氮及其氧化物讲义.ppt

首页 氮及其氧化物 1.了解氮元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。 2.了解氮元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 [必威体育精装版考纲] 一、氮气 ⑴物理性质 无色无味的气体，难溶于水 ⑵结构 电子式为 ，结构式为 ， 键能 ，分子结构 ，常温下N2性质 。 N ≡ N 大 稳定 不活泼 对比：氮原子的结构示意图 氮原子较活泼，因而氮元素是活泼的非金属元素， 氮气常温下性质稳定，高温下活泼 ③与活泼金属反应：N2＋3Mg 　　　Mg3N2　 ①与H2反应：N2＋3H2　　　　 2NH3 ⑶化学性质 常温下，N2的化学性质很 ，可代替稀有气体做 ，但在 、 、 等条件下，N2能与 等发生化学反应。 Mg3N2＋6H2O＝3Mg（OH）2↓＋2NH3↑ 不活泼 保护气 高温 放电 点燃 H2、O2、Mg 放电 或高温 ②与O2反应：N2＋O2　　 2NO　　 镁在空气中燃烧产物？ （工业合成氨） （打雷、汽车引擎中发生的反应） 氮分子的结构与性质 例题1氮气能大量存在于空气中的根本原因是（ ） A.氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其它物质发生反应 B.氮气比空气轻，且不溶于水 C.氮分子中存在三个共价键，它的键能很大，分子结构稳定 D.氮气无氧化性，也无还原性，不跟其它物质反应 C （4）氮的固定 将游离态氮转化为化合态氮的方法叫氮的固定． 包括：人工固氮和自然固氮 （5）氮气的用途 1、保护气 2、作原料：合成氨，制硝酸 （6）氮气的工业制法 由空气液化，然后低温蒸发 N2O NO N2O3 NO2（N2O4） N2O5 2NO + O2 === 2NO2（红棕色） 3NO2 + H2O === 2HNO3 + NO 二、氮的氧化物 N2 + O2 === 2NO(无色) 放电 其中N2O3和N2O5分别为HNO2和HNO3的酸酐 2NO2 N2O4(无色) NO NO2 物性 化性 与水 与O2 与O2、H2O 与NaOH 实验室制备 特别注意： 2NO2 N2O4 氮的氧化物---NO与NO2的性质比较 无色，无味有毒 红棕色刺激性气味有毒 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 +2NO ↑ +4H2O Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O 不溶于水（排水法） 强还原性与O2反应 强氧化性与SO2、KI反应 向上排空气法收集 （除硝酸厂的尾气） H2 H2 O Cu O2 Cu O2 无 　　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。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　　　　　　　　在解化学题中有很重要的应用。 　　如：①收集1 mol NO2时，在标准状况下的体积应小于22.4 L。 　　②将NO、O2等体积混合后，所得混合气体中含NO2、O2、N2O4，平均相对分子质量大于41.33，压强比原来的3/4还小。　 题组一　氮气及氮的氧化物的性质及对环境的影响 1.下列说法正确的是(　　) [题组精练·提考能] A.CO、NO、NO2都是大气污染物，在空气中都能稳定存在 B.NO可用于某些疾病的治疗 C.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象 D.NO是一种红棕色气体 解析　NO易被氧化为NO2，N2不是污染物，NO2通入溶液中生成HNO3，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由浅绿色变成棕黄色。 答案　B 题组二　有关氮的氧化物的计算 3.(原子守恒)将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为1