化学家园

利用“线网殊”学习氮族元素

                                      

一、线

学习元素化合物知识，要运用“结构—性质—制法—用途”这种由点联线的方法。在学习氮及其化合物时，要抓住硝酸和铵盐的工业生产这条主线：

它包含着一条明线：即。它通过化合价变化分析物质的氧化性、还原性，从而掌握其相互间的歧化、归中及互变关系；另一条为暗线：氧气参加反应是该部分知识的暗线，它不仅涉及物质间的转化关系，而且是设计计算题的原材料。

例如明线中的歧化反应和归中反应：

歧化反应：

归中反应：

例如暗线中有氧参加的反应：

 

二、网

氮及其化合物间的相互关系可用一特殊的双三角网表示。实现双三角中各步转化的化学方程式及知识的拓展如下：

（1）  氨在纯氧中燃烧：

；

氨被氯气氧化：

或

拓展：氨具有还原性，实验室可用铵盐和亚硝酸钠反应制取。

（2）  氨的催化氧化：

拓展：NO具有较高的热稳定性，但极易被氧化成NO₂。

（3）  工业合成氨的反应：

；

镁在N₂中燃烧：

（4）  放电条件下N₂和O₂的直接化合：

拓展：N₂很稳定，与其他物质反应时，需苛刻的条件。

（5）  一氧化氮的氧化：

拓展：收集NO不能用排空气法。

（6）  二氧化氮与二氧化硫间的反应：

拓展：NO₂具有强氧化性，能使湿润的KI—淀粉试纸变蓝。

（7）  二氧化氮与水的歧化反应：

；

；

拓展：收集NO₂不能用排水法，通常情况下收集到的NO₂不可能是纯净物。当NO₂与O₂按4：1的体积比混合，NO和O₂按4：3的体积比混合后能被水完全吸收。

（8）

；

；

拓展：硝酸具有强氧化性，浓硝酸的还原产物是NO₂，稀硝酸的还原产物是NO。

 

三、殊

（1）氮元素的非金属性仅次于氟和氧。氮气性质不活泼是因为两个氮原子之间以键能为946kJ·mol^-1的三键结合，是所有双原子分子中键能最大的。因而尽管氮是十分活泼的非金属，但自然界仍有大量的游离态的氮气存在。

（2）氨水中的氨主要以的形式存在，但计算氨水的物质的量浓度时，则应以氨分子为溶质（其摩尔质量为17g·mol^-1）。

（3）硝酸除具有酸的通性外，应特别注意它的强氧化性。在与金属反应时，生成的气体是氮氧化物NO_x，而不是H₂。

（4）氮元素有五种正价（+1、+2、+3、+4、+5），但有六种氮的氧化物（）。

（5）常温下，将铁、铝、铬等金属投入浓硝酸中，会发生钝化现象。钝化是浓硝酸的强氧化性使金属表面形成一层致密的氧化膜，阻止反应进一步进行。而氧化膜的产生，本身就是化学反应，所以并非不发生化学反应。

（6）通常溶液的浓度越大，密度越大，但氨水的浓度越大，其密度反而越小。

（7）通常碱性气体可选择中性干燥剂干燥，但氨气不能选用干燥，这是因为与发生反应生成。

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2007年06月26日 星期二 21:43】【注册】【打印】