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氮和磷
. M! ]) U8 z3 K; ^. M一、氮 ! G& \( L2 Y* `4 y
(1) 氧化性
( ?! ] ?+ R" t 高温高压 催化剂 (可逆)
* b3 i' f- z& X. D1 J! {N2 + H2 ===================== 2NH3 + Q (工业制氨气) 有热量放出 ( G+ K, @, k' m6 z
点燃
- N! d1 ]) C8 d' o- ~/ @4 E, m; b N2 + 3Mg ===== Mg3N2 (金属活动顺序表中Al 前的都可以有这个反应)
+ h; r( z6 h. t3 M! T （2）还原性 ; w4 v1 s# g) s3 W- I1 X" P9 y8 Z2 p
放电
1 g/ ? g. v( A+ a. W$ UN2 + O2 ===== 2NO （闪电和汽车引擎中存在的反应） 7 P5 I8 y2 u( n0 C! Z
点燃
; b j' _( l+ i在空气中点燃反应： 2Mg + O2 ===== 2MgO
( e: t" V2 K/ f* w9 Q/ j点燃 $ i* l# P1 u' k+ \8 @
2Mg + CO2===== 2MgO + C & Z2 l4 D" j" |
点燃
8 M, D7 ?* g. y' i) @5 A2 E 3Mg + N2 ====== Mg3O2 ' T" E( V. d" s. k* G! ?" Y
Mg3N2 + 6H2O == 3Mg(OH)2 + 2NH3 (气体)
$ U4 D( o3 K) {/ A) i/ H（3）氮的氧化物 $ L2 T0 {' i: V. S) U
NO：无色、不溶于水，与CO一样可与人体中的血红蛋白结合.
% O+ @/ V$ U7 B) B9 ?9 m H NO2：常温下红棕色、有刺激性气味，有毒、易溶于水 6 Q8 p1 _$ s1 b% y1 j& L, y* u
3NO2 + H2O ===2HNO3 + NO（气体） - r+ k* \4 \, ~: U' ]5 r/ }' G
2NO + O2 === 2NO2 （常温下反应，所以不能用排水法收集NO2）
' p" k5 Z/ w/ q& |0 Z) Y: k NO2有强氧化性： ( u# l* i* m" f! O7 P$ b
NO2 + SO2 == SO3 + NO ，并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，
/ Z% e% d+ J' |. ?$ z( N 故不能用此法鉴别Br2 和NO2 ，要用水
2 |6 H% Y' D2 h& @1 x |1 s （可逆）
1 ^- D0 ~4 I5 T% F8 a 2NO2 ====== N2O4 可共存，无色，故一般NO2 或 N2O4不纯 0 `, F" Y- g; O4 O5 L, G4 f+ V9 ?* ]
N2O：笑气，牙痛拔牙麻醉剂
$ B( w; J9 {7 g. A( |% W1 q! _ N2O3：HNO2（亚硝酸）酸酐， N2O5为HNO3（硝酸）酸酐
1 R7 |% l; H( a( y$ j( x5 @ （4）氮的固定 5 {) T0 k0 n. S8 ? v
把游离态的氮转化为化合态的：1、自然固氮：闪电、放电
5 [6 ]. R$ C( d; ~( }! P 2、人工固氮：植物根瘤菌 # P; L% l) y, e) C+ s/ t
（5）氮的一些反应方程式 $ m! z" y* l2 ~8 Q: k, X
4NO2 + O2 +2H2O ==== 4HNO3 # x" q# \: x5 N& E0 G3 n0 M
4NO + 3O2 +2H2O ==== 4HNO3
8 t/ m6 \3 X, u# D9 i& m7 | NO2 + NO +H2O +O2 ==== 2HNO3
7 {% N8 ~. y. k 催化剂 . j& `/ _$ M9 L0 J$ v% S
8NH3 +6NO2 ====== 7N2 +12H2O
: F, J2 w& \! C& B% l催化剂 ! _! p- e* Q1 D; f v) J! T' `
6NO +4NH3 ======= 5N2 +6H2O . h7 s# ^3 ~1 ~/ W
NO + NO2 + 2NaOH ==== 2NaNO2 + H2O
/ T+ g* {1 e; h, \ 2NO2 + 2NaOH ==== NaNO3 + NaNO2 + H2O 1 J' g. L0 E9 B$ X, S' p
3NO2 + 2NaOH ==== 2NaNO3 + NO + H2O
% B- l! [) \" o. s( E& V- V! }1 }. k二、磷
2 X8 P( C9 Z3 p/ a没有游离态的，以磷酸盐形式存在于矿石中
7 n" k% F: s7 k" q: N 1、白磷：P4，正四面体，不溶于水，易溶于CS3，蜡状白色固体，有点黄，故称黄磷， 剧毒，易自燃 7 A# r! o# g5 P4 }* O) `3 C
放在灯泡中，可除氧气，防灯丝氧化
, ~% \9 e, U( Q Y 2、红磷：不溶于水和CS2，粉末状固体，红色，无毒
/ F% U5 v0 H1 p# ? 隔离空气加热到260`C à 1 Y4 g1 D3 @0 ?& I7 Y0 \8 b
白磷 ======================== 红磷 （化学变化）
, b& Y- C/ {4 j0 z ß 加热到416`C升华、冷凝 5 ^/ r8 ?. z6 o
注：白磷沾上皮肤用CuSO4溶液洗涤：
* M7 B/ c0 u8 v 热 * r4 ?2 X- i! t2 ]- S
11P + 15CuSO4 + 24H2O ====== 5Cu3P (沉淀) + 6H3PO4 + 15H2SO4 ; u' _! i$ {/ D1 j# V7 o [
冷
4 |5 h6 _6 H* b 2P + 5CuSO4 + 8H2O ====== 2Cu + 2H3PO4 + 5H2SO4
0 c% A, R1 y3 m# Z: ~$ O! v A" O1 v 3、磷的一些性质 . h! ~) S' @# ]; `7 c- v5 ^! V
（1） % d1 Q4 D9 U$ T* b% }( S/ q, k
点燃
! z* T A+ K4 ? 4P + 5O2 ==== 2P2O5（酸性氧化物，是H3PO4的酸酐，也是HPO3的酸酐） ! x; f v) e8 H2 v6 B; p- C8 \
P2O5 + 3H2O（热）===== 2H3PO4 （磷酸，无毒） , }$ k& n: X/ @% G
P2O5 + H2O（冷）===== 2HPO3 （偏磷酸，剧毒） 9 F6 G$ J/ }9 T) h4 D8 }% ~( g
（2）H3PO4 / N& O: C5 {& r1 t3 H
是一种中强三元酸，酸性< HNO3 ，是非氧化性酸，可制取KI、HBr、H2S等还原性气体，不易分解、高沸点 8 `& m! w! M) e! Y- Y% F
1、非氧化性：
- j: F3 a: q: A5 c! m$ ^$ Z 加热
4 H* B$ { c) J+ c' _5 Y9 b2 V 3NaBr + H3PO4 ====== Na3 PO4 + 3 HBr * X( L* _# w- @# E! ~4 ]
2、三元酸 4 \. l* W. E8 f
3NaOH + H3PO4 ==== Na3PO4 + 3H2O
% K `8 |- _ y* X 正盐，磷酸钠 ; ?! s& e i) Z( x% E
2NaOH + H3PO4 ==== Na2HPO4 + 2H2O o, k' R; E- j( s7 U1 d- h" k
酸式盐，磷酸氢钠
; C$ U) `) t; }) P' R# V% @( C NaOH + H3PO4 ==== NaH2PO4 + H2O
- b6 c: R: w; R0 \' v, O 酸式盐，磷酸二氢钠 * x9 Y4 U( |) a( P! l' r
注： $ [5 M. ?9 {! S% D
H+ à H+ à 3 G" s, x5 {* R a# {6 A- l3 Y
正盐 ======== 氢盐 ======= 二氢盐
7 h8 _6 D6 F% u ß OH- ß OH- ( \4 U, f9 _8 n4 P
（3）磷酸盐 0 Y8 i0 w9 m# f
1、除磷酸二氢盐和K+ ，Na+ ，NH4+ 外都不溶
, G+ T' [; X- M5 C 2、PO4 3- 检验加AgNO3 后加HNO3 ，沉淀消失 2 `2 B U# O8 l/ B' C
3Ag + PO4 3- === Ag3PO4 （黄色沉淀） - `# J& V$ i+ v7 V
（4）磷在Cl2中点燃产生两样东西，因为是固体和液体，所以看起来是白色烟雾
/ u0 y h$ \& ^) G, J. Y 2P + 3Cl2 ======= 2PCl3（液体） 2 ~( [/ p3 h& K, \/ e1 Z) g
2P +5Cl2 ======= 2PCl5 （固体）
3 ` W3 I9 v j9 i( L c2 t0 G+ h （5）工业制 H3PO4 " G9 [! ~+ @. l' K& X; v6 b: S
加热
- k9 w- F: l: A2 V! c; ]: g. m Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(浓) ====== 2H3PO4 + 3CaSO4 (沉淀)
3 J* M& J. v$ I. x! G) {6 n （6）磷酸盐的结构 6 ^2 v& S7 G& Q# A
1 f a9 R, F5 U- y0 s! Y1 Y' s0 w% P4 D; j: f' h
& E" C& u, I- l. B
- b" m9 I; t+ c| ! S& K1 [# M& C4 c9 T! D" p" E
正磷酸 H3PO4 9 m' d T) ^2 |5 N& W/ t `
O t/ n$ ]. r0 t" U2 C
|| s' i) v4 v# ]7 R
H—O—P—O—H
9 d) T7 K/ J0 \3 O2 @| 7 r9 u b. P& ?3 i. R, u
O—H $ ?. S2 I* Y6 F3 f& G5 q5 ^( B) A
磷价 +5 |
) a/ {0 @6 i! q; R2 t% ]
/ T8 e6 [3 X& |! \8 J9 Z3 f( s 偏磷酸HPO3 2 O6 S3 N3 J+ R8 v1 e
O # B) H# L$ J+ Z% w
||
, x4 p7 U" I# }; G H—O—P=O
- k/ G8 ~8 M; e" K# c0 ? 9 ]' t0 f8 p% H
& I; ^% O$ ]& o- J( N, u8 ?+5 |
5 P5 I% y/ v0 ]% d# {$ X% J( n8 [1 P O" F- o) h: L
亚磷酸H3PO3 $ e1 L/ ]0 M- p0 \. l) E q
O
2 d- o$ R4 @0 q- a5 e n( W|| " O" ?5 z. [8 j* U/ v2 k0 j0 ]/ U
H—O—P—O—H 0 C2 }1 K4 _. ?. M
|
9 t% k# U) t# b/ x2 ^+ J H
! _/ F( ^0 h8 E# y6 n. W$ G3 c +3 | - G- ^) Z# o0 X( G* S
) e6 g) p6 F. x; A( k' K 次磷酸H3PO2
# ^) ?5 Y# i* s3 P% t `! i* w7 X# @O " X0 e) C( F. e( k w' j, u$ F1 L
||
6 z; N+ i" Q o! {H—P—O—H 1 G# o2 N7 O: g/ D0 y
| 6 A) x0 J* Y: E3 w: g
H ! B& U5 m0 ?% ^5 P! U, [
+1 |
; p6 c; } C( f) R B% s 磷酸盐的结构中有—O—H ，这个就是羟基 ) z1 v- \" i# I2 _
酸性强弱的判断：羟基越少，酸性越强
- p) b* l5 J, Z( ~: ]% D' H 几元酸判断：有多少羟基，就是几元酸
' E- {) M% [' x/ b* r三、氨 / a/ V( Y7 B5 ^2 }9 b! ]$ P
NH3 极易溶于水， | 
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狗仔卡
发表于 2006-3-28 17:26:00
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