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化学知识、概念、规律23
作者:未知 申领版权
2010年11月17日 共有 1543 次访问 【添加到收藏夹】 【我要附加题目
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    【三氧化二氮】化学式N2O3,式量76.02。固态时为浅蓝色,液态时为深蓝色。纯的仅以固态形式存在。密度1.447克/厘米3(2℃,液),熔点-102℃,3.5℃时分解,室温时几乎完全分解为一氧化氮和二氧化氮。温度低于—20℃时稳定。溶于碱溶液生成亚硝酸盐。将等摩尔的一氧化氮和二氧化氮混合冷却到-21℃,可制得。
    【五氧化二氮】化学式N2O5,式量108.02。白色斜方晶体,密度1.642克/厘米3,熔点30℃,沸点47℃(分解)。溶于水,跟水化合生成硝酸,易潮解。不稳定,易分解生成二氧化氮和氧气。有强氧化性,是强氧化剂。用五氧化二磷跟纯的无水硝酸经脱水反应制得。
    【硝酸】化学式HNO3,式量63.01。纯硝酸为无色透明油状液体,易挥发,有刺激性气味,密度1.503克/厘米3,熔点-42℃,沸点83℃。易溶于水。一般市售浓硝酸密度约为1.42克/厘米3,含HNO365~70%,受热或见光可分解出二氧化氮,故呈红棕色。溶解过多的二氧化氮的浓硝酸称为发烟硝酸。属于强酸,有强氧化性和硝化性。有强腐蚀性,溅到皮肤上引起疼痛并变黄。能将灼热的碳氧化成二氧化碳,使硫氧化成硫酸,使磷氧化成磷酸。常温下浓硝酸能使铝、铁、铬钝化,阻止进一步被氧化腐蚀。除金、铂外,硝酸能溶解大多数金属,生成硝酸盐,而硝酸被还原生成NO2、NO或NH4NO3等。1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混和液称为王水,有强氧化性,可溶解金、铂。硝酸是重要基本化工原料,广泛应用于制染料、炸药、医药、塑料、氮肥、化学试剂以及用于冶金、有机合成。实验室由浓硫酸与硝酸钠共热制取。工业上主要用氨氧化法制取。
    【亚硝酸】化学式HNO2,式量47.02。是三价氮的含氧酸,酸酐为三氧化二氮。亚硝酸仅存在于稀溶液中,溶液显微蓝色。很不稳定,受热即分解为NO2、NO和H2O。是弱酸(略强于醋酸)。既有氧化性又有还原性。用于有机合成中伯胺的重氮化反应。可将等摩尔的NO2和NO混和物通入冷水中制得。工业上用亚硝酸钠跟盐酸反应制得。
    【氨】化学式NH3,式量17.03。分子中氮原子是以不等性sp3杂化的。在四个杂化轨道中有三个轨道和三个氢原子结合形成三个σ键,另一个轨道为不成键的孤电子对占有。由于孤电子对对成键电子对的排斥,N—H键间的夹角为106.6°,因此氨分子结构是三角锥形,氮原子位于锥顶,三个氢原子位于锥足,又因这一对孤电子对电子云较多地分布在氮原子的上部,因此使氨分子有很大的极性,同时表现出很强的加合性。氨分子的结构特点决定了氨分子的特性。液态和固态氨的分子间存在着氢键。氨是无色有强刺激性气味的气体。密度0.7710克/升(标准状况),熔点-77.7℃,沸点-33.35℃,临界温度132.9℃,临界压力11342.3千帕(112.3大气压)。氨在常温下很容易加压成为无色液体,也易凝固为雪状固体。极易溶于水,在标准状况下1体积水可溶解1200体积氨,在20℃时,1体积水可溶解700体积氨。溶液显碱性。易溶于乙醇和乙醚。液氨是良好的极性溶剂。液氨有微弱的电离作用
    
    液氨能溶解碱金属,生成深蓝色溶液,很浓的碱金属氨溶液是强还原剂。氨通常很稳定。高温时可分解为氢气和氮气。有还原性,在纯氧气中燃烧显黄色火焰,生成氮气和水。在铂催化作用下,加热时会被氧化生成一氧化氮。通过加热的氧化铜时,可夺取其中氧
    
    在常温下,氨在水溶液中能被许多强氧化剂(Cl2、H2O2、KMnO4、NaClO等)氧化,如:
    3Cl2 3NH3=N2 6NH4Cl
    氨分子可发生取代反应,氨分子中的氢原子可被其它原子或原子团取代,生成氨基-NH2,亚氨基=NH和N≡的一系列氨的衍生物。取代反应的另一种形式是氨以氨基或亚氨基取代其它化合物中的原子或基团,如:
    HgCl2 2NH3=Hg(NH2)Cl↓ NH4Cl
    氨基氯化汞
    氨还能进行加合反应,氨分子中氮原子上的孤电子对能跟其它离子或分子形成共价配位键;氨跟酸反应,生成铵盐,氨跟许多金属离子(Ag 、Cu2 、Cr3 、Zn2 等)及BF3分子形成氨络离子和络合物:[Ag(NH3)2] 、[Cu(NH3)4]2 、[Cr(NH3)6]3 、BF3?NH3。氨有广泛用途,可用于制液氨、氨水、硝酸、尿素、铵盐、塑料、染料、及医药等。氨水和铵盐可作化肥、无水氨可作致冷剂。实验室用铵盐跟熟石灰混和共热制得。工业上用氢氮混合气体在加热、加压、催化剂作用下合成。
    【氨水】氨的水溶液,无色有强烈刺激性气味。氨含量越多,密度越小。一般市售浓氨水的密度为0.91克/厘米3,浓度约为28%(质量百分数)。最浓的氨水密度为0.88克/厘米3,浓度为35.28%(质量百分数)。在氨水中既有自由的氨分子,也有水合氨分子和铵离子,主要形成水合氨分子,实质上是氨分子和水供给的氢以配位键相结合形成的。只有一小部分水合氨分子电离成铵根离子和氢氧根离子,故溶液显弱碱性。在氨水中存在下列平衡:
    
    25℃时,氨水的电离常数为K=1.8×10-5。氨水吸收二氧化碳,生成碳酸氢铵;吸收二氧化硫,生成亚硫酸铵或亚硫酸氢铵。在常温下氨水可被Cl2、KMnO4等强氧化剂氧化。跟酸反应生成铵盐。跟Ag 、Cu2 、Cr3 、Zn2 等金属离子作用生成络离子。氨水可用作化学试剂、化肥、洗涤剂、消毒剂、医药。将氨气通入水中制得。
    【联氨】别名肼,化学式NH2—NH2。无色油状液体,与水、乙醇互溶。熔点2℃,沸点113.5℃,有氨的气味,剧毒。联氨可看做是氨分子内的一个氢原子被氨基取代的衍生物。有碱性,可与无机酸反应生成盐。在水溶液中既显氧化性又显还原性。在酸性溶液中是强氧化剂。在强碱性溶液中是强还原剂。有强腐蚀性,可腐蚀玻璃、橡胶、软木等。有可燃性:
    N2H4(液)+O2(气)=N2(气)+2H2O(液)+624千焦
    用作火箭燃料,医药原料,也常用作还原剂、显影剂。先用氯跟稀氨水反应制得氯氨NH2Cl,然后加过量氨即得联氨。
    2NH3 Cl=NH2Cl=NH4Cl
    2NH3 NH2Cl=N2H4 NH4Cl
    【氯化铵】化学式NH4Cl,式量53.49。天然产物称“硇砂”。无色立方晶体,密度1.527克/厘米3,熔点340℃(升华),沸点520℃,易溶于水微溶于醇,加热时,易分解为氨和氯化氢。跟碱共热可放出氨气。高温时跟金属氧化物反应。用于作干电池中的电解质,金属焊接时的助焊剂、媒染剂。配制电镀液,也可用作化肥,医疗上用作 痰药。是联合制碱法的副产物。
    【硫酸铵】简称硫铵。化学式(NH4)2SO3,式量132.14,无色斜方晶体。密度1.769克/厘米3,235℃分解。溶于水不溶于乙醇。工业品含氮约为20~21%。是一种速效肥料,适用于一般作物,最好用作追肥。还可用作焊药、织物防火剂等。工业上主要用硫酸跟氨反应制成。
    【硝酸铵】简称硝铵。化学式NH4NO3,式量为80.04。无色单斜或斜方晶体。密度1.725克/厘米3,熔点169.6℃,沸点210℃,分解为水和一氧化二氮。剧烈加热可能引起爆炸。易溶于水、乙醇。溶于水时能吸收大量热而降温。易潮解。如加热高于300℃硝酸铵可分解为水、氮气和氧气。用于制笑气、烟火、炸药,也用作化肥、氧化氮吸收剂、致冷剂。用硝酸跟氨水作用制得。
    

 

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