【步步高】2014届高三化学一轮总复习 第四章 第4讲 氮及其化合物 新人教版
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【知识点详解】 1. **氮气的固定**:氮气的固定是指将空气中游离态的氮转化为化合物的过程,这是生物圈中氮循环的重要环节,也是工业合成氨的基础。 2. **氮气的性质**: - 物理性质:氮气是无色无味的气体,难溶于水,占据空气体积的约4/5。 - 化学性质:氮气在通常条件下化学性质稳定,不易与其他物质反应,但在高温、放电或催化剂存在下,可以与氢气和氧气反应,如生成氨气(NH3)和一氧化氮(NO)。 3. **氮的氧化物**: - 主要包含N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,其中NO和NO2是最常见且对环境影响较大的两种。 - **NO**:无色,有毒,不溶于水,能与O2反应生成NO2。 - **NO2**:红棕色,有毒,能溶于水,与水反应生成硝酸和NO,同时也是形成酸雨和光化学烟雾的重要原因。 4. **NO和NO2的比较**: - NO2具有氧化性,能够与湿润的淀粉KI试纸反应使其变蓝,而NO2与血红蛋白结合会使人中毒。 - NO2在大气中是造成光化学烟雾的主要因素,来源于化石燃料燃烧和汽车尾气。 5. **氮的氧化物的环境影响**: - NO2和NO是大气污染物,尤其在城市环境中,汽车尾气排放是其主要来源。 - 通过一系列化学反应,NO和NO2可以转化为硝酸,进一步导致酸雨的形成。 - 光化学烟雾的形成与NO2有关,这是一种由NO2在光照下参与的复杂化学反应,对人类健康和环境有严重影响。 6. **氨气与铵盐**: - 氨气(NH3)是重要的化工原料,实验室中常用铵盐(如NH4Cl)与碱反应制取。 - 铵根离子(NH4+)的检验通常采用加热或强碱处理后观察是否有刺激性气体(氨气)逸出。 7. **相关化学反应**: - "雷雨发庄稼"原理:雷电可以将氮气转化为NO,进而生成硝酸盐,被植物吸收利用。涉及的反应包括N2与O2生成NO,NO与O2生成NO2,以及NO2与水反应生成硝酸和NO。 8. **鉴别NO2和Br2**: - 两者都有氧化性,颜色相近,但可以通过AgNO3溶液(NO2与AgNO3不反应,Br2会生成AgBr沉淀)、CCl4溶液(Br2在CCl4中溶解,NO2不溶)或用水洗法(NO2溶于水生成红棕色溶液,Br2溶于水生成黄绿色溶液)进行区分。 9. **氮氧化物的环境影响和治理**: - 控制汽车尾气排放、改进燃烧技术、推广清洁能源使用等是减少NOx污染的关键措施。 10. **N2O(笑气)**: - N2O是一种氧化剂,具有麻醉效果,常用于医疗。 - 在化学反应中,N2O既可以表现氧化性也可以表现还原性,如在3CO + 2NO2 = 3CO2 + N2O反应中,N2O既是氧化产物又是还原产物。 以上内容详尽阐述了氮及其化合物的基本性质、转化、环境影响及检测方法,对于高三化学复习具有重要指导意义。
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