沪科版化学高一年级第二学期-5.4节-化学肥料中的主角-知识点总结梳理
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
b) 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。 c) 大气固氮
d) 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。
放电N2?O2????2NOe)
2NO?O2?2NO23NO2?H2O?2HNO3?NO
2) 人工固氮
工业固氮:N2?3H2二:氮气
1. 结构特点
1) 氮原子结构:
高温高压催化剂2NH3
2) 氮元素有多种可变化合价:?3,?1,?2,?3,?4,?5 3) 氮分子结构:电子式 · · · ;结构式N?N。 · N · ·N ··· ·
4) 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,N2O3?H2O?2HNO2
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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,2NO26) N2O5:无色固体,硝酐,N2O5?H2O?2HNO3 2. NO与NO2的比较
物质 物理性质 化学性质 NO 无色,无味,不溶于水,有毒气体 还原性2NO?O2?2NO2 NO2 红棕色,溶于水,有刺激性气味,有毒 N2O4
四:氨(NH3) 1. 分子结构
H
2. 电子式: 结构式:
·? · H · H ? N ?
··
HHNH
3. 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。 4. 化学性质
1) 与水反应:NH3?H2ONH3?H2O电离+NH4?OH?(显碱性)
2) 与酸反应(NH3与挥发性酸反应均产生白烟) 3)
HCl?NH3?NH4ClHNO3?NH3?NH4NO3(产生白烟)
?4) 与某些盐反应:Al3??3NH3?H2O?Al?OH???3NH4
5) 还原性: 6)
催化剂4NH3?5O2????4NO?6H2O ?5. 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。
??CaCl2?2NH3??2H2O 2) 原理:2NH4Cl?Ca?OH?2??3) 装置:“固体?固体”加热装置;发生装置与制O2相似 4)
5) 6) 7) 8)
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:
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9) 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
??2N2??O2??4H2O)分解(2NH4NO3??,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。
10) b. 消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是:
11) 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。 12) 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CaCl2?8NH3、CaCl2?6NH3。 13) 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。 14) 工业制法:N2?3H2高温高压催化剂2NH3
6. 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
2)
?NH4Cl???NH3??HCl??NH4HCO3???NH3??CO2??H2O
3) 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。 4) 与碱反应
???NH3??H2O 5) 反应实质:NH+4?OH??OH?H?6) 有关系式:NH+47) 3.
NH3
??Na2SO4?2NH3??2H2O ?NH4?2SO4?2NaOH??NH+4的检验
4. 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
?H??NH31) 强酸性:HNO3
2) 硝酸是一元强酸,具有酸的通性。
石蕊稀硝酸????红色。
石蕊浓硝酸????先变红,后褪色(漂白)
光3) 不稳定性:4HNO3??????4NO2??O2??2H2O
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