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《氮、磷及其化合物》知识速查
氮气的结构与性质
1.氮元素的存在与氮的固定
2.N2的物理性质
无色、无味气体,密度比空气略小,难溶于水。
3.N2的化学性质
写出有关反应的化学方程式:
①3Mg+N2$ \stackrel {\Delta} {=} $Mg3N2;
②N2+3H2$\underset {高温、高压 } {\stackrel {催化剂 } {\rightleftharpoons }}$2NH3;
③N2+O2$ \stackrel {放电} {=} $2NO。
氮的氧化物的种类与性质
1.氮有多种价态的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5等。其中属于硝酸酸酐的是N2O5。
2.NO与NO2性质的比较
性质 | NO | NO2 |
颜色状态气味 | 无色无味的气体 | 红棕色有刺激性气味的气体 |
溶解性 | 难溶于水 | 与水反应 |
毒性 | 有毒(跟血红蛋白结合) | 有毒 |
收集方法 | 只能用排水法收集,不能用排空气法收集 | 只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集 |
与水反应 | 不反应 | 3NO2+H2O=2HNO3+NO |
与氧气反应 | 2NO+O2=2NO2 | 不反应 |
对人体、环境的影响 | ①与血红蛋白结合使人中毒 ②转化成NOx、形成酸雨、光化学烟雾 | 形成酸雨、光化学烟雾 |
[注意]
(1)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2$\rightleftharpoons$N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。
(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。
氮的氧化物与O2、H2O反应的计算方法
NOx尾气的处理方法
(1)碱液吸收法
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O
NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是:
n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。
(2)催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。反应方程式为:
①4NH3+6NO$\underset {\Delta} {\stackrel {催化剂} {=}}$ 5N2+6H2O
②8NH3+6NO2$\underset {\Delta} {\stackrel {催化剂} {=}}$ 7N2+12H2O
③2NO+2CO$\underset {\Delta} {\stackrel {催化剂} {=}}$ N2+2CO2