三、氮氧化物(N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5)
N2O—笑气 硝酸酸酐—N2O5 亚硝酸酸酐—N2O3 重要的大气污染物—NO NO2
NO—无色气体,不溶于水,有毒(毒性同CO),有较强还原性 2NO+O2=2NO2
NO2—红棕色气体(颜色同溴蒸气),有毒,易溶于水,有强氧化性,造成光化学烟雾的主要因素
3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO2 N2O4(无色) 302 = 2O3(光化学烟雾的形成)
鉴别NO2与溴蒸气的方法:可用水或硝酸银溶液(具体方法及现象从略)
NO、NO2、O2溶于水的计算:用总方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4NO+3O2+2H2O=4HNO3进行计算
五、氨气
1、物理性质:无色有刺激性气味的气体,比空气轻,易液化(作致冷剂),极易溶于水(1:700)
2、分子结构:电子式: 结构式: (极性分子,三角锥型,键角107°18′)
3、化学性质:NH3+H2O NH3•H2O NH4++OH-
(注意喷泉实验、NH3溶于水后浓度的计算、加热的成分、氨水与液氨)
NH3+HCl=NH4Cl(白烟,检验氨气) 4NH3+5O2 === 4NO+6H2O
4、实验室制法(重点实验) 2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3↑+CaCl2+2H2O(该反应不能改为离子方程式?)
发生装置:固+固(加热)→气,同制O2 收集:向下排空气法(不能用排水法)
检验:用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口(试纸变蓝)或将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近容器口(产生白烟)
干燥:碱石灰(装在干燥管里)[不能用浓硫酸、无水氯化钙、P2O5等干燥剂]
注意事项:试管口塞一团棉花(防止空气对流,影响氨的纯度)或塞一团用稀硫酸浸湿的棉花(吸收多余氨气,防止污染大气)
氨气的其他制法:加热浓氨水,浓氨水与烧碱(或CaO)固体混合等方法
5、铵盐 白色晶体,易溶于水,受热分解,与碱反应放出氨气(加热)。
NH4Cl=NH3↑+HCl↑(NH3+HCl=NH4Cl) NH4HCO3=NH3↑+H2O↑+CO2↑(写出碳酸铵的分解反应)
NH4+的检验:加入碱液(如NaOH溶液)后共热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
六、极性分子和非极性分子
1、由同种原子形成的共价键是非极性键,如H—H、Cl—Cl键;有不同种原子形成的共价键是极性键如H-F,C=O等。
2、极性分子和非极性分子的判断
所有的双原子单质都是非极性分子如H2、Cl2、N2 等,所有的双原子化合物都是极性分子,如HF、HCl等。多原子分子,若分子结构是中心对称的,则是非极性分子;否则如H2O、NH3等就是极性分子。以 下为常见的多原子非极性分子:CO2、CS2、BeCl2(直线型),BF3、BCl3、SO3(正三角型),CH4、CCl4(正四面体)
判断ABn型分子极性经验规律:若中心原子A的化合价绝对值等于该元素所在主族序数,则该分子为非极性分子,否则为极性分子。
七、硝酸
1、物理性质:无色易挥发、低沸点,69%的为浓硝酸,98%的为发烟硝酸。
2、化学性质:
(1)强酸性 如稀硝酸可使石蕊试液变红,而浓硝酸可使石蕊试液先变红后褪色(Why?)
(2)不稳定性:见光或加热易分解,硝酸浓度越大,越不稳定。4HNO3 = 4NO2↑+O2↑+2H2O
浓硝酸呈黄色是因为硝酸分解产生的NO2溶于硝酸中,所以应把它保存在棕色瓶中,并放在阴凉处(注意不能用橡胶塞,因为硝酸会腐蚀橡胶)。[工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色]
(3)强氧化性 硝酸越浓,氧化性越强,硝酸与金属反应一般不放出氢气。
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O
C+4HNO3(浓)=4NO2↑+CO2↑+2H2O
注意:1、钝化:冷的浓硝酸和浓硫酸可使Fe、Al发生钝化(强氧化性的表现)
2、王水:体积比为1:3的浓硝酸和浓盐酸的混合物,可溶解Au、Pt等不活泼金属
3、硝酸和铜反应时,硝酸既做氧化剂又起酸性作用。制取硝酸铜的最佳途径是:Cu
→CuO→Cu(NO3)2 (消耗硝酸最少,且不产生污染物) ,而用浓硝酸不仅消耗的硝酸
最多,且产生最多污染气体;稀硝酸次之。
4、注意分析Cu和HNO3反应的分析和计算。
3、实验室制法: NaNO3+H¬2SO4(浓)=NaHSO4+HNO3↑
八、氧化还原反应方程式的配平
1、原则:化合价升降总数相等 2、步骤:划好价→列变化→求总数→配系数→细检查
3、有关氧化还原反应的计算:用电子守恒去做,注意格式
利用电子守恒列式的基本方法:
(1)找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物;
(2)找准1个原子(或1个离子)得失电子数(注意:化学式中粒子数)
(3)由题中各物质的物质的量,根据电子守恒列式:
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值== n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
九、有关化学方程式的计算
(1)过量计算:先判断谁过量,再按不足的进行计算,有时需要讨论。
(2)多步反应的计算—关系法:先通过化学方程式或元素守恒找到关系式,再计算。
常见的关系式:工业制硫酸:S—H2SO4 (或FeS2—2H2SO4) 工业制硝酸:NH3—HNO3