2013高考一轮复习鲁科版化学第三讲 自然界中的元素第二讲 氮的循环

第二讲 氮的循环

第二讲 氮的循环

考试说明

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。

3．氮元素单质及其化合物知识的综合应用。

一、氮在自然界中的循环

1．氮的固定

(1)含义：使空气中游离态的氮转化为化合态氮的过程。

(2)方法： 合成氨 人工固氮仿生固氮 高能固氮 约占10% 自然固氮 生物固氮 约占90%

2．自然界中氨及其化合物的转化图解如下(括号内填含氮微粒符号，线上填固氮名称

)

人们常说“雷雨发庄稼”，请用化学方程式表示其原理？

提示 N2＋O2=====2NO

2NO＋O2===2NO2

3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

二、氮气及氮的氧化物

1．物理性质

(1)氮气 放电

第二讲 氮的循环

(2)NO与O2(3)NO2与H2O反应：＋H＋NO

3．氮的氧化物对环境的影响

(1)

(2)形成光化学烟雾。

(3)破坏臭氧层。

你是怎样理解氮的氧化物的危害、来源及性质？

提示 ①氮的氧化物都是大气污染物。

②空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。

③空气中NO、NO2主要来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。

④NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝：2NO2＋2KI===2KNO2＋I2。

三、氨和铵盐

1．氨气

(1)1体积的水可溶解700体积的氨气。 (2)氨的化学性质

①与水的反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－。

氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：NH、H＋、OH－、H＋。NH3·H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解：NH3·H2O=====NH3↑＋H2O。

②氨气与酸反应

a为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为：HCl＋NH3===NH4Cl，NH3＋HNO3===NH4NO3。

b．与CO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3

③NH3的还原性

氨的催化氧化化学方程式为：4NH3＋5O2=====4NO＋6H2O。 △

2

．铵盐及NH4＋的检验

(1) 催化剂△

第二讲 氮的循环

(2)铵盐的化学性质

①受热易分解：NH4↑＋HCl↑，(NH4)2CO3=====↑＋CO↑＋H ②与强碱反应

a．NH4＋＋OH－=====NH3↑＋H2O

b．在稀溶液中不加热：NH4＋＋OH－===NH3·H2O

c．在浓溶液中不加热：NH4＋OH===NH3↑＋H2O

③水解反应：NH4＋H2O

(3)NH4＋的检验

未知液――→呈碱性――→有使湿润红色石蕊试纸变蓝色的气体，则证明含NH4＋。

干燥NH3能用浓硫酸、P2O5、无水氯化钙吗？如果不能可选用什么干燥剂？

提示 不能，因为浓H2SO4与NH3反应，P2O5吸水后生成酸也能吸收NH3，无水氯化钙也能与NH3反应，可以选用固体NaOH或碱石灰。

四、硝酸

1．硝酸的物理性质 色味态：无色有刺激性气味的液体；挥发性：易挥发；水溶性：与水以任意比互溶；发烟硝酸：质量分数大于98%的硝酸。

2．硝酸的化学性质

(1)色。

(2)不稳定性：浓硝酸显黄色，是因为具有不稳定性，化学方程式为4HNO3=====4NO2↑＋O2↑＋2H2O。

(3)强氧化性

①与金属的反应

a．除Pt、Au外，大部分金属均能与HNO3反应。

b．Cu与浓、稀HNO3发生反应的化学方程式分别为

3＋2NO↑＋4Hc．Fe、Al遇冷的浓HNO3或浓H2SO4能发生钝化，故可以用铁、铝容器贮存冷的浓HNO3、浓H2SO4。

②与非金属反应

与浓HNO3反应时，非金属单质一般被氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸，如碳与浓HNO3反应的化学方程式为

△或见光OH－△△△＋－＋NH3·H2O＋H ＋△

第二讲 氮的循环

③与某些还原性化合物或离子的反应，例如：H2S、SO2、HBr、HI、FeCl2等。 ④王水：由浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合所得，具有更强的氧化性，能使Au、Pt溶解。

久置的硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存硝酸？

提示 硝酸分解产生的NO2溶解于浓硝酸显黄色，除去的方法是通入足量的氧气。 硝酸通常用棕色细口瓶密封保存，置于冷暗处。

两种理解·

1．对N2性质的理解

N2的稳定性是相对的，物质的性质不是一成不变的，当外界条件发生变化时物质的性质也可能改变。

2．有关氨水性质的理解

氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度都比水小，并且氨水浓度越大密度越小。计算氨水浓度时，溶质是NH3而不是NH3·H2O。

两种制法·

NH3的两种制法

1．加热浓氨水

(1)反应原理：NH3·H2O=====NH3↑＋H2O。

(2)装置如图

△

2．浓氨水中加固态碱性物质

(1)反应原理：

浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。

(2)装置如下图

第二讲 氮的循环

我的感悟·

1．“浓HNO3与Cu反应产生NO2，稀HNO3与Cu反应产生NO，则稀HNO3氧化性强。”这种说法对吗？为什么？

不对。在跟金属反应时，浓硝酸一般被还原为NO2而稀硝酸一般被还原NO的原因，可作如下简单解释：硝酸越浓，氧化性越强，反应中即使生成了氮的低价化合物，也会被浓HNO3氧化为氮的较高 …… 此处隐藏：11082字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……