氮及其化合物

氮及其化合物1、本考点知识结构：2、氮的循环：3NH3 ←N2 →NO→NO2→HNO3→NH4NO3→NH3 NH3·H2O NH4+、OH－4、氮氧化物：①各种价态氮氧化物：1N+（N2O）、2N+（NO）、3N+（N2O3）、4N+（NO2、N2O4）、5N+（N2O5），其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。

气态的氮氧化物几乎都是剧毒性物质，在太阳辐射下还会与碳氢化物反应形成光化学烟雾。

②NO和NO2性质比较NO：一种无色气体，难溶于水，不成盐氧化物。

常温下，极易被氧化为NO2：2NO+O2=2NO2 NO2：一种有刺激性气味的红棕色气体,溶于水后与水反应：3NO2+H2O==2HNO3+NO③氮氧化物溶于水计算方法涉及的可能相关化学反应方程式分别为：3NO2+H2O=2HNO3+NO、4NO+3O2+2H2O=4HNO3、4NO2+O2+2H2O=4HNO3、NO2+NO+O2+H2O=2HNO3。

NO与NO2混合气体溶于水：反应最后得到的气体是NO，其体积=V（NO）+1/3V（NO2）NO与O2的混合气体溶于水：若V（NO）∶V（O2）=4∶3，则容器内无气体剩余，水可充满容器。

若V（NO）∶V（O2）>4∶3，则容器内剩余气体为过量的NO。

若V（NO）∶V（O2）<4∶3，则容器内剩余气体为过量的O2。

NO2与O2的混合气体溶于水：若V（NO2）∶V（O2）=4∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。

若V（NO2）∶V（O2）>4∶1，则NO2过量，容器内剩余气体为的NO，体积为过量的NO2的1/3。

若V（NO2）∶V（O2）<4∶1，则O2过量，容器内剩余气体为过量的O2。

NO2、NO与O2三种气体溶于水：若V（NO2）∶V（NO）∶V（O2）=1∶1∶1，则容器内无气体剩余，水可充满容器。

若按1∶1∶1反应后，仍有某两种或一种气体多余可按前面思路进行判断。

5、硝酸的重要特性：强氧化性：①浓、稀硝酸在与活泼或不活泼金属发生反应时，硝酸中5N+被还原，一般不产生氢气。

②浓、稀硝酸与活泼金属反应时，5N+被还原，所得产物可以是4N+（NO2）、2N+（NO）、1N+（N2O）、0N（N2）或3N-（NH3），鉴于反应复杂，中学对活泼金属与浓、稀硝酸的反应不做要求。

③浓、稀硝酸与金属铜的反应：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。

以上反应中，硝酸表现出氧化性同时还表现出酸性。

其他不活泼金属类似于铜与浓、稀硝酸反应。

注意：一定量的浓硝酸与足量的铜发生反应时，硝酸会由浓变稀，往往得到的是NO和NO2的混合气体。

④浓硝酸与碳的反应：C+4HNO3（浓）CO 2↑+NO2↑+2H2O。

硝酸只表现出氧化性。

⑤在浓硝酸中滴加几滴石蕊试液、微热，先变红、后褪色，说明浓硝酸的酸性及氧化性。

⑥冷的浓硝酸在常温．．下．使铁、铝等活泼金属发生钝化(在其表面因氧化生成一层致密的氧化膜)。

常温时，常把浓硝酸存放在铁质、铝质密闭容器里。

但若加热，则会剧烈反应。

⑦王水：浓硝酸与浓盐酸的混合物，其体积比为1:3。

可溶解金、铂、钛等金属。

6、氨、液氨、氨水、铵之间的区别：氨：无色有刺激性气味的气体，比空气轻。

氨分子是一种呈三角锥形的极性分子，极易溶于水，易液化。

液氨是氨气液化的产物，仍然是氨分子，属纯净物。

氨水是氨气的水溶液，是混合物：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-。

氨水中微粒有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH—、极少量的H+。

氨水浓度越大，密度越小。

铵（NH4+）是带一个单位正电荷的离子，不能单独存在，只能在铵盐或氨水中与阴离子共存。

凡是含NH 4+的盐叫铵盐，铵盐易溶于水。

铵盐不稳定，加热易分解。

氨与铵可相互转化：NH 3 NH 4＋，NH 4+与强碱反应放出NH 3, 7、NH 4+的检验方法：①检验固态铵盐不必加热，只需取少量晶体与石灰拌和有氨的特殊气味即可；②若是铵盐溶液，为了使更多的NH 3放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则必须加热。

③铵盐溶液与强碱溶液反应的离子方程式有三种写法：a 、浓溶液不加热写成：NH 4++OH —=NH 3＋H 2O ；b 、稀溶液不加热写成NH 4++OH —== NH 3·H 2O ；c 、不论浓、稀，只要加热则写成：NH 4++OH -错误!未找到引用源。

NH 3↑+H 2O 。

铵盐与碱共热都能产生氨气：(NH 4)2SO 4+NaOH Na 2SO 4+2NH 3↑+2H 2O 。

实验室常用加热铵盐和碱的混合物制取氨气，反应生成的氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。

1.区别NO 2和溴蒸气应当选用的试剂是（ ）A ．淀粉碘化钾试B ．硝酸银溶液C ．石蕊试液D ．酚酞试液2.已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快.如图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环.下列关于物质甲、乙的判断正确的是 ( )A ．甲是浓氨水，乙是浓硫酸B ．甲是浓盐酸，乙是浓氨水C ．甲是浓氨水，乙是浓盐酸D ．甲是浓硝酸，乙是浓氨水3．氢化铵(NH 4H)与氯化铵的结构相似，又知NH 4H 与水反应有H 2生成.则下列叙述不．正确的是 ( )A ．NH 4H 是离子化合物B ．NH 4H 固体投入少量的水中，有两种气体生成C ．NH 4H 与水反应时，NH 4H 是还原剂D ．NH 4H 溶于水，所形成的溶液显酸性4．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 ( )A ．①②B ．②③C ．③④D ．①③5．下列对反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 的说法中正确的是( )A ．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2＋H ＋＋OH －B ．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C ．NO 2是氧化剂，H 2O 是还原剂D ．若有6 mol NO 2参与反应时，有3 mol 电子发生转移6．为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是( )A ．Cu ――→HNO 3Cu(NO 3)2B ．Cu ――→O 2CuO ――→HNO 3Cu(NO 3)2C ．Cu ――→O 2CuO ――→H 2O Cu(OH)2――→HNO 3Cu(NO 3)2D ．Cu ――→H 2SO 4CuSO 4――→Ba NO 32Cu(NO 3)29．将8 mL NO 2和O 2的混合气体通入倒立于水槽中装满水的量筒，充分反应后，剩余气体为1 mL ，则原混合气体中NO 2和O 2的体积比可能为 ( )A ．7∶5B ．3∶7C ．7∶1D ．1∶710．某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是 ( )A ．无明显现象，因稀H 2SO 4不与铜反应B ．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C ．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D ．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色11．将Mg 、Cu 组成的2.64 g 混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO 气体0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol/L 的NaOH 溶液60 mL 时金属离子恰好沉淀完全.则形成沉淀的质量为 ( )A ．4.32 gB ．4.68 gC ．5.36 gD ．6.38 g12．已知：A 是一种正盐，D 的相对分子质量比C 的大16，E 是酸；当X 无论是强碱还是强酸时都有如下转化关系： A ――→X B ――→Y C ――→Y D ――→Z E当X 是强酸时，A 、B 、C 、D 、E 均含同一种元素；当X 是强碱时，A 、B 、C 、D 、E 均同时含有另一种元素.回答下列问题：(1)A 是________，Y 是________，Z 是________.(2)当X 是强碱时，B 是________，C 是________，D 是________，E 是________.(3)当X是强酸时，B是________，C是________，D是________，E是________. 13．亚硝酸(HNO2)是一种比醋酸略强的弱酸，很不稳定，易发生自身氧化还原反应而分解.(1)低温下，将等物质的量的NO和NO2通入水中，可制得HNO2，反应的化学方程式为________________________________________________________________________.(2)NO－2既有氧化性又有还原性，其氧化产物或还原产物与溶液的pH的关系如下表所示：pH范围大于7 小于7产物NO－3NO、N2O、N2中的一种①在碱性条件下，NaNO2溶液与NaClO溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________.②若HNO2与氢碘酸反应时按物质的量之比1∶2进行，且I－被氧化成I2，则产物中含氮的物质为________(填化学式).(3)在冷冻的NaNO2溶液中加入或通入下列物质，不能制得HNO2的是________(填字母).a．稀H2SO4b．稀HClc．CO2 d．SO214．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：（1）A中加入的物质是，发生反应的化学方程式是。

（2）B中加入的物质是，其作用是。

（3）实验时在C中观察到得现象是，发生反应的化学方程式是。

（4）实验时在D中观察到得现象是，D中收集到的物质是，检验该物质的方法和现象是。

15．在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中加入6.4 g Cu全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO－3)＝3 mo l·L－1.(1)求稀释后的溶液氢离子浓度________.(2)若a＝9，则生成的气体中NO2的物质的量为______mol.(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O若将上述的NO2和NO的混合气体通入1 mol·L－1的NaOH溶液恰好被吸收，NaOH 溶液的体积为________mL.。