|
氮和磷 , r1 B8 L$ ~& X: [7 j4 q9 D! _
一、氮
9 b. R* d5 D# ]) \9 T(1) 氧化性 2 l/ g' R3 V; O9 k: t; s% ^3 b' l
高温高压 催化剂 (可逆) 1 @/ _3 e# I. U. o3 U5 b. a( d
N2 + H2 ===================== 2NH3 + Q (工业制氨气) 有热量放出
6 l2 E u* i/ T. R 点燃 6 g: O3 a+ x/ t3 P$ u3 \1 U, ]4 Z8 Y
N2 + 3Mg ===== Mg3N2 (金属活动顺序表中Al 前的都可以有这个反应) $ w& j# d$ u8 S! o8 T# S& g
（2）还原性
x5 \0 f9 B) N! @* i, K8 `& C. | 放电 & |7 t+ n2 R1 q) v$ _3 C1 R
N2 + O2 ===== 2NO （闪电和汽车引擎中存在的反应） 8 v' F* s5 S1 T/ C
点燃
# x; T& o- n' A# d& M* _$ ?* g7 g在空气中点燃反应： 2Mg + O2 ===== 2MgO
: |) c5 T! e: L9 O( e点燃
( L& o. |$ z4 \* [* m3 Z% f 2Mg + CO2===== 2MgO + C
2 z/ L0 \( x2 Q: _/ M! \点燃
; Y& j$ s/ Q I. ] 3Mg + N2 ====== Mg3O2
# J' h( P5 v5 H3 @+ p1 ^. G Mg3N2 + 6H2O == 3Mg(OH)2 + 2NH3 (气体)
6 K0 H- X& ]5 Y2 W! L) z2 ]# E) L（3）氮的氧化物
) J5 T/ n+ b# n k9 X NO：无色、不溶于水，与CO一样可与人体中的血红蛋白结合. ( L/ I# I% N0 d0 M2 b
NO2：常温下红棕色、有刺激性气味，有毒、易溶于水 * j j3 @4 o/ V
3NO2 + H2O ===2HNO3 + NO（气体）
' H! i6 x" V7 H 2NO + O2 === 2NO2 （常温下反应，所以不能用排水法收集NO2）
" d! W- ]1 z, H' ^5 d3 z NO2有强氧化性： l, Q v, O3 g# ^% P
NO2 + SO2 == SO3 + NO ，并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，
/ _- j4 K* M1 p f, G6 d8 d 故不能用此法鉴别Br2 和NO2 ，要用水
: p( B* y: m* C1 s, b* R （可逆）
, Q/ ?+ Q6 X* x& a 2NO2 ====== N2O4 可共存，无色，故一般NO2 或 N2O4不纯 0 s ]2 @6 M5 k7 l# s, O$ S
N2O：笑气，牙痛拔牙麻醉剂
4 b& _) M2 K5 C% j5 P7 W$ \ N2O3：HNO2（亚硝酸）酸酐， N2O5为HNO3（硝酸）酸酐
2 \9 s4 e8 }% s5 o' I; u: w& x4 W" { （4）氮的固定
U3 X; x% @: r+ H, E1 c1 ~4 f 把游离态的氮转化为化合态的：1、自然固氮：闪电、放电 0 T5 V; e+ @1 P% u0 d4 @/ C
2、人工固氮：植物根瘤菌 + m9 F+ C# H8 l4 u. |
（5）氮的一些反应方程式
0 F* x: o) M! F% _9 q. M4 `$ _ 4NO2 + O2 +2H2O ==== 4HNO3
! e+ v5 J: D, d: a" m& ]5 R& B9 ? 4NO + 3O2 +2H2O ==== 4HNO3
+ H2 k- @) e+ H& k NO2 + NO +H2O +O2 ==== 2HNO3
# K! A, ~5 @. w& v: a) b4 D w 催化剂 3 \5 E1 q- A6 p
8NH3 +6NO2 ====== 7N2 +12H2O
& g0 h' c: s! t+ h催化剂 & w9 d y' R+ b+ y
6NO +4NH3 ======= 5N2 +6H2O - y" m) n9 [! F
NO + NO2 + 2NaOH ==== 2NaNO2 + H2O 3 k" R. K1 c9 u/ l
2NO2 + 2NaOH ==== NaNO3 + NaNO2 + H2O
! a1 L k+ \ |: y, P- o2 R 3NO2 + 2NaOH ==== 2NaNO3 + NO + H2O
$ G; H+ z6 s. ~: T1 |/ e二、磷 6 ^* ^/ ~4 m& p3 Z
没有游离态的，以磷酸盐形式存在于矿石中
, L/ `' ]7 L8 _4 R/ U9 x4 ^ 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 ; ^. w; ^, T6 e- Q6 g
放在灯泡中，可除氧气，防灯丝氧化
: H) [: M- D. q& C+ m. h I! u 2、红磷：不溶于水和CS2，粉末状固体，红色，无毒
' O' x* l6 o2 h5 V K' J5 T i 隔离空气加热到260`C à
/ }4 B3 a' w; _- O 白磷 ======================== 红磷 （化学变化）
W8 n5 g) B/ A. d3 p ß 加热到416`C升华、冷凝 ( ?6 ] m2 f! p! d
注：白磷沾上皮肤用CuSO4溶液洗涤：
' K8 Q3 L3 ?1 E4 J' j& R: W 热 1 ~9 x2 L) G/ C6 E2 |
11P + 15CuSO4 + 24H2O ====== 5Cu3P (沉淀) + 6H3PO4 + 15H2SO4 ; y6 B" ?+ G" `5 g1 O
冷 . y0 @# s; Y7 j0 g, a9 U ~
2P + 5CuSO4 + 8H2O ====== 2Cu + 2H3PO4 + 5H2SO4
7 s# S: z- ^$ I: A5 V& O 3、磷的一些性质
- L* S5 t1 R; r) B& i+ u3 `5 I （1）
4 [* R, @& S( M# y' u- H 点燃 / W E: Q6 v! e: Q! H
4P + 5O2 ==== 2P2O5（酸性氧化物，是H3PO4的酸酐，也是HPO3的酸酐） 3 k- K1 N% G: d
P2O5 + 3H2O（热）===== 2H3PO4 （磷酸，无毒）
J ?" u1 U9 Y! U* T P2O5 + H2O（冷）===== 2HPO3 （偏磷酸，剧毒） . V% S' V' v, j/ Z4 T# R
（2）H3PO4
9 T- N9 C7 T: s" m. d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 + u5 ~( ]1 h3 e5 @: t& u
1、非氧化性： , J2 X! E' m7 J9 {
加热
/ d; B, r2 _% L4 K3 `6 M 3NaBr + H3PO4 ====== Na3 PO4 + 3 HBr 2 W {" t# |; ]7 R2 O6 l
2、三元酸
* J, L+ {' F# O9 A* y f" v2 Q; k 3NaOH + H3PO4 ==== Na3PO4 + 3H2O
9 m+ c [. N; a 正盐，磷酸钠 " ^ O/ A6 i( O/ b( j! H; C
2NaOH + H3PO4 ==== Na2HPO4 + 2H2O
7 ^$ r, y0 J% g 酸式盐，磷酸氢钠 ( V9 F U3 V C9 c- u9 N, x1 i
NaOH + H3PO4 ==== NaH2PO4 + H2O
) N% e5 S/ C7 w8 W- T# l 酸式盐，磷酸二氢钠 - t6 D# W( m" m4 P* H, o
注： + i. B: L1 M: f) d
H+ à H+ à
/ s5 a) k5 a" u Q+ g 正盐 ======== 氢盐 ======= 二氢盐
2 z4 E3 j% t# L6 Y9 p+ T ß OH- ß OH-
5 I {& Z% s" A' |3 ?* C/ W7 ` （3）磷酸盐 , A. t* T3 o( P- w
1、除磷酸二氢盐和K+ ，Na+ ，NH4+ 外都不溶 ! I- P3 q; d8 u z8 x6 J
2、PO4 3- 检验加AgNO3 后加HNO3 ，沉淀消失
9 X: ~4 v, v4 G3 Z K 3Ag + PO4 3- === Ag3PO4 （黄色沉淀）
b1 t( X0 R& n' ~5 p$ {3 z （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 7 A3 a3 R2 y3 f1 g
2P + 3Cl2 ======= 2PCl3（液体）
6 q1 |# {8 c# f 2P +5Cl2 ======= 2PCl5 （固体） @$ B! f" Y- i: {. c6 W7 ]
（5）工业制 H3PO4 0 R7 H. ]4 b b0 b7 e4 e
加热
4 { X6 {$ y }& _, D( _3 H8 d% p4 R Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(浓) ====== 2H3PO4 + 3CaSO4 (沉淀)
" F' R# l+ z% \( d2 `" I7 E （6）磷酸盐的结构
* B6 k/ _' I% x- K9 i
/ i: N& i3 K3 {- F0 ^& g% B" W! _$ j7 P
5 y' ]5 b& i( y
" x! h8 n( V% f7 J" |7 i3 G2 E| 3 k- B4 Z( p+ `
正磷酸 H3PO4
- Z* q/ j( }8 D5 Y5 w% K/ eO
- `8 E* \( ]$ \" }, ?- @# q||
% ^9 o$ i* L; N( |- uH—O—P—O—H 8 Q2 B/ B/ }; p8 M1 ~& T, w
| 9 {& L3 T7 y( y8 E
O—H
3 r4 `9 t' e" k& u0 S3 n0 S 磷价 +5 |
o( ^0 z D4 H. H, V
0 k0 n( d# O4 D4 w 偏磷酸HPO3
- D# a* l$ C. G( Q7 JO
: ^$ O, x8 E0 U4 G; J2 m" R. g|| 3 S: h: @9 \! q4 I2 ^7 s. \
H—O—P=O
% K! O- N3 h- n+ I$ { 2 t* d% U* w5 k" F7 T
2 f0 ~; w( A) s4 e3 p; R+5 |
- ]; Z" E" @2 d2 d$ n4 T9 }$ e& {. m) w' x# H
亚磷酸H3PO3 ( N) w4 e# `8 Z/ u. |" k
O
3 @8 a; p$ ^* K9 d|| 4 S' e) c2 o0 y4 \. p+ I
H—O—P—O—H
# u3 A7 q! n& N( L$ w5 y |
! b" s, ^& c1 [9 s7 ?1 j H
9 [+ W2 Q4 t- ?7 Y% @ +3 | ) n) O) J" @& i: w/ k
& q! t7 r3 b# C+ c p% J8 e
次磷酸H3PO2 ; D Z- h( N! u& D! f) j/ Y
O " x% m* D# R8 u, Z' V6 w
|| 0 [5 Y( h, p( |: K! ^ _
H—P—O—H
+ ^ i) S( h1 D| 3 h0 z+ j/ C1 H; ~- z% Y6 \( y
H 8 K7 P6 H. c' g! t. x3 {
+1 |
" O, f& ]: u! V6 O( U3 \) y* Q 磷酸盐的结构中有—O—H ，这个就是羟基
9 Z; V' t9 j$ |+ |6 n5 `& K% A 酸性强弱的判断：羟基越少，酸性越强 6 ?& r, b# A& d& ^! h
几元酸判断：有多少羟基，就是几元酸 }; \$ R8 W8 G% C# s! T8 R
三、氨 - u* K& K* [- _+ X
NH3 极易溶于水， | 
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发表于 2006-3-28 17:26:00
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