第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物

第二單元生產(chǎn)生活中的含氮化合物第一節(jié)氮氧化物的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化一、氮?dú)?、氮元素的存在及單質(zhì)的物理性質(zhì)

游離態(tài)形式存在于空氣中化合態(tài)形式存在于多種無(wú)機(jī)物及有機(jī)物中存在物理性質(zhì)

無(wú)色無(wú)味的氣體、密度比空氣??；難溶于水，1體積水溶解0.02體積的氮?dú)?。近代化學(xué)之父是誰(shuí)？法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫(1743-1794)你了解他的成就嗎？確定了空氣的組成。

發(fā)現(xiàn)了氮?dú)?，并命名為Nitrogen（無(wú)益于生命）。防氧化防揮發(fā)防腐爛保護(hù)氣冷凍劑合成氨作保護(hù)氣——焊接金屬，充填燈泡，貯存糧食、水果等冷凍麻醉?xiàng)l件下做手術(shù)；氮氧化物的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化一、氮?dú)?、氮元素的存在及單質(zhì)的物理性質(zhì)

游離態(tài)形式存在于空氣中化合態(tài)形式存在于多種無(wú)機(jī)物及有機(jī)物中存在物理性質(zhì)

無(wú)色無(wú)味的氣體、密度比空氣??；難溶于水，1體積水溶解0.02體積的氮?dú)狻?、氮?dú)獾姆肿咏Y(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)電子式結(jié)構(gòu)式NNNN鍵很牢固，氮分子的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定?；瘜W(xué)性質(zhì)不活潑難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)3、

N2的化學(xué)性質(zhì)1.與H2反應(yīng)N2＋3H2高溫、高壓催化劑2NH32.與O2反應(yīng)3.與某些金屬反應(yīng)Mg3N2N2＋3Mg點(diǎn)燃N2＋O22NO放電高溫條件下能與Na、Mg、Ca、Ba等反應(yīng)生成金屬氮化物你知道嗎

在新疆與青海交界處有一山谷，人稱魔鬼谷。每當(dāng)人畜進(jìn)入后，經(jīng)常電閃雷鳴，狂風(fēng)暴雨，把人畜擊斃。然而谷內(nèi)卻是牧草茂盛，四季常青。請(qǐng)解釋原因。N2+O22NO(無(wú)色)

放電

2NO+O2=2NO2

（紅棕色）3NO2+H2O=2HNO3+NONO：無(wú)色、無(wú)氣味的難溶于水的有毒氣體。NO2：紅棕色、有刺激性氣味的易溶于水的有毒氣體(工業(yè)制硝酸的反應(yīng))+4+5+2光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生

光化學(xué)煙霧是一種淡藍(lán)色的煙霧.汽車尾氣和工廠廢氣里含大量碳?xì)浠衔锖偷趸?由碳?xì)浠衔锖偷趸镌陉?yáng)光紫外線的作用下，發(fā)生光化學(xué)和熱化學(xué)反應(yīng)后，產(chǎn)生的以臭氧為主的氧化劑及顆粒物混合物。在世界環(huán)境污染八大公害事件中，這類煙霧事件便占了5起，最有代表性的是美國(guó)洛杉磯光化學(xué)煙霧事件。1955年9月的幾天里，嚴(yán)重的汽車尾氣污染再加上氣溫偏高，洛杉磯光化學(xué)煙霧的濃度非常高，導(dǎo)致了幾千人受害，兩天之內(nèi)就有400多名65歲以上老人死亡。光化學(xué)煙霧的危害光化學(xué)煙霧對(duì)人體有很大的刺激性和毒害作用。它刺激人的眼、鼻、氣管和肺等器官，產(chǎn)生眼紅流淚、氣喘咳嗽等癥狀，長(zhǎng)期慢性危害使肺機(jī)能減退、支氣管發(fā)炎，甚至發(fā)展成癌。嚴(yán)重時(shí)可使人頭暈胸痛，惡心嘔吐，手足抽搐，血壓下降，昏迷致死。光化學(xué)煙霧可導(dǎo)致成千上萬(wàn)人受害或死亡，可使植物褪掉綠色、改變顏色，造成葉傷、葉落、花落和果落，直到減產(chǎn)或絕收。還可使家畜發(fā)病率增高，使橡膠制品龜裂老化、腐蝕金屬、損壞各種器物、材料和建筑物等。練習(xí)1、鑒別NO2和Br2蒸氣可用（

）

A、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙B、AgNO3溶液

C、水D、燒堿溶液BC練習(xí)與思考如何除去NO中的NO2?盛有NO2的試管到置于水中,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?標(biāo)況下，將一充滿NO2的試管倒立于盛有足量水的水槽中，充分反應(yīng)后，若不考慮試管內(nèi)物質(zhì)向外擴(kuò)散，求：（1）試管中液面上升的高度與試管總長(zhǎng)度的比值；（2）試管中溶液的物質(zhì)的量濃度?？伎寄銓⒊錆MNO和NO2的混合氣體45mL的試管，倒立于水中，一段時(shí)間后，氣體的體積為35mL，原混合氣體中，NO和NO2的體積比為A．2:1 B．2:7 C．7:2D．9:7練一練思考可以把NO換成N2

、

H2

、

O2嗎?想想看：若將NO2和O2同時(shí)通入水中的反應(yīng)是什么？若是NO與O2？①3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2

②①×2+②得：4NO2+O2+2H2O=4HNO3

同理①×2+②×3得：4NO+3O2+2H2O=4HNO3

用排水法收集12mlNO于試管中，然后向倒立于水槽中的該試管內(nèi)間歇地通入氧氣共12ml，下列說(shuō)法正確的是（）A、剩余氧氣B、剩余NOC、試管中氣體為紅棕色D、試管內(nèi)氣體先變?yōu)榧t棕色，后紅棕色消失，反復(fù)幾次，最后剩余無(wú)色氣體AD1、NO與O2

的混合氣體溶于水

例、盛有12mLNO氣體的試管倒立于水槽中，通入一定量的O2，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體的體積為4mL，則通入氧氣的體積可能為（）.

A.8mLB.6mLC.11mLD.13mLBD

例、室溫時(shí)，在容積為90ml的大試管里充滿NO2氣體，然后倒置在水里，至試管內(nèi)液面不再上升時(shí)，再通入一定量的氧氣，則試管內(nèi)液面繼續(xù)上升，最后試管內(nèi)留有10ml氣體。問(wèn)：（1）這10ml可能是什么氣體？（2）通入氧氣的體積是多少？（1）若10ml為NO，則通入氧氣為15ml（2）若10ml為O2，則通入氧氣為32.5ml2.NO2與O2的混合氣體溶于水例、把40mlNO和NO2的混合氣體與20mlO2同時(shí)通入倒立在水槽中盛滿水的量筒里，充分反應(yīng)后，量筒里還剩下5ml氣體，求原混合氣體中NO和NO2的體積各是多少ml？（氣體體積均是在相同條件下測(cè)得）若氧氣過(guò)量，V（NO）=10ml，V（NO2）=30ml若氧氣不足，V（NO）=27.5ml，V（NO2）=12.5ml

3、NO2、NO與O2三種氣體溶于水練習(xí)1、在一定的溫度和壓強(qiáng)下，將裝有N2和NO2的混合氣體的試管倒置于水槽中，充分反應(yīng)后水面上升到試管容積的2/5處，求N2和NO2的體積比？

（2︰3）2、將50mL的試管充滿NO2和O2的混合氣體，倒立于水中，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)還有10mL無(wú)色氣體，由此判斷原混合氣體中NO2和O2的體積分別是（）A.20mL、30mLB.32mL、18mLC.40mL、10mLD.46mL、4mL

1、如下圖所示，當(dāng)用分液漏斗向燒瓶中慢慢注入水后，若試管內(nèi)液面仍保持原來(lái)位置，則進(jìn)入試管中的氧氣與原來(lái)一氧化氮的物質(zhì)的量之比是____________。7/4思考題4、自然界氮的固定氮的固定------把大氣中的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物人工固定工業(yè)上用氮?dú)夂铣砂痹诜烹姉l件下制備氮的氧化物再合成硝酸鹽或銨鹽，硝酸鹽。自然固定雷電時(shí)大氣中有氮的氧化物生成以及豆科作物根瘤中的固氮菌常溫下將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為硝酸鹽。二、氮的氧化物氮有多種正化合價(jià)，有多種氧化物氮的化合價(jià)+1+2+3+4+5氮的氧化物N2ONON2O3NO2N2O5俗名與特征笑氣無(wú)色氣體亞硝酐紅棕色硝酐其中重要的是NO和NO2

，是大氣污染物；2NO+O2====2NO23NO2+H2O====2HNO3+NO25NONO2顏色、狀態(tài)無(wú)色氣體紅棕色氣體氣味-----------有刺激性氣味溶解性難溶于水易溶于水且與水反應(yīng)毒性有毒性有毒性收集方法排水法向上排空氣法寫出下列方程式用排水法收集12mlNO于試管中，然后向倒立于水槽中的該試管內(nèi)間歇地通入氧氣至完全反應(yīng)。用排水法收集12mlNO2于試管中，然后向倒立于水槽中的該試管內(nèi)間歇地通入氧氣至完全反應(yīng)。4NO+3O2+2H2O====4HNO34NO2+O2+2H2O====4HNO33、有關(guān)氮的氧化物的計(jì)算氮的氧化物溶于水及和氧氣混合溶于水的情況分析：兩個(gè)基本反應(yīng)2NO+O2=2NO2

3NO2+H2O=2HNO3+NO兩個(gè)組合反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3

285、CO2、NO混合氣體通過(guò)Na2O2時(shí)的討論反應(yīng)：2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O22NO+O2==2NO2若V（CO2）≥

V（NO）；反應(yīng)后氣體總體積為原混合氣體體積的1/2。若V（CO2）<V（NO）；反應(yīng)后氣體縮小的體積即為原CO2的體積。

4、標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，將7.84mlCO2和O2的混合氣體，先通過(guò)足量Na2O2充分反應(yīng)，再將反應(yīng)后氣體能通入倒扣在水中充有8.96mlNO的試管中，邊通氣邊輕輕擺動(dòng)，反應(yīng)完畢，試管內(nèi)剩余氣體0.56ml，試計(jì)算原混合氣體的組成。當(dāng)O2過(guò)量時(shí)，VO2=6.72ml,VCO2=1.12ml當(dāng)O2不足時(shí)，VO2=4.76ml,VCO2=3.08ml1、鑒別NO2和Br2蒸氣可用（BC）

A、濕潤(rùn)的淀粉KI試紙B、AgNO3溶液

C、水D、燒堿溶液2、CO2和NO共30mL，通過(guò)足量的Na2O2固體并充分反應(yīng)后，氣體體積縮小到20mL，則原混合氣體中NO的體積是（C）A、10mLB、15mLC、20mLD、25mL空氣中的氮?dú)鈩?dòng)物氨或銨鹽硝酸鹽植物亞硝酸鹽工廠豆科植物細(xì)菌分解雷電遺體遺體5、自然界中氮的循環(huán)過(guò)程磷、磷酸、磷酸鹽一、磷1、磷的原子結(jié)構(gòu)周期表中的位置2、磷在自然界中的存在單質(zhì)的磷比單質(zhì)的氮活潑，自然界中沒(méi)有游離態(tài)，主要以磷酸鹽的形式存在[磷礦石Ca3(PO4)2磷灰石Ca5F(PO4)3]也是構(gòu)成蛋白質(zhì)的成分之一。32項(xiàng)目白磷紅磷分子結(jié)構(gòu)和晶體類型

正四面體分子晶體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分子晶體顏色和狀態(tài)白色固體暗紅色粉末溶解性不溶于水，易溶于CS2

不溶于水，也不溶于CS2

毒性劇毒無(wú)毒著火點(diǎn)及保存

40oC，易自燃，貯存于冷水中

240oC，可燃，貯存于密閉容器中主要用途制造高純度的磷酸制農(nóng)藥，安全火柴，煙幕彈相互轉(zhuǎn)化相互關(guān)系同素異形體PPPP白磷紅磷

隔絕空氣加熱到260oC隔絕空氣加熱到416oC以上冷卻3、磷的化學(xué)性質(zhì)

與非金屬反應(yīng)（其性質(zhì)比N2活潑）4P+5O2=====2P2O5點(diǎn)燃2P+5Cl2=====2PCl5（氯氣足量）點(diǎn)燃2P+3Cl2=====2PCl3（氯氣不足）點(diǎn)燃思考：磷在氯氣中燃燒產(chǎn)生的現(xiàn)象是_____________；1.8mol氯氣跟一定量的紅磷完全反應(yīng)，生成的PCl3與PCl5的物質(zhì)的量的比為1∶3，則混合物里PCl3與PCl5的物質(zhì)的量各為多少？白色煙霧3X+3X×5=1.8×2X=nPCl3=0.2mol

nPCl5=0.6mol3、磷的氧化物（P2O5）---

（酸性氧化物、具有很強(qiáng)的吸濕性，可作酸性、中性氣體干燥劑）P2O5+3H2O====2H3PO4（磷酸、無(wú)毒）熱水冷水P2O5+H2O====2HPO3（偏磷酸、劇毒）4、磷酸（H3PO4

）---無(wú)色透明晶體、是一種具有難揮發(fā)性的非氧化性酸Ca3(PO4)2+3H2SO4====2H3PO4+3CaSO44P+5O2=====2P2O5點(diǎn)燃磷酸的工業(yè)制備P2O5+3H2O====2H3PO4

（制取高純度的磷酸）熱水5、磷酸鹽的溶解性正鹽：鉀、鈉、銨鹽溶，其它均不溶。酸式鹽：磷酸一氫鹽鉀、鈉、銨鹽溶、其它均不溶；磷酸二氫鹽都溶。例：

Ca3(PO4)2、

CaHPO4難溶于水

Ca(H2PO4)2溶于水PO3-4離子的檢驗(yàn)：AgNO3溶液和稀HNO3現(xiàn)象：滴加AgNO3溶液產(chǎn)生黃色沉淀，改滴稀HNO3黃色沉淀溶解。不能用稀鹽酸。二、把Ca(OH)2溶液慢慢加入到含0.02mol磷酸的溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________________________________.寫出有關(guān)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________________________________________________________________________

開(kāi)始無(wú)沉淀生成，后沉淀逐漸增多，繼而又減少一部分直至定值且不消失Ca(OH)2+2H3PO4===Ca

(H2PO4)2+2H2OCa(OH)2+

Ca

(H2PO4)2===2CaHPO4+2H2OCa(OH)2+2CaHPO4===Ca3(

PO4)2+2H2O寫出下列有關(guān)磷酸與氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式一、把稀磷酸慢慢加入到含0.03molCa(OH)2的溶液中，可觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________________________________.寫出有關(guān)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________________________________________________________________________先有白色沉淀生成，并逐漸增多，而后沉淀逐漸溶解，直至完全消失。Ca3(PO4)2+H3PO4===3CaHPO4

3Ca(OH)2+2H3PO4===Ca3(PO4)2+6H2OCaHPO4+H3PO4===Ca

(H2PO4)24、磷肥普通過(guò)磷酸鈣Ca(H2PO4)2+2CaSO4

重過(guò)磷酸鈣Ca(H2PO4)2

有效成分均為可溶性的Ca(H2PO4)2

磷肥與銨態(tài)氮肥都不能與堿性肥料共用，以免肥效損失和土壤板結(jié)。

39練習(xí)題1、某無(wú)色混合氣體可能由NH3、HCl、NO2、NO、Cl2、CO2等幾種氣體組成，將100ml混合氣體通過(guò)足量的濃硫酸后，氣體體積縮小了30ml，再通過(guò)足量的Na2O2固體氣體體積又縮小了30ml，且氣體變?yōu)榧t棕色，再將紅棕色氣體通過(guò)足量的水收集到20ml無(wú)色氣體，試回答：（1）混合氣體由什么氣體組成？（2）最后收集到的20ml氣體是什么氣體？2、將4L0.01mol/L的Ca(OH)2溶液與3L0.02mol/L的磷酸溶液充分反應(yīng)，生成物除水外還有什么？其物質(zhì)的量是多少？3、同步練習(xí)與測(cè)試P·108（29題）

4、同主族元素形成的同一類化合物，往往結(jié)構(gòu)和性質(zhì)很相似，化合物PH4I是一種白色晶體，下列對(duì)PH4I的敘述中不正確的是（）

A、是一種共價(jià)化合物

B、將其加熱分解只得到無(wú)色氣體

C、能跟NaOH反應(yīng)

D、可將PH3跟HI化合生成ABPH4I===PH3+HI2HI====H2+I2

5、已知Cl2和NO2在一定條件下可以化合生成一種氣態(tài)化合物A。為了測(cè)定A的組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）當(dāng)Cl2與NO2混合氣體以不同比例混合時(shí)，測(cè)得其平均式量（分子量）分別為51及61，分別求出Cl2在上述混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)。（2）取上述不同比例的混合氣體各5L，在一定條件下充分反應(yīng)后，氣體體積均為4L，由此寫出Cl2與NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式。

（3）設(shè)Cl2的體積分?jǐn)?shù)為X（0<X<1）時(shí)，試討論當(dāng)X的取值不同時(shí)（Cl