2023年高考化学一轮复习（人教版） 第4章 第22讲　氮及其氧化物、氢化物和铵盐.docx

第22讲　氮及其氧化物、氢化物和铵盐
复****目标　1.了解氮及其氧化物的主要性质及应用。2.了解NH3、N2H4、铵盐的性质及应用。3.了解含氮化合物对环境的影响。
考点一　氮及其氧化物
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＋N2Mg3N2；
②N2＋3H22NH3；
③N2＋O22NO。
(3)下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？
①文物馆将贵重文物保存在氮气中。
②氮气是合成氨工业的重要原料。
③雷电是自然界重要的固氮方式。
④医疗上，液氮是常见的冷冻剂。
答案　①N2的稳定性　②N2的氧化性　③N2的还原性
④N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量
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
NO
NO2
色、味、
态
无色、无味的气体
红棕色、有刺激性气味的气体
溶解性
不溶于水
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
2NO＋O2===2NO2
不反应
提醒　①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。
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。
1．固氮反应一定属于氧化还原反应(　　)
2．N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　)
3．用向上排空气法收集铜粉与稀***反应产生的气体(　　)
4．NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　)
5．可用NO2与水反应制取***，故NO2是酸性氧化物(　　)
6．利用AgNO3、CCl4和蒸馏水均可鉴别NO2和溴蒸气(　　)
7．NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象(　　)
答案　1.√　2.×　3.×　4.×　5.×　6.√　7.×
一、含氮化合物对环境的污染及防治
1．工业上常采用生物硝化法将NH转化为NO来处理氨氮废水，工业流程如图所示。
(1)生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降，试用离子方程式表示________________。
(2)微生物保持活性的pH范围为7～8，可以加入____________来调节溶液的pH。
答案　(1)NH＋2O2===NO＋2H＋＋H2O
(2)石灰石(只要合理均可)
2．(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＋6NO5N2＋6H2O，写出氨气转化NO2的化学方程式：_________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该反应中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：________________________________