氮及其重要化合物
考点一 氮及其氧化物
[知识梳理]
一、氮的固定
将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定。
（1）自然固氮
（2）人工固氮：工业合成氨。 二、氮气
写出有关反应的化学方程式： ①3Mg＋N2=====Mg3N2； ②N2＋3H2高温、高压催化剂点燃
2NH3；
③N2＋O2=====2NO。 三、氮的氧化物
氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5等，其中属于酸性氧化物的是N2O3和N2O5。
完成下表中NO和NO2的比较：
氮的氧化物 物理 性颜色 毒性 溶解性 NO 无色 有毒 不溶于水 NO2 红棕色 有毒 易溶于水 放电或高温
质 化学 性质 与H2O 反应 与O2反应 2NO__＋O2 ===2NO2 3NO2＋H2O 不反应 ===2HNO3 ＋NO 不反应 (1)NO能与血红蛋白结合而使人中毒。 (2)NO、NO2均能与NH3反应生成N2：4NH3＋6NO=====5N2＋6H2O；8NH3＋6NO2=====△△7N2＋12H2O。
四、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，产生的一种有毒的烟雾。
(2)酸雨：NOx排入大气后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨水降到地面形成酸雨。 (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。 2．常见的NOx尾气处理方法 (1)碱液吸收法
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O； NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
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)，此法一般适合工业尾气中NOx的处理。
(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)；NOx与CO在一定温度下可催化转化为无毒气体(N2和CO2)，此法一般适用于汽车尾气的处理。
[自主检测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)固氮反应一定属于氧化还原反应。( )
(2)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去。( ) (3)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在。( ) (4)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。( ) (5)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。( ) (6)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。( )
(7)溴蒸气和NO2都是红棕色气体，不能用湿润的淀粉-KI试纸和NaOH溶液鉴别，可用AgNO3溶液、蒸馏水或CCl4鉴别。( )
催化剂
催化剂
解析：(5)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2既是氧化剂，又是还原剂。 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ 2．完成下列填空。
(1)[2018·高考全国卷Ⅱ，28(2)①]某小组为探究三草酸合铁酸钾{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}的热分解产物，按如图所示装置进行实验。通入氮气的目的是_____________________
________________________________________________________________________。
(2)(2018·高考天津卷)NO被H2O2氧化为NO
－
3
的离子方程式是
________________________________________________________________________。
(3)(2017·高考全国卷Ⅲ，26改编)绿矾(FeSO4·xH2O)易被氧化，在测定其结晶水含量或分解产物时，应先向装置中缓缓通入N2，目的是__________________________________
________________________________________________________________________。 答案：(1)隔绝空气、使反应产生的气体全部进入后续装置 (2)2NO＋3H2O2===2H＋2NO3＋2H2O (3)排出装置中的空气
演练一 氮气及其氧化物的性质和应用 1．下列有关氮气用途说法不正确的是( ) A．做焊接金属的保护气 B．制硝酸和化肥的原料 C．食品袋中充氮气来防腐 D．与氧气反应制NO从而制硝酸
解析：选D。氮气的化学性质不活泼，能防止金属在高温下被空气中的氧气氧化，A项正确；氮气可用于合成氨，氨可制硝酸和化肥，B项正确；食品袋中充氮气可减缓食品被氧化而变质的速率，C项正确；氮气与氧气的反应很难进行，不宜用氮气与氧气反应制NO从而制备硝酸，D项错误。
2．Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，下列关于NO的叙述正确的是( )
①NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物 ②NO是亚硝酸的酸酐 ③NO可以是某些含高价氮物质还原的产物 ④NO是无色气体，在空气中可变为红棕色
A．全部 C．②③④
B．①③④ D．①④
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＋