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1、第二单元生产生活中的含氮化合物,第一节 氮氧化物的产生和转化,一、氮气,1、氮元素的存在及单质的物理性质,游离态形式存在于空气中 化合态形式存在于多种无机物及有机物中,存在,物理性质,无色无味的气体、密度比空气小；难溶于水，1体积水溶解0.02体积的氮气。,近代化学之父是谁？,法国的化学家拉瓦锡(1743-1794),你了解他的成就吗？,确定了空气的组成。,发现了氮气，并命名为Nitrogen（无益于生命）。,防氧化防挥发,防腐烂,保护气,冷冻剂,合成氨,作保护气焊接金属，充填灯泡，贮存粮食、水果等,冷冻麻醉条件下做手术；,氮氧化物的产生和转化,一、氮气,1、氮元素的存在及单质的物理性质,游离
2、态形式存在于空气中 化合态形式存在于多种无机物及有机物中,存在,物理性质,无色无味的气体、密度比空气小；难溶于水，1体积水溶解0.02体积的氮气。,2、氮气的分子结构和化学性质,分子结构,电子式,结构式,3、N2的化学性质,1.与H2反应,2.与O2反应,3.与某些金属反应,N2O2,2NO,放电,高温条件下能与Na、Mg、Ca、Ba等反应生成金属氮化物,你知道吗,在新疆与青海交界处有一山谷，人称魔鬼谷。每当人畜进入后，经常电闪雷鸣，狂风暴雨，把人畜击毙。然而谷内却是牧草茂盛，四季常青。请解释原因。,2NO+O2=2NO2（红棕色）,3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO：无色、无气味的难溶
3、于水的 有毒气体。,NO2：红棕色、有刺激性气味的易溶于水的 有毒气体,(工业制硝酸的反应),+4+5+2,光化学烟雾的产生 光化学烟雾是一种淡蓝色的烟雾.汽车尾气和工厂废气里含大量碳氢化合物和氮氧化物.由碳氢化合物和氮氧化物在阳光紫外线的作用下，发生光化学和热化学反应后，产生的以臭氧为主的氧化剂及颗粒物混合物。在世界环境污染八大公害事件中，这类烟雾事件便占了5起，最有代表性的是美国洛杉矶光化学烟雾事件。1955年9月的几天里，严重的汽车尾气污染再加上气温偏高，洛杉矶光化学烟雾的浓度非常高，导致了几千人受害，两天之内就有400多名65岁以上老人死亡。,光化学烟雾的危害 光化学烟雾对人体有很大的
4、刺激性和毒害作用。它刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官，产生眼红流泪、气喘咳嗽等症状，长期慢性危害使肺机能减退、支气管发炎，甚至发展成癌。严重时可使人头晕胸痛，恶心呕吐，手足抽搐，血压下降，昏迷致死。光化学烟雾可导致成千上万人受害或死亡，可使植物褪掉绿色、改变颜色，造成叶伤、叶落、花落和果落，直到减产或绝收。还可使家畜发病率增高，使橡胶制品龟裂老化、腐蚀金属、损坏各种器物、材料和建筑物等。,练习1、鉴别NO2和Br2蒸气可用（）A、湿润的淀粉KI试纸 B、AgNO3溶液 C、水 D、烧碱溶液,BC,练习 与 思考,如何除去NO中的NO2?盛有NO2的试管到置于水中,会发生什么现象?,标况下，将一充
5、满NO2的试管倒立于盛有足量水的水槽中，充分反应后，若不考虑试管内物质向外扩散，求：（1）试管中液面上升的高度与试管总长度的比值；（2）试管中溶液的物质的量浓度。,考考你,将充满NO和NO2的混合气体45mL的试管，倒立于水中，一段时间后，气体的体积为35mL，原混合气体中，NO和NO2的体积比为A2:1 B2:7 C7:2 D9:7,练一练,思考可以把NO换成N2、H2、O2吗?,想想看：,若将NO2和O2同时通入水中的反应是什么？若是NO与O2？,2+得：,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,同理2+3得：,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,用排水法收集12mlNO于试管中，然后向倒
6、立于水槽中的该试管内间歇地通入氧气共12ml，下列说法正确的是（）A、剩余氧气 B、剩余NOC、试管中气体为红棕色D、试管内气体先变为红棕色，后红棕色消失，反复几次，最后剩余无色气体,A D,1、NO 与 O2 的混合气体溶于水,例、盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，通入一 定量的O2，充分反应后，试管内气体的体积为4mL，则通入氧气的体积可能为（）.A.8mL B.6mL C.11mL D.13mL,BD,例、室温时，在容积为90ml的大试管里充满NO2气体，然后倒置在水里，至试管内液面不再上升时，再通入一定量的氧气，则试管内液面继续上升，最后试管内留有10ml气体。问：（1）这10m
7、l可能是什么气体？（2）通入氧气的体积是多少？,（1）若10ml为NO，则通入氧气为15ml（2）若10ml为O2，则通入氧气为32.5ml,2.NO2 与 O2 的混合气体溶于水,例、把40mlNO和NO2的混合气体与20mlO2同时通入倒立在水槽中盛满水的量筒里，充分反应后，量筒里还剩下5ml气体，求原混合气体中NO和NO2的体积各是多少ml？（气体体积均是在相同条件下测得）,若氧气过量，V（NO）=10ml，V（NO2）=30ml若氧气不足，V（NO）=27.5ml，V（NO2）=12.5ml,3、NO2、NO 与 O2 三种气体溶于水,练 习,1、在一定的温度和压强下，将装有N2和NO
8、2的混合气体的试管倒置于水槽中，充分反应后水面上升到试管容积的2/5处，求N2和NO2的体积比？（23）2、将50mL的试管充满NO2和O2的混合气体，倒立于水中，充分反应后，试管内还有10mL无色气体，由此判断原混合气体中NO2和O2的体积分别是（）A.20mL、30mL B.32mL、18mL C.40mL、10mL D.46mL、4mL,1、如下图所示，当用分液漏斗向烧瓶中慢慢注入水后，若试管内液面仍保持原来位置，则进入试管中的氧气与原来一氧化氮的物质的量之比是_。,7/4,思考题,4、自然界氮的固定,氮的固定-把大气中的氮转化为氮的化合物,人工固定,工业上用氮气合成氨在放电条件下制备氮
9、的氧化物再合成硝酸盐或铵盐，硝酸盐。,自然固定,雷电时大气中有氮的氧化物生成以及豆科作物根瘤中的固氮菌常温下将空气中的氮气转化为硝酸盐。,25,二、氮的氧化物,氮有多种正化合价，有多种氧化物氮的化合价+1+2+3+4+5氮的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O5俗名与特征 笑气 无色气体 亚硝酐 红棕色 硝酐 其中重要的是NO和NO2，是大气污染物；,2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,写出下列方程式,用排水法收集12mlNO于试管中，然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地通入氧气至完全反应。,用排水法收集12mlNO2于试管中，然后向倒立于水槽中的该试管内间歇地
10、通入氧气至完全反应。,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4NO2+O2+2H2O=4HNO3,28,3、有关氮的氧化物的计算,氮的氧化物溶于水及和氧气混合溶于水的情况分析：两个基本反应 2NO+O2=2 NO2 3 NO2+H2O=2HNO3+NO两个组合反应 4 NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3,4、标准状态下，将7.84mlCO2和O2的混合气体，先通过足量Na2O2充分反应，再将反应后气体能通入倒扣在水中充有8.96mlNO的试管中，边通气边轻轻摆动，反应完毕，试管内剩余气体0.56ml，试计算原混合气体的组成。,当O2过量时，VO2=6.72
11、ml,VCO2=1.12ml当O2不足时，VO2=4.76ml,VCO2=3.08ml,1、鉴别NO2和Br2蒸气可用（BC）A、湿润的淀粉KI试纸 B、AgNO3溶液 C、水 D、烧碱溶液,2、CO2和NO共30mL，通过足量的Na2O2固体 并充分反应后，气体体积缩小到20mL，则原混合气体中NO的体积是（C）A、10mL B、15mL C、20mL D、25mL,5、自然界中氮的循环过程,32,磷、磷酸、磷酸盐,一、磷1、磷的原子结构 周期表中的位置2、磷在自然界中的存在单质的磷比单质的氮活泼，自然界中没有游离态，主要以磷酸盐的形式存在磷矿石Ca3(PO4)2磷灰石Ca5F(PO4)3也
12、是构成蛋白质的成分之一。,3、磷的化学性质,与非金属反应（其性质比N2活泼）,思考：磷在氯气中燃烧产生的现象是_；1.8mol氯气跟一定量的红磷完全反应，生成的PCl3与PCl5的物质的量的比为13，则混合物里PCl3与PCl5的物质的量各为多少？,白色烟雾,3X+3X5=1.82 X=nPCl3=0.2mol nPCl5=0.6mol,3、磷的氧化物（P2O5）-（酸性氧化物、具有很强的吸湿性，可作酸性、中性气体干燥剂）,4、磷酸（H3PO4）-无色透明晶体、是一种具有难挥发性的非氧化性酸,磷酸的工业制备,5、磷酸盐的溶解性,正盐：钾、钠、铵盐溶，其它均不溶。,酸式盐：磷酸一氢盐钾、钠、铵盐
13、溶、其它均不溶；磷酸二氢盐都溶。,例：Ca3(PO4)2、CaHPO4 难溶于水 Ca(H2PO4)2溶于水,现象：滴加AgNO3溶液产生黄色沉淀，改滴稀HNO3黄色沉淀 溶解。不能用稀盐酸。,二、把Ca(OH)2溶液慢慢加入到含0.02mol磷酸的溶液中，可观察到的现象是_.写出有关的化学方程式：_,开始无沉淀生成，后沉淀逐渐增多，继而又减少一部分直至定值且不消失,Ca(OH)2+2H3PO4=Ca(H2PO4)2+2H2O,写出下列有关磷酸与氢氧化钙反应的化学方程式,一、把稀磷酸慢慢加入到含0.03 molCa(OH)2的溶液中，可观察到的现象是_.写出有关的化学方程式：_,先有白色沉淀生
14、成，并逐渐增多，而后沉淀逐渐溶解，直至完全消失。,CaHPO4+H3PO4=Ca(H2PO4)2,39,4、磷肥 普通过磷酸钙Ca(H2PO4)2+2CaSO4 重过磷酸钙Ca(H2PO4)2 有效成分均为可溶性的Ca(H2PO4)2 磷肥与铵态氮肥都不能与碱性肥料共用，以免肥效损失和土壤板结。,练习题,1、某无色混合气体可能由NH3、HCl、NO2、NO、Cl2、CO2等几种气体组成，将100ml混合气体通过足量的浓硫酸后，气体体积缩小了30ml，再通过足量的Na2O2固体气体体积又缩小了30ml，且气体变为红棕色，再将红棕色气体通过足量的水 收集到20ml无色气体，试回答：（1）混合气体由
15、什么气体组成？（2）最后收集到的20ml气体是什么气体？2、将4L0.01mol/L的Ca(OH)2溶液与3L0.02mol/L的磷酸溶液充分反应，生成物除水外还有什么？其物质的量是多少？3、同步练习与测试 P108（29题）,4、同主族元素形成的同一类化合物，往往结构和性质很相似，化合物PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中不正确的是（）A、是一种共价化合物 B、将其加热分解只得到无色气体 C、能跟NaOH反应 D、可将PH3跟HI化合生成,A B,5、已知Cl2和NO2在一定条件下可以化合生成一种气态化合 物A。为了测定A的组成，进行如下实验：（1）当Cl2与NO2混合气体以不同比
16、例混合时，测得其平均 式量（分子量）分别为51及61，分别求出Cl2在上述混合气 体中的体积分数。（2）取上述不同比例的混合气体各5L，在一定条件下充分反 应后，气体体积均为4L，由此写出Cl2与NO2反应的化学方 程式。（3）设Cl2的体积分数为X（0X1）时，试讨论当X的取值 不同时（Cl2与NO2总体积为5L）反应后总体积V随X变化的 函数关系，将结果填入下表：,（1/5、3/5）,（Cl2+2NO2=2NO2Cl）,5、将VmlNO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到aml无色气体A，将此无色气体A与等体积O2混合，再通过水充分吸收后，收集到5ml气体B。试回答：（1）A气体是什么气体
17、？B气体是什么气体？（2）A气体的体积是多少ml？（3）V的取值范围为多少？,（1）A为NO，B为O2（2）A的体积是20ml（3）V的取值范围是2060ml,6、将20mlNO2和NH3的混合气体，在一定条件下充分反应，化学方程式是6NO2+8NH3=7N2+12H2O，已知参加反 应的NO2比NH3少2ml（气体体积均在相同条件下测定）原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是多少？,答案：3 2 3 7,7、容积为27ml的试管中充入24mlNO2和3mlO2，然后倒置水槽中，至水不再上升为止，最后试管中剩余什么气体，其体积为多少ml？4mlNO,8、盛满18mlNO2和N2混合气体的试管倒立在水中，最后试管中留下10ml气体，求原混合气体中NO2和N2的体积比。21,9、NO2、NH3、O2的混合气体26.88L通过足量稀 H2SO4后，溶液质量增加45.76g，气体体积缩 小至2.24L（气体体积均已换算到标准状况），求原混合气体的平均相对分子质量。40.6 40.8,
