第14讲氮及其化合物目标要求1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解氮及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.结合实例认识氮及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。1.氮的固定2.氮气(1)物理性质:无色无味气体,密度比空气略小,难溶于水。(2)化学性质写出有关化学方程式:①3Mg+N2=====Mg3N2;②N2+3H22NH3;③N2+O2=====2NO。3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价都有对应的氧化物,如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5,其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比较性质NONO2色、态、味无色、无味气体红棕色、有刺激性气味气体溶解性难溶于水毒性有毒,大气污染物之一有毒,大气污染物之一与水反应不反应3NO2+H2O===2HNO3+NO与氧气反应NO+O2===2NO2不反应对环境的影响NO与血红蛋白结合使人中毒,NO、NO2导致光化学烟雾、形成酸雨及破坏臭氧层深度思考(1)结合N2、NO、NO2的化学性质,用方程式解释“雷雨发庄稼”的科学道理。答案①N2+O2=====2NO②2NO+O2===2NO2③3NO2+H2O===2HNO3+NO(2)NO2和溴蒸气均为红棕色气体,你用哪些实验方法鉴别二者,写出所用试剂和区别的现象。方案一:试剂________________,现象________________________________________。方案二:试剂________________,现象________________________________________。方案三:试剂________________,现象________________________________________。答案方案一:AgNO3溶液NO2中AgNO3溶液无明显变化,溴蒸气中产生浅黄色沉淀方案二:CCl4(或汽油)NO2中CCl4(或汽油)仍为无色,溴蒸气中CCl4(或汽油)的颜色加深方案三:蒸馏水NO2中蒸馏水不变色,溴蒸气中水的颜色加深(其他合理的答案均正确)解析NO2和Br2在性质上有不少相似性,例如:①均具有氧化性;②溶于水均有酸生成;③均可与碱反应;④均为红棕色等。因此不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别,但二者性质又有差别,可以用下列方法或试剂鉴别:①AgNO3溶液;②CCl4溶液;③水洗法。4.氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾:NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。②酸雨:NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。③破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的NOx尾气处理方法①碱液吸收法工业尾气中NOx常用碱液吸收处理,NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。②催化转化法在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2),或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。问题思考(1)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式:____________________________________________________________________________________________________。(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如,4NH3+6NO=====5N2+6H2O,写出氨气转化NO2的化学方程式:____________________________________________________________________________________________________________________,氧化产物与还原产物的质量之比为________。(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。①NO2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其物质的量之比为1∶1,写出该反应的化学方程式:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②NO与NO2按物质的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠盐的化学式是__________________________________________________________________。答案(1)2CO+2NO=====N2+2CO2(2)8NH3+6NO2=====7N2+12H2O4∶3(3)...