固态NH4NO3+NaOHNaNO3+NH3t+H20NH42SO4+2NaOHNa2SOt+2NH3t+2H20液态NH4++OH_NH3f+H20NH」的检验向含有NH「的溶液或晶体中滴加浓NaOH溶液,加热时有刺激性气味的气体生成且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则证明了溶液或晶体中NH「的存在硝酸
1.硝酸的物理性质纯硝酸是无色易挥发、有刺激性气味的液体,能与水以任意比混溶98%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出HNO3而产生“发烟”现象,通常叫做发烟硝酸
2.硝酸的化学性质1硝酸的不稳定性硝酸不稳定,很容易分解、硝酸越浓,就越容易分解4HN03(浓)2H20+4N02f+02t浓硝酸呈黄色,就是由于硝酸分解产生的NO溶于硝酸的缘故
(2)硝酸的强氧化性氧化金属硝酸是一种强氧化剂,几乎能与所有的金属(Pt.Au除外)发生氧化还原反应,但常温下,铁、铝在浓硝酸中发生钝化Cu+4HN03(浓)二Cu(N03)2+2NO2t+2%03Cu+8HN03(稀)=3Cu(NO3)2+2NOt+4J0Ag+2HN03(浓)=AgN03+N02f+H203Ag+4HN03(稀)=3AgN03+N0t+2H20氧化非金属硝酸还能与许多非金属及某些有机物发生氧化还原反应4HN03(浓)+C4N02f+2H2O+CO2t6HNO3(浓)+S6N02f+2H20+H2S04f。