氮⽓+氮氧化物知识点总结,氮氧化物和氧⽓溶于⽔的计算
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氮⽓、氮氧化物氮⽓(N 2)
1.N 2的物理性质:⽆⾊、⽆味的⽓体,⽐空⽓稍轻,难溶于⽔,可液化,液氮温度可达-196℃,常作冷冻剂。2.N 2的化学结构:
(1)N 2的电⼦式:_________,N 2的结构式_________;
两个氮原⼦通过三对共⽤电⼦对结合起来,键能⼤,结构稳定,所以N 2在常温下性质不活泼。 (2)氮元素的化合价有:______________________。3,1,2,3,4,5-+++++3.N 2的化学性质:(1)22N O 2NO +??→放电 (2)N 2+3H 22NH 3(3)
注意:Mg 3N 2是⼀种⽩⾊固体,遇⽔会剧烈反应⽣成氨⽓和氢氧化镁。Mg 3N 2+6H 2O→3Mg(OH)2 ↓+2NH 3↑(反应类型为复分解反应)4.N 2的⼯业制法:将空⽓液化,液化过程中分离出N 2。5.N 2的作⽤:作保护⽓、作冷冻剂、合成氨、制HNO 3等。
6.氮的固定:把⼤⽓中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定。7.氮的固定的主要途径:
(1)⾃然固氮:闪电时⼤⽓中的氮转化为氮的氧化物,经降⽔⽣成极稀的,渗⼊⼟壤被植物根系吸收,即“雷⾬肥庄稼”,该过程涉及的化学反应有:2222223N O 2NO2NO O 2NO 3NO H O 2HNO NO+→+→+→+放电
(2)⼈⼯固氮:如⼯业固氮,N 2+3H 22NH 3(哈伯法制氨)
(3)⽣物固氮:⾖科植物的根部附有根瘤菌,其中含有固氮酶,能把空⽓中游离的氮变成氨作为养分吸收。氮氧化物
1.氮的五种正价能⽣成六种氧化物,它们均有毒,能污染空⽓。氮氧化物、碳氢化合物受太阳光紫外线作⽤,会产⽣光化学烟雾。
(1)N 2O (笑⽓):⽆⾊⽓体,常做⿇醉剂;
(2)NO :⽆⾊⽆味⽓体,能与⾎红蛋⽩结合使⼈缺氧⽽中毒;(3)N 2O 3:亚硝酐,2322N O H O 2HNO +→;2233NO H O 2HNO NO +→+;;
2NaOH+2NO 2→NaNO 3 +NaNO 2+H 2O ;
(5)N 2O 4:⽆⾊⽓体,易液化,能与NO 2互相转化,; (6)N 2O 5:⽆⾊固体,硝酐,2523N O H O 2HNO +→⽔反应2
2相关的化学反应为:222232NO O 2NO 3NO H O 2HNO NO +→??+→+?总反应化学⽅程式为:2234NO 3O 2H O 4HNO ++→⼩结:(a)()()2NO :O 4:3V V =时完全反应,⽆⽓体剩余;(b)()()2NO :O 4:3V V <时,O 2过量,剩余⽓体为O 2;(c)()()2NO :O 4:3V V >时,NO 过量,剩余⽓体为NO ;(3)NO 2和O 2混合⽓体溶于⽔的计算:相关的化学反应为:22322
3NO H O 2HNO NO 2NO O 2NO +→+??+→? 总反应化学⽅程式为:22234NO O 2H O 4HNO ++→⼩结:(a)()()22NO :O 4:1V V =时完全反应,⽆⽓体剩余;(b)()()22NO :O 4:1V V <时,O 2过量,剩余⽓体为O 2;
(c)()()22NO :O 4:1V V >,NO 2过量,剩余⽓体为NO ,且()()()221NO NO 4O 3V V V =-; (4)NO 、NO 2与O 2溶于⽔,恰好完全反应,
则总的化学反应为:aNO+bNO 2+cO 2+____H 2O→_____HNO 3,a 、b 、c 要满⾜的等量关系为:3a+b=4c 。4. NO 2和Br 2蒸汽的鉴别:
23NO 2+H 2O →2HNO 3+NO ,反应后溶液⽆⾊,⽽溴蒸⽓溶于⽔后溶液为橙黄⾊。
(2)通⼊AgNO 3溶液中,有淡黄⾊沉淀⽣成的为溴蒸⽓,⽆此现象的为NO 2。 相关的化学反应为:,HBr+AgNO3→AgBr↓ +HNO 3
(3)通⼊CCl 4有机溶剂中,易溶于CCl 4且CCl 4溶液呈红棕⾊的为Br 2,⽆此现象的为NO 2。
(4)将盛有溴蒸⽓和NO 2⽓体的试管放⼊冷⽔中冷却,⽓体颜⾊变浅的为NO 2,⽆此现象的为溴蒸⽓。相关的化学反应为:。
例1.在标准状况下,将O 2与NO 按3:4体积⽐充满烧瓶,将烧瓶倒置于中,最后烧瓶内溶液的物 质的量浓度约为_____________mol·L -1。 0.026
例2.将40 mL NO 和NO 2的混合⽓体和20 mL O 2同时通⼊装满⽔倒⽴于⽔槽中的量筒中,充分反应后,有5mL ⽓体剩余,求原NO 和NO 2的体积各是什么?
解:1.若剩余⽓体为O 2,则⽆NO 和NO 2剩余,设原有NO 2体积为x ,则NO 的体积为(40-x ) 故原⽓体组成为:VNO2=30mL ,V NO =10mL
2.若剩余⽓体为NO ,⽆O 2、NO 2剩余,设原NO 体积为y ,则NO 2体积为(40-y) y=27.5mL ,则NO 2体积为12.5mL变式训练:
1.氮⽓是⼀种化学性质不活泼的⽓体,常⽤作保护⽓,其原因是(B )A.氮元素的⾮⾦属性较弱B.氮分⼦中的化学键键能很⼤C.氮⽓中混有稀有⽓体
D.氮原⼦半径很⼤
2.下列变化不属于氮的固定的是( C )A.氮⽓和氢⽓合成氨⽓
B.氮⽓与氧⽓在放电的条件下反应⽣成⼀氧化氮C.氨⽓与⽔反应⽣成氨⽔
D.⾖科植物的根瘤菌使氮⽓变成氨⽓
3.要使冶炼⾦属镁时得到的镁蒸⽓冷却,可以作为冷却剂的⽓体是( D )A.O 2B.Cl 2C.N 2D.H 2
4.在NO 2被⽔吸收的反应中,发⽣还原反应的物质和发⽣氧化反应的物质的质量⽐为( C )A.3∶1B.1∶ 3C.1∶2D.2∶3