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2009年高考化学专题复习--氮及化合物

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    • 更新时间:2009-04-29 09:02:10
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    2009年高考化学专题复习:氮及化合物
     
    第一部分专题知识讲解
    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(N2)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。

    放电  
     
    N2 + O2        2NO

    N2 + 3H2                 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,N2 转化为NO
    生物固氮 → 豆科作物根瘤菌将N2 转化为化合态氮
    工业固氮 → 工业上用N2 和H2合成氨气
    3、氮氧化物(NO和NO2):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:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。NO是一种无色不溶于水的有毒气体,不溶于水,而NO2则是一种红棕色有刺激性气味的有毒气体,能溶于水,溶于水生成HNO3和NO,NO2还易发生二聚反应。氮的氧化物是形成光化学烟雾的因素之一,对环境的危害极大。
    NO和NO2的相互转化关系为:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO
    NO2具有强氧化性,能与许多还原性物质反应,如:SO2、I等,NO2还能与碱溶液反应,生成硝酸盐和亚硝酸盐。如:
    NO2+SO2=NO+SO3;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
    故可用碱液来吸收硝酸工业中产生的尾气。
    NO、NO2的制取
    实验室NO可用Cu与稀HNO3反应制取:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,由于NO极易与空气中的氧气作用,故只能用排水法收集。
    实验室NO2可用Cu与浓HNO3反应制取:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O由于NO2可与水反应,故只能用排空气法收集。
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