1、氮元素的存在
氮元素在自然界中既有游离态,又有化合态。游离态以双原子分子(ceN2)存在于大气中,约占空气体积的78%;化合态存在于动植物体内、土壤和水体中。
2、氮的固定
(1)氮的固定:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。
(2)氮的固定的途径
①生物固氮:豆科作物根瘤菌将ceN2转化为化合态氮。
②天然固氮:天空中打雷闪电时,ceN2转化为ceNO。
③人工固氮:在一定条件下,由ceN2和ceH2合成氨。
3、氮气的物理性质
常温常压下,氮气无色、无味,比空气密度稍小,难溶于水。
4、氮气的化学性质
(1)与ceO2反应
ceN2+O2xlongequal[或高温]放电2NO
(2)与ceH2反应
ceN2+3H2<=>[高温、高压][催化剂]2NH3(人工固氮)
(3) 与ceMg反应
ceN2+3Mg<=>[点燃]Mg3N2
5、氮的氧化物
(1)氮的氧化物种类
氮有多种价态的氧化物:ceN2O、ceNO、ceN2O3、ceNO2、ceN2O4、ceN2O5等
(2)二氧化氮(ceNO2)和一氧化氮(ceNO)
||ceNO|ceNO2|
| ---------- | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
| 物理性质 | 无色、不溶于水、有毒气体| 有刺激性气味、有毒气体、易液化 |
| 化学性质 | ① 常温下易与氧气化合:ce2NO+O2xlongequal[]ce2NO2(常用于检验ceNO)② 弱氧化性:ce6NO+4NH3cexlongequal[△]催化剂ce5N2+6H2O| ① 与水反应:ce3NO2+H2Oxlongequal[]ce2HNO3+NO(工业制ceHNO3的反应原理)② 强氧化性:a.ceNO2+SO2xlongequal[]ceNO+SO3b.可使湿润的淀粉ce−KI试纸变蓝③ 与ceN2O4的转化:ce2NO2(红棕色)ce<=>ceN2O4(无色)④ 与ceNaOH溶液反应:ce2NO2+2NaOHxlongequal[]ceNaNO3+NaNO2+H2O|
| 实验室制法 |ce3Cu+8HNO3(稀)cexlongequal[]ce3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O|ceCu+4HNO3(浓)cexlongequal[]ceCu(NO3)2+2NO2↑+2H2O|
6、氮元素的用途:氮和氮的化合物如氨、硝酸、氮肥、炸药以及蛋白质、核酸等在工农业生产、国防和生命科学研究等领域中都有重要的用途。
二、氮元素的用途的相关例题下列关于氮及其化合物,说法不正确的是_______
A.氮的固定是将ceN2转化成含氮化合物
B.氮元素在自然界中既有游离态又有化合态
C.ceNO和ceNO2都可稳定存在于空气中
D.ceN2既可做氧化剂又可做还原剂
答案:C
解析:氮的固定是将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。如豆类植物共生的根瘤菌,它们能吸收大气中的氮气分子,将其转变成氨及铵离子,A正确;自然界中N有游离态,如ceN2,也有化合态,如铵盐、硝酸盐等,B正确;ceNO不稳定,易与ceO2反应生成ceNO2,C错误;ceN2中ceN元素处于中间价态,既可以升高又可以降低,ceN2既可以做氧化剂又可以做还原剂,D正确。



