高三化学知识点之氮及其化合物
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沪教版高三化学氮及其化合物知识点整理一、氮气和氮氧化物1、氮气:无色无味、难溶于水的气体。
空气中78%(体积分数)是氮气。
氮分子(N 2)为双原子分子,结构稳定,决定了氮气性质的稳定性,常温下氮气很稳定,很难与其它物质发生反应,因此,生产上常用氮气作保护气。
但这种稳定是相对的,在一定条件下(如高温、放电等),也能跟某些物质(如氧气、氢气等)发生反应。
N 2 + O 22NO N 2 + 3H 2 2NH3 2、固氮作用:游离态氮转变为化合态氮的方法。
自然固氮 → 闪电时,N 2 转化为NO生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N 2 转化为化合态氮 工业固氮 → 工业上用N 2 和H 2合成氨气 3、氮氧化物(NO 和NO 2):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:N 2O 、NO 、N 2O 3、NO 2、N 2O 4、N 2O 5。
其中N 2O 3和N 2O 5分别是HNO 2和HNO 3的酸酐。
NO 是一种无色还原性较强的气体,易被O 2氧化为NO 2,NO 2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SO 2,能使湿润的KI 氮的氧化物是大气污染气体,常用碱液(NaOH 溶液)吸收。
二、氨和铵盐1、氨的合成: N 2 + 3H 2 2NH 32、氨气的物理性质:氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g.L -1,比空气小。
氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。
氨极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。
氨的水溶液称氨水。
计算氨水的浓度时,溶质应为NH 3 。
放电催化剂 高温高压催化剂高温高压3、氨的化学性质:(1)氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O)。
一水合氨分子(NH3·H2O)不稳定,受热时分解为氨气和水。
NH3 + H2O NH3·H2ONH3·H2O NH4+ + OH-氨水显弱碱性。
目夺市安危阳光实验学校第四节 氮及其化合物1.了解氮单质及其重要化合物(NH 3、铵盐、NO x 、HNO 3等)的主要性质及应用。
(高频)2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。
氮及其氧化物1.自然界中氮的存在和氮的固定 2.N 2的性质无色无味的气体,占空气体积的__45__左右。
3.一氧化氮、二氧化氮NO NO 2 物理性质颜色无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 难溶于水 易溶于水化学性质与O 2反应2NO +O 2===2NO 2与H 2O 反应3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO与人体、环境的关系①与血红蛋白结合,使人中毒②转化成NO 2,形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾 氨、铵盐1.氨的性质无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化。
极易溶于水(1∶700)。
(1)与水反应:NH 3+H 2O NH 3·H 2ONH +4+OH -,氨的水溶液叫氨水,呈弱碱性。
(2)还原性与氧气反应:4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O 。
(工业制HNO 3的基础反应)(3)与酸反应与氯化氢反应:NH 3+HCl===NH 4Cl ,现象:产生白烟。
应用:用于NH 3与挥发性酸的互相检验。
2.铵盐的性质铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水,属于离子化合物 (1)不稳定性:NH 4Cl=====△NH 3↑+HCl↑,NH 4HCO 3=====△NH 3↑+CO 2↑+H 2O 。
(2)与强碱反应:NH 4Cl +NaOH=====△NH 3↑+NaCl +H 2O 。
应用于NH +4的检验和NH 3的制取。
3.NH 3的制取原理(1)工业制法:N 2+3H 2高温高压催化剂2NH 3。
(2)实验室制法:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O 。
硝酸硝酸是易挥发的有刺激性气味的液体,与水互溶。
1.强氧化性 (1)与金属反应:①与除Au 、Pt 外大部分金属反应(如Cu): Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O ;3Cu +8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 。
完整版高考化学氮及其化合物知识归纳总结一、选择题1.将足量的 SO2气体通入 BaCl2溶液中,未观察到有白色沉淀产生,当通入下列气体后,仍然观察不到白色沉淀产生的是( )A.Cl2B.CO2C.NO2D.NH3【答案】B【详解】A.Cl2具有氧化性,在溶液中将SO2氧化为SO42-离子,与钡离子结合生成白色沉淀BaSO4,选项A不符合;B.亚硫酸、碳酸的酸性都比盐酸弱,根据强酸制备弱酸规律可知,SO2与CO2都不与BaCl2反应,都不会生成沉淀,选项B符合;C.NO2与水反应生成硝酸,硝酸将SO2氧化为SO42-离子,与钡离子结合生成白色沉淀BaSO4,选项C不符合;D.氨气具有碱性,与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与钡离子反应生成亚硫酸钡沉淀,选项D不符合;答案选B。
2.取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水,三张试纸最后的颜色为A.红、红、红B.白、黑、白C.红、黑、红D.红、黑、白【答案】B【详解】硝酸具有强氧化性,将试纸中的有色物质氧化成无色,最后试纸呈现白色;浓硫酸具有脱水性,试纸和其中的有色物质都是有机物,浓硫酸夺取其中的H、O,只剩下黑色的碳,最后试纸呈黑色;新制氯水具有漂白性,将试纸漂白,最后试纸呈白色;即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白;答案选B。
3.下列气体中,不能用浓硫酸干燥的是()A.CO2B.N2C.SO2D.NH3【答案】D【详解】A. 浓硫酸不和二氧化碳反应,因此可以干燥,A不符合题意,A不选;B. 浓硫酸不和氮气反应,因此可以干燥,B不符合题意,B不选;C. 浓硫酸具有强氧化性,不可以干燥室温下能和浓硫酸发生氧化还原反应的气体例如硫化氢、碘化氢等,但二氧化硫和浓硫酸不能反应,故浓硫酸能干燥二氧化硫,C不选;D. 浓硫酸具有酸性,不可以干燥碱性气体氨气,D符合题意,D选;答案选D。
4.某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应,生成氮气和二氧化碳。
高考化学二轮复习氮及其化合物知识归纳总结含答案解析一、选择题1.某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。
现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。
对于原混合气体成分的判断中正确的是()A.肯定只有SO2B.肯定没有Cl2、O2和NO2C.可能有Cl2和O2D.肯定只有NO【答案】B【详解】该气体无色,排除了Cl2、NO2气体;该气体能使品红溶液褪色,则一定含有SO2气体;将剩余气体排放到空气中,气体迅速变为红棕色,判断一定含有NO气体,则一定无O2,一定含有的气体是SO2、NO,一定没有的气体为Cl2、NO2、O2,答案选B。
2.可用来干燥氨气的有( )A.浓硫酸B.碱石灰C.氯化钙D.五氧化二磷【答案】B【详解】因为氨气可以和酸反应,所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥;氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙,所以也不能用氯化钙干燥氨气。
碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物,可以干燥氨气,所以本题选B。
3.某些离子的检验及结论一定正确的是()A.加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH4+ B.加入稀盐酸产生无色无味气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,则一定有CO32-C.加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加入盐酸沉淀不消失,一定有SO42-D.某溶液加入稀盐酸酸化的AgNO3产生白色沉淀,则原溶液中一定含有Cl-【答案】A【详解】A. 加入氢氧化钠溶液并加热,产生气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明该气体为氨气,推出原溶液中一定有NH4+,A项正确;B. 原溶液中若含HCO3-,加入稀盐酸后也会产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,故原溶液中不一定有CO32-,B项错误;C. 产生不溶于盐酸的白色沉淀也可能是AgCl,则原溶液中不一定有SO42-,C项错误;D. 加入盐酸酸化的AgNO3溶液时,则引入了Cl-,故不能证明是原溶液中是否含有Cl-,D 项错误;答案选A。
化学高三关于氮的知识点氮是化学元素周期表中的第七个元素,原子序数为7,符号为N。
它是非金属元素,位于周期表的p区。
氮在自然界中广泛存在于大气、水中、土壤中等地方。
在化学领域,氮具有广泛的应用和重要的地位。
下面将介绍一些关于氮的知识点。
1. 氮的基本性质氮是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气稍大,几乎不溶于水。
在室温下,氮常常以双原子形式存在,即N₂。
它具有高活性,在高温高压下与其他元素形成化合物。
氮是一种稳定的元素,不易与其他元素发生反应。
由于氮分子中的氮氮三键非常强大,使得氮气的生成和分解都需要较高的能量。
2. 氮的生产和利用氮气广泛应用于工业生产和实验室中。
目前主要的氮气生产方法是通过空分设备,利用空气中的氧气和氮气的差异,经过压缩、冷却和分离等步骤,将氮气从空气中提取出来。
氮气的主要应用领域包括化肥制造、金属冶炼、食品保鲜、制冷、火箭推进剂等。
3. 氮的化合物氮是化合物中的重要成分之一,在自然界和工业上形成各种氮化物。
其中最常见的化合物包括氨气(NH₃)、硝酸(HNO₃)、硝酸盐等。
氮化物对植物生长和发育具有重要影响,可以作为农业肥料使用。
此外,氮化物还用于制备爆炸物、防腐剂、胶粘剂等。
4. 氮的环境和生态影响氮是地球上最常见的元素之一,但过多的氮排放对环境和生态系统产生负面影响。
过量的氮排放可能导致酸雨、水体富营养化、土壤酸化、温室效应等问题。
因此,控制氮的排放和利用,以减少对环境的影响,是当前亟待解决的问题之一。
5. 氮的相关理论和研究领域氮的相关理论和研究领域主要包括氮循环、氮转化和氮的储存等。
氮循环研究了氮在大气、地表水、土壤和生物体之间的迁移与转化过程。
氮转化则研究了氮化合物的合成、分解和转变等反应。
氮的储存研究了如何高效地储存氮气或氮化合物,以满足不同行业的需求。
综上所述,氮作为重要的化学元素,在工业生产、农业生产、环境保护等方面都具有广泛的应用和重要的意义。
研究氮的性质、化合物和相关理论,有助于我们更好地理解和利用这一元素。
高考化学二轮复习氮及其化合物知识归纳总结及答案一、选择题1.在一定条件下,将 6 体积的 NO 2(不考虑 NO 2 转化为 N 2O 4)和一定体积的 NO 置于试管中,并将试管倒置于盛有水的水槽中,待试管内液面不变后再通入 4.5 体积的 O 2 充分反应后,剩余 1.5 体积气体,则原 NO 体积可能为( ) ①3 体积 ②4 体积 ③5 体积 ④5.5 体积 ⑤2 体积 A .①③ B .①⑤C .④ 或 ⑤D .② 或 ③【答案】C 【分析】根据4NO 2+O 2+2H 2O ═4HNO 3、4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,剩余1.5体积气体,可能为NO ,也可能为氧气,以此来计算。
【详解】2322=4HNO 4NO +O +2H O 416 1.5则一定体积的NO 和3体积的氧气发生4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3,①若剩余气体为NO ,则由反应可知,消耗NO 为4体积,则原NO 的体积为1.5+4=5.5体积;②若剩余气体为氧气,则4NO+3O 2+2H 2O ═4HNO 3中反应的氧气为1.5体积,则原NO 的体积为1.543⨯=2体积,故选C 。
2.有关铵盐性质的叙述正确的是 A .都是晶体,都能溶于水 B .受热时分解,都有NH 3产生 C .与碱共热时不一定产生氨气 D .都能与酸反应【答案】A 【详解】A .铵盐都是易溶于水的白色晶体,A 项正确;B .铵盐不稳定都能加热分解,但不一定有氨气产生,如:NH 4NO 3∆N 2O↑+2H 2O ,B 项错误;C .铵盐都能与碱反应生成氨气,C 项错误;D .铵盐不都能与酸反应,例如硝酸铵不能与酸反应,D 项错误; 答案选A 。
3.四支试管中分别充满NO 、SO 2、NO 2、Cl 2中的一种,把它们分别倒置于盛有水的水槽中,放置一段时间后的现象如图所示。
其中原试管充满NO 2的是A.B.C.D.【答案】B【详解】NO不溶于水,对应D图像,SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2,对应图像A,根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体是反应前的1/3,对于图像B,Cl2+H2O =HCl+HClO,HClO2HCl+O2↑,对应图像C,所以其中原试管充满NO2的是B,答案选B。
高考化学氮及其化合物知识归纳总结及答案一、选择题1.下列说法不正确的是( )A.定容时,因不慎使液面高于容量瓶的刻度线,必修重新配制B.根据燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维C.将新制氯水滴入紫色石蕊溶液中,可以看到石蕊溶液先变红后褪色D.取少量晶体放入试管中,再加入适量NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的蓝色石蕊试NH纸检验,若试纸变红,则可证明该晶体中含有4【答案】D【详解】A.定容时,因不慎使液面高于容量的刻度线,如果滴管将多余液体吸出会导致溶质物质的量减少,所以配制溶液浓度偏低,则要重新配制,故A正确;B.蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,则根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,可区分棉纤维和蛋白质纤维,故B正确;C.氯水中含有HCl和HClO,具有酸性和漂白性,则向新制氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色,故C正确;D.氨气为碱性气体,应该在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,则可证明该晶体中含有NH4+,不能使用蓝色石蕊试纸,故D错误。
故选:D。
【点睛】氯水的成分有:Cl2、HCl、HClO;所以溶液显酸性、氧化性、漂白性,能够漂白绝大部分有机物。
2.四支试管中分别充满NO、SO2、NO2、Cl2中的一种,把它们分别倒置于盛有水的水槽中,放置一段时间后的现象如图所示。
其中原试管充满NO2的是A.B.C.D.【答案】B【详解】NO不溶于水,对应D图像,SO2在水中的溶解度为1体积水溶解40体积SO2,对应图像A,根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,剩余气体是反应前的1/3,对于图像B,Cl2+H2O =HCl+HClO,HClO2HCl+O2↑,对应图像C,所以其中原试管充满NO2的是B,答案选B。
3.浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐渐加入少量稀盐酸时,溶液的颜色变化应该是A.颜色变浅B.变为红色C.没有改变D.变为黄色【答案】D【详解】往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸时,发生反应的离子方程式为:3Fe2++NO3-+4H+═3Fe3++NO↑+2H2O,三价铁离子为棕黄色;故选:D。
高三化学氮知识点总结氮(N)是元素周期表中的第7号元素,原子序数为7,原子量为14.00674。
它在自然界中广泛存在于大气、土壤、生物体等地方,对地球生态系统的平衡起着重要作用。
一、氮的源与化合物氮气(N₂)是氮的主要源,占据大气中氮的大部分比例(约78%)。
氮气在闪电、火焰等高温条件下与氧气反应,生成二氧化氮(NO₂),然后与水反应生成硝酸(HNO₃),进而形成硝酸盐。
二、氮的工业应用1. 氨的制备:通过哈伯-博什过程,将氮气和氢气在高温高压条件下催化反应,生成氨气(NH₃)。
2. 化肥的制备:氨气与二氧化碳及水反应生成尿素(CO(NH₂)₂),尿素是一种重要的氮肥。
3. 爆炸物的制备:氮化合物如硝化甘油和三硝基甲苯等是常见的爆炸物。
三、氮的化学反应1. 氮与氢的反应:氮气与氢气在触媒的作用下高温反应生成氨气,这是一种合成氨的工业反应。
2. 氮与氧的反应:氮气和氧气在高温条件下反应生成氮氧化物(包括一氧化氮、二氧化氮等),这是大气中形成酸雨的一种途径。
3. 氮与金属的反应:氮气可以与某些金属反应生成金属氮化物,例如氮气与钠反应生成氮化钠(Na₃N)。
四、氮的生物循环1. 氮固定:氮气通过闪电、火焰燃烧等自然现象或由微生物作用转化为氨等可利用的形式。
2. 氮转化:氨通过硝化细菌的作用转化为亚硝酸盐和硝酸盐,再经过反硝化细菌的作用转化为氮气。
3. 氮吸收:植物通过根系吸收土壤中的亚硝酸盐、硝酸盐和氨作为氮源,用于合成蛋白质等化合物。
4. 氮释放:动物通过排泄将身体中的氮转化为氨、尿素等形式释放到环境中。
五、氮的环境问题1. 酸雨:大气中的氮氧化物与水等反应生成硝酸等酸性物质,降雨时与水蒸气混合形成酸雨,对生态环境产生一定的影响。
2. 土壤贫瘠:过度施用氮肥会导致土壤中的氮积累过多,破坏土壤的生物平衡,使土壤贫瘠化。
3. 水体富营养化:农业及工业废水中过量的氮肥成分进入水体,导致水体中的富营养化现象,引发水华等问题。
精品小班课程辅导讲义讲义编号2014暑假12HX01辅导科目:化学年级:新高三课题氮及其化合物教学目标NH3、NO、NO2的性质。
理解硝酸与硝酸盐的性质。
教学重点、难点NH3、NO、NO2的性质。
理解硝酸与硝酸盐的性质。
教学内容一、考纲要求主题学习内容学习水平说明一些元素的单质和化合物氮氨 B(1)氨的物理性质和化学性质(2)工业合成氨的原理铵盐 B(1)铵根离子与碱溶液的反应(2)铵盐的不稳定性氮肥 A(1)常见氮肥:铵盐(NH4Cl、NH4NO3、NH4HCO3)二、知识梳理(一)氮气(1)氮元素在自然界中的存在形式:既有游离态又有化合态.空气中含N2 78%(体积分数)或75%(质量分数);化合态氮存在于多种无机物和有机物中,氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素.(2)氮气的物理性质:纯净的氮气是无色气体,密度比空气略小.氮气在水中的溶解度很小.在常压下,经降温后,氮气变成无色液体,再变成雪花状固体.(3)氮气的分子结构:氮分子(N2)的电子式为,结构式为N≡N.由于N2分子中的N≡N键很牢固,所以通常情况下,氮气的化学性质稳定、不活泼.(4)氮气的化学性质:①N2与H2化合生成NH3N2 +3H22NH3说明该反应是一个可逆反应,是工业合成氨的原理.②N2与O2化合生成NO:N2 + O2放电2NO说明在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应.(5)氮气的用途:①合成氨,制硝酸;②代替稀有气体作焊接金属时的保护气,以防止金属被空气氧化;⑧在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发;④保存粮食、水果等食品,以防止腐烂;⑤医学上用液氮作冷冻剂,以便在冷冻麻醉下进行手术;⑥利用液氮制造低温环境,使某些超导材料获得超导性能.(二)一氧化氮和二氧化氮1、一氧化氮:无色无味气体,难溶于水,有很大毒性,在常温下极易被氧化成二氧化氮。
2NO+O2→2NO22、二氧化氮:红棕色有刺激性气味气体,溶于水生成硝酸和一氧化氮。
3NO2+H2O→2HNO3+NO 2NO2N2O4(无色)【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。
【光化学烟雾】NO、NO2有毒,是大气的污染物.空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气.NO2在紫外线照射下,发生一系列光化学反应,产生一种有毒的烟雾——光化学烟雾.因此,NO2是造成光化学烟雾的主要因素.光化学烟雾刺激呼吸器官,使人生病甚至死亡.注意:关于氮的氧化物溶于水的几种情况的计算方法。
①NO2或NO2与N2(或非O2)的混合气体溶于水时可依据:3NO2+H2O→ 2HNO3+NO 利用气体体积变化差值进行计算。
②NO2和O2的混合气体溶于水时,由4NO2+2H2O+O2→4HNO3可知,当体积比为=4:1,恰好完全反应V(NO2):V(O2) >4:1,NO2过量,剩余气体为NO<4:1,O2过量,乘余气体为O2③NO和O2同时通入水中时,其反应是:2NO+O2→2NO2,3NO2+H2O→ 2HNO3+NO ,总反应式为:4NO+2H2O+3O2→4HNO3当体积比为=4:3,恰好完全反应V(NO):V(O2) >4:3,NO过量,剩余气体为NO<4:3,O2过量,乘余气体为O2④NO、NO2、O2三种混合气体通入水中,可先按①求出NO2与H2O反应生成的NO的体积,再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积,再按③方法进行计算。
(三)硝酸(1)物理性质:①纯硝酸是无色、易挥发(沸点为83℃)、有刺激性气味的液体.打开盛浓硝酸的试剂瓶盖,有白雾产生.(与盐酸相同)②质量分数为98%以上的浓硝酸挥发出来的HNO3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液滴而产生“发烟现象”.因此,质量分数为98%以上的浓硝酸通常叫做发烟硝酸.(2)化学性质:①具有酸的通性.例如:CaCO3 + 2HNO3(稀) →Ca(NO3)2 + CO2↑+ H2O(实验室制CO2气体时,若无稀盐酸可用稀硝酸代替)②不稳定性.HNO3见光或受热发生分解,HNO3越浓,越易分解.硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色.有关反应的化学方程式为:4HNO3加热或光照2H2O + 4NO2↑+O2↑1、HNO3具有酸的通性。
2、HNO3具有强氧化性,表现在能与多数金属、非金属、某些还原性化合物起反应。
③强氧化性:不论是稀HNO3还是浓HNO3,都具有极强的氧化性.HNO3浓度越大,氧化性越强.其氧化性表现在以下几方面:a.几乎能与所有金属(除Hg、Au外)反应.当HNO3与金属反应时,HNO3被还原的程度(即氮元素化合价降低的程度)取决于硝酸的浓度和金属单质还原性的强弱.对于同一金属单质而言,HNO3的浓度越小,HNO3被还原的程度越大,氮元素的化合价降低越多.一般反应规律为:金属+ HNO3(浓) →硝酸盐+ NO2↑+ H2O金属+ HNO3(稀) →硝酸盐+ NO↑+ H2O较活泼的金属(如Mg、Zn等) + HNO3(极稀) →硝酸盐+ H2O + N2O↑(或NH3等)金属与硝酸反应的重要实例为:3Cu + 8HNO3(稀) →3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O该反应较缓慢,反应后溶液显蓝色,反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)。
实验室通常用此反应制取NO气体.Cu + 4HNO3(浓) →Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O该反应较剧烈,反应过程中有红棕色气体产生.此外,随着反应的进行,硝酸的浓度渐渐变稀,反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体.b.常温下,浓HNO3能将金属Fe、A1钝化,使Fe、A1的表面氧化生成一薄层致密的氧化膜.因此,可用铁或铝制容器盛放浓硝酸,但要注意密封,以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应.(与浓硫酸相似) c.浓HNO3与浓盐酸按体积比1∶3配制而成的混合液叫王水.王水溶解金属的能力更强,能溶解金属Pt、Au.d.能把许多非金属单质(如C、S、P等)氧化,生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物.例如:C + 4HNO3(浓) →CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2Oe.能氧化某些具有还原性的物质,如H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr、Fe2+等.应注意的是,NO3-无氧化性,而当NO3-在酸性溶液中时,则具有强氧化性.例如,在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸,因引入了H+而使Fe2+被氧化为Fe3+;又如,向浓HNO3与足量的Cu反应后形成的Cu(NO3)2中再加入盐酸或硫酸,则剩余的Cu会与后来新形成的稀HNO3继续反应.f.能氧化并腐蚀某些有机物,如皮肤、衣服、纸张、橡胶等.因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心,万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再用小苏打或肥皂液洗涤.(3)保存方法.硝酸易挥发,见光或受热易分解,具有强氧化性而腐蚀橡胶,因此,实验室保存硝酸时,应将硝酸盛放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中,并贮存在黑暗且温度较低的地方.(4)用途.硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等.(四)氨(1)氨的物理性质:①氨是无色、有刺激性气味的气体,比空气轻;②氨易液化.在常压下冷却或常温下加压,气态氨转化为无色的液态氨,同时放出大量热.液态氨气化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降;③氨气极易溶于水.在常温、常压下,1体积水中能溶解约700体积的氨气(因此,氨气可进行喷泉实验);④氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用.若不慎接触过多的氨而出现病症,要及时吸入新鲜空气和水蒸气,并用大量水冲洗眼睛.(2)氨分子结构:NH 3的电子式为,结构式为,氨分子的结构为三角锥形,N 原子位于锥顶,三个H 原子位于锥底,键角107.3°,是极性分子.(3)氨的化学性质:①与水反应.氨气溶于水时(氨气的水溶液叫氨水),大部分的NH 3分子与H 2O 分子结合成NH 3·H 2O(叫一水合氨).NH 3·H 2O 为弱电解质,只能部分电离成NH 4+和OH -:NH 3 + H 2ONH 3·H 2ONH 4++ OH-a .氨水的性质:氨水具有弱碱性,使无色酚酞试液变为浅红色,使红色石蕊试液变为蓝色.氨水的浓度越大,密度反而越小(是一种特殊情况).NH 3·H 2O 不稳定,故加热氨水时有氨气逸出:b .氨水的组成:氨水是混合物(液氨是纯净物),其中含有3种分子(NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O)和3种离子(NH 4+和OH -、极少量的H +).c .氨水的保存方法:氨水对许多金属有腐蚀作用,所以不能用金属容器盛装氨水.通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里.d .有关氨水浓度的计算:氨水虽然大部分以NH 3·H 2O 形式存在,但计算时仍以NH 3作溶质.②与酸反应:NH 3 + HClNH 4C1a .氨气与挥发性酸(浓盐酸、浓硝酸等)相遇,因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟,这是检验氨气的方法之—.NH 3 + HCl NH 4C1 (当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时,产生大量白烟.这种白烟是氨水中挥发出来的NH 3与盐酸挥发出来的HCl 化合生成的NH 4C1晶体小颗粒.)b .氨气与不挥发性酸(如H 2SO 4、H 3PO 4等)反应时,无白烟生成.③还原性NH 3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与O 2、Cl 2、CuO 等反应,被它们氧化:a .跟氧气反应:4NH 3 + 5O 2催化剂4NO + 6H 2O(催化剂:铂铑合金或三氧化二铬)说明这一反应叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化),是工业上制硝酸的反应原理之一.b.跟氯气反应(检查氯气是否泄漏):2NH 3 + 3Cl 2N 2 + 6HCl8NH 3 + 3Cl 2N 2 + 8 NH 4Clc.跟氧化铜反应:(4)氨气的用途:①是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料;②是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常[特别提醒]:有硝酸参与的氧化还原反应的计算:(1)单质与硝酸的反应,分析讨论是金属还是非金属,若为金属参加的反应硝酸分为两部分,一部分作氧化剂,另一部分起酸性生成硝酸盐,应先确定未被还原的硝酸,再由电子得失守恒求解。