高一化学_5.4节_化学肥料中的主角_知识点梳理
【知识点梳理】
一：氮的固定
1. 概念：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。
2. 氮的固定的主要途径
1) 自然固氮
a) 生物固氮豆科植物的根部常附有小根瘤，其中含有固氮菌，能把空气中游离的氮变成氨（铵态氮肥）作为养分吸收。
b) 大气固氮闪电时大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥），渗入土壤被植物根系吸收。
2) 人工固氮
工业固氮：
二：氮气
1. 结构特点
1) 氮原子结构：
氮元素有多种可变化合价：
2) 氮分子结构：电子式 ；结构式。两个氮原子通过三对共用电子对结合起来，键能大（比一般双原子），结构稳定，所以N2在常温下性质不活泼。
2. 物理性质
1) 没有颜色、没有气味的气体，比空气稍轻
2) 氮气在水里的溶解度很小，通常状况下，1体积水中大约可溶解0.02体积的氮气。
3. 化学性质
4. 氮气的工业制法：从空气中分离出N2
5. 作用
作保护气：化学性质不活泼。
合成氨、制HNO3。
三：氮的氧化物
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。氮氧化合物、碳氢化合物受太阳光紫外线作用，会产生光化学烟雾。
1) N2O（笑气）：无色气体，常做麻醉剂
2) NO：无色气体，能与血红蛋白结合使人缺氧而中毒
3) N2O3：亚硝酐，
4) NO2：红棕色具有刺激性气味的气体
5) N2O4：无色气体，易液化；能与NO2互相转化，
6) N2O5：无色固体，硝酐，
2. NO与NO2的比较
四：氨(NH3)
1. 分子结构电子式： 结构式：
2. 物理性质
1) 无色、有刺激性气味的气体，比空气轻
2) 易液化得到液氨（无色液体），并放出大量热，液氨汽化时要吸收大量的热，所以液氨常用作制冷剂。
3) 极易溶于水，常温下，1体积水约可溶解700体积的氨。
4) 氨水的密度比水小；氨水浓度越大，密度越小。
3. 化学性质
1) 与水反应：（显碱性）
2) 与酸反应（NH3与挥发性酸反应均产生白烟）（产生白烟）
3) 与某些盐反应：
4) 还原性：
4. 氨的制法
1) 实验室制法：用铵盐与消石灰混和加热来制取氨气。原理： 装置：“
”加热装置；发生装置与制O2相似收集：向下排空气法；在收集的试管口塞上棉团，防止NH3与空气对流。干燥：碱石灰检验：（1）湿润的红色石蕊试纸（变蓝） （2）蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口（产生白烟）注意事项：a. 制氨气所用的铵盐不能用硝铵、碳铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性 分解（
），发生危险；而碳铵受热易分解产生CO2，使生成的氨气中有较多的CO2杂质。b. 消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是：NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且它们在高温下均能腐蚀试管。c. 干燥剂用碱石灰或CaO固体或NaOH固体，不能用浓H2SO4、P2O5、无水CaCl2等，它们均能与NH3发生反应，生成
、
。d. NH3极易溶于水，制备时尽可能不与水接触以减少损失和防止倒吸。
2) 工业制法：
5. 作用：致冷剂；制化肥；制HNO3。
五：铵盐
1. 物理性质：易溶于水的无色晶体。
2. 化学性质
1) 不稳定，受热易分解注意 NH4Cl受热时先生成NH3和HCl两种气体，后又重新生成NH4Cl固体，此过程是化学变化不是升华，也不是可逆反应。
2) 与碱反应反应实质： 有关系式：
3. 的检验将样品与碱共热，然后用检验NH3的方法检验生成的气体。若有NH3存在，则说明样品中有NH4+。
六：硝酸
1. 物理性质
1) 无色、有刺激性气味的液体。硝酸溶液为无色液体；浓HNO3中因溶有HNO3分解产生的NO2而呈黄色。
2) 沸点低、易挥发，在空气中遇水蒸气而产生白雾。
3) 69%以上的硝酸为浓硝酸，98%的硝酸称为“发烟”硝酸。
2. 化学性质
1) 强酸性： 硝酸是一元强酸，具有酸的通性。
稀硝酸红色。
浓硝酸先变红，后褪色（漂白）
2) 不稳定性：
浓度越大，越易分解；
硝酸应保存在玻璃塞（HNO3腐蚀橡胶）棕色细口瓶中，放于阴凉处。
3) 强氧化性
a) 与金属反应：除Pt、Au外的金属均能与HNO3反应。
常温下，浓HNO3使Fe、Al等金属钝化。
b) 与非金属反应：能氧化C、S、P等非金属。
c) 与H2S、HBr、HI、SO2、Na2SO3等物质反应。
氧化性：浓硝酸>稀硝酸
一般情况下：
王水：浓硝酸和浓盐酸按体积比1:3混合而成。王水有很强的氧化性，能溶解Pt、Au等金属。
【例题解析】
【例1】充满NO2和O2混合气体10mL的试管，倒立在盛有水的水槽中，最后剩余lmL气体。问原混合气体中NO2和O2的体积各占多少？
【解析】I．设剩余的1mL为O2，则参加反应的NO2和O2共9mL。因4NO2＋O2＋2H2O→4HNO3
即V（NO2）：V（O2）＝4∶1 V（NO2）＝0.8×9mL＝7.2mL
（O2）＝0.2X9mL＝1.8mL
V（O2）＝1.8mL＋1mL＝2.8mL
Ⅱ．设剩余的1mL气体为NO，
则3NO2＋2H2O→HNO3＋NO
3 l
可知剩余NO2为3mL
所以发生4NO2＋O2＋2H2O→4HNO3的NO2和O2共7mL。
（NO2）＝0.8X7mL＝5.6mL
V（NO2）＝5.6mL＋3mL＝8.6mLV（O2）＝0.2×7mL＝1.4mL
【答案】原混合气体中NO2和O2的体积分别是7.2mL和2.8mL或8.6mL和1.4mL。
【例2】将V mL NO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到a mL无色气体A，将此无色气体A与等体积的O2混合，再通过水充分吸收，得到5mL无色气体B。试回答：
A、B为何种气体？A气体的体积是多少？V的取值范围。
【解析】NO和NO2的混合气体通过水中，只有NO2与水发生反应时生成NO，因此a mL无色气体A应为NO。又因为V（NO）：V（O2）＝4∶3时才能完全被水吸收，如等体积混合通入水中剩余气体必为O2，所以B为O2。
4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3
a 3a/4
剩余O2：a－0.75a＝5 a＝20mL
因NO为20mL，所以V＞20mL。
设反应前NO体积为x mL，NO2体积为（V－x）mL。
3NO2＋H2O → 2HNO3＋NO
V－x （V－x）/3
所以：［（V－x）/3］＋x＝20 V＝60－2x x＞0 V＜60mL
所以V的取值范围为：20＜V＜60。
【答案】A为NO、B为O2。A气体的体积是20mL。V的取值范围是20mL＜V＜60mL。
【小结】
1. NO与NO2混合气体溶于水的计算相关的化学反应为：
2. NO与O2混合溶于水的计算相关的化学反应为： 总反应式为：
1) 时完全反应，无气体剩余
2) 时，O2过量，剩余气体为O2
3) 时，NO过量，剩余气体为NO
3. NO2和O2混合气体溶于水的计算相关化学反应为： 总反应式为：
1) 时完全反应，无气体剩余
2) 时，O2过量，剩余气体为O2
3) ，NO2过量，NO2与水反应后剩余气体为NO，且
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/4962ab1d59eef8c75fbfb306.html
文档为doc格式