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氮和磷
% T3 O- \: Z; K: N4 y( O9 A, W3 \一、氮 * }( |! \. n% R. B
(1) 氧化性
; b c0 N6 m0 G9 S6 w 高温高压 催化剂 (可逆) 3 _1 G- `! h0 A
N2 + H2 ===================== 2NH3 + Q (工业制氨气) 有热量放出 0 Z: d. i' j; {* x3 m6 m; y% F
点燃 " `3 @7 M }) q+ ?' d9 P8 N/ E
N2 + 3Mg ===== Mg3N2 (金属活动顺序表中Al 前的都可以有这个反应) " j) J- z5 g5 N1 m3 {9 m( m. {
（2）还原性
w" M" N) d% y. F7 }# m 放电
: M! }7 O% R# K- lN2 + O2 ===== 2NO （闪电和汽车引擎中存在的反应） 0 N/ j8 n8 g X+ ^! w% R
点燃
J) x2 F0 T) q2 ?在空气中点燃反应： 2Mg + O2 ===== 2MgO 4 c2 P" o& c' r. `3 a( z
点燃 % J' W9 o2 {( P( a
2Mg + CO2===== 2MgO + C ) [( S2 O% R6 v- M- `5 E
点燃 8 |9 W# x# `6 o' Z; C
3Mg + N2 ====== Mg3O2 # p' P0 @1 n) \
Mg3N2 + 6H2O == 3Mg(OH)2 + 2NH3 (气体) 0 T9 J! v1 E* n9 S% V; ^
（3）氮的氧化物 + W: b- o' X! ]& J* o, d r' K, d6 ~
NO：无色、不溶于水，与CO一样可与人体中的血红蛋白结合.
. A* I6 v( W8 B! M( ` M- x. Y3 E NO2：常温下红棕色、有刺激性气味，有毒、易溶于水 * t7 j$ b# _' C$ @1 k( ^; a! Y
3NO2 + H2O ===2HNO3 + NO（气体） . e& Y6 D. \ b2 s+ l7 K
2NO + O2 === 2NO2 （常温下反应，所以不能用排水法收集NO2）
" y: C# K9 ~2 ^8 t M: s$ O6 s NO2有强氧化性：
. K- Y9 |& X+ l2 p8 t NO2 + SO2 == SO3 + NO ，并能使湿润的KI淀粉试纸变蓝， / n6 I7 J F, e( s7 G6 }
故不能用此法鉴别Br2 和NO2 ，要用水
; y5 `% g! P7 b0 B+ W （可逆） , G6 U2 f) r2 i( G
2NO2 ====== N2O4 可共存，无色，故一般NO2 或 N2O4不纯
, T* A6 T, X: z, \7 U1 g: z N2O：笑气，牙痛拔牙麻醉剂 4 d: {6 c- v% F+ t
N2O3：HNO2（亚硝酸）酸酐， N2O5为HNO3（硝酸）酸酐
7 t( \) {' J# m m （4）氮的固定 , P5 v* @* s, p
把游离态的氮转化为化合态的：1、自然固氮：闪电、放电 6 V0 Y' K: }% F' v3 B
2、人工固氮：植物根瘤菌
5 ]0 N7 O9 g% S （5）氮的一些反应方程式 - k+ m+ J" K* G# V
4NO2 + O2 +2H2O ==== 4HNO3 ' f8 P$ R+ v% m! M# B
4NO + 3O2 +2H2O ==== 4HNO3
# @. N; s {3 f+ A6 }$ A( F* G# [" H$ \ NO2 + NO +H2O +O2 ==== 2HNO3 ; N3 F5 u0 ~/ Z/ f
催化剂 4 s. n7 V9 q/ \2 a- |+ G) ?% c
8NH3 +6NO2 ====== 7N2 +12H2O 5 h1 o4 G* X- S; o# \
催化剂 / _" ~8 G( ^; t
6NO +4NH3 ======= 5N2 +6H2O
3 p2 p4 s7 L6 D" m: f NO + NO2 + 2NaOH ==== 2NaNO2 + H2O 3 q3 J. M/ Z7 h/ ?3 D. P. R" q
2NO2 + 2NaOH ==== NaNO3 + NaNO2 + H2O ! F! x" _8 G5 @! N, p
3NO2 + 2NaOH ==== 2NaNO3 + NO + H2O
: |8 y- V1 B9 i ^" i二、磷
1 p( [4 c9 V" D没有游离态的，以磷酸盐形式存在于矿石中
, H* L& \- d9 C& h5 k+ o! C 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
# t% U2 D: d0 J* h& C- b 放在灯泡中，可除氧气，防灯丝氧化
0 V6 v) \' S1 v* z 2、红磷：不溶于水和CS2，粉末状固体，红色，无毒
3 ~+ j9 H2 M* i9 @4 B 隔离空气加热到260`C à
' w& X( T+ W3 \' [' e1 `% y# P 白磷 ======================== 红磷 （化学变化） $ j+ T5 h' [. d: d6 p8 t" S, w+ x
ß 加热到416`C升华、冷凝
9 m. e& e7 E; l: R( R$ a. M, \ 注：白磷沾上皮肤用CuSO4溶液洗涤：
) I l1 K* e7 R: a0 C' [( q 热 ( x V/ w% Y1 a3 H* M0 h" N! h
11P + 15CuSO4 + 24H2O ====== 5Cu3P (沉淀) + 6H3PO4 + 15H2SO4
0 w% p+ q$ Z2 b9 ? 冷 ( E6 u# n* J# [
2P + 5CuSO4 + 8H2O ====== 2Cu + 2H3PO4 + 5H2SO4
# e6 ]0 k- v, l% J 3、磷的一些性质 $ Z2 A. N, y: G) }" Z% W
（1）
9 N+ C5 ~# ^; V 点燃
[" t$ o) |4 @9 }/ e 4P + 5O2 ==== 2P2O5（酸性氧化物，是H3PO4的酸酐，也是HPO3的酸酐）
6 Q0 B X# H" a3 E0 l( u6 J P2O5 + 3H2O（热）===== 2H3PO4 （磷酸，无毒） ! h4 G9 O7 U8 d+ w5 \- H
P2O5 + H2O（冷）===== 2HPO3 （偏磷酸，剧毒） ; h ~ x& m$ f& w+ H
（2）H3PO4 % l9 Q) y8 H6 l& b3 O5 s X
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 # ~: t+ h: C: M/ @8 y0 N! @! E5 b8 S
1、非氧化性：
. ]* H7 _3 ?& l$ `: V; p: v! N+ o |- L 加热 0 H( L; }0 Q3 f/ J9 L
3NaBr + H3PO4 ====== Na3 PO4 + 3 HBr 6 X- E8 b; d& N A& {) ~
2、三元酸 - l2 V+ m# k+ Q' K# v
3NaOH + H3PO4 ==== Na3PO4 + 3H2O
" b. d7 v! r. D" h, n+ u 正盐，磷酸钠 2 X8 m% w/ T# f$ a4 A3 M4 o; K4 u
2NaOH + H3PO4 ==== Na2HPO4 + 2H2O
+ z; Q# x8 Q$ E 酸式盐，磷酸氢钠
# P& a$ ]3 _+ w5 O NaOH + H3PO4 ==== NaH2PO4 + H2O + E1 u9 u' e' X. n$ ]4 c
酸式盐，磷酸二氢钠
8 W6 O, X( {8 s6 y0 N8 K 注：
& j) a2 @% W. P$ P8 U H+ à H+ à
, b' @! J+ X% N* M 正盐 ======== 氢盐 ======= 二氢盐 ) ?1 b0 I4 c, A2 L) z% l6 W/ V4 v4 q
ß OH- ß OH- ' [/ ]( S' G# X. C5 j* N
（3）磷酸盐 * x+ m' e8 F& D! L4 E' O3 y, y
1、除磷酸二氢盐和K+ ，Na+ ，NH4+ 外都不溶 8 C! _6 ]# G# }- d! v. z
2、PO4 3- 检验加AgNO3 后加HNO3 ，沉淀消失 8 B" y) I& D% A' F$ K' a
3Ag + PO4 3- === Ag3PO4 （黄色沉淀）
8 D' U( J9 n# \3 _5 ] （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
0 Z: y% e3 c: @( D2 K 2P + 3Cl2 ======= 2PCl3（液体）
, S9 C, f2 L' h/ N 2P +5Cl2 ======= 2PCl5 （固体）
6 F1 H% ?2 j! l' l) \' _ （5）工业制 H3PO4 * A( i! f8 S/ J% M' m# M" m( [" t
加热
6 A$ W/ X- [7 K Ca3(PO4)2 + 3H2SO4(浓) ====== 2H3PO4 + 3CaSO4 (沉淀) . u6 s2 Q) O- z& I
（6）磷酸盐的结构
3 y% t3 l6 G: h/ S + ~5 S+ U# ~- b) v- C+ [6 ~# q
6 S$ I& ~% [4 c8 q- ^! C5 {; Z# U+ j/ _% e' A/ L
! ^9 X# q: ]) ?' p! M
|
3 r( f" u# _+ }6 |0 n 正磷酸 H3PO4 / w+ ^0 l% `# {- v3 S% n" n4 i% M
O ! k9 J/ n, J H. D+ z
|| + i0 | R" w! E9 b
H—O—P—O—H
5 L5 N3 R; Y; J& a6 g& {| ; @8 X" N8 {8 L
O—H
5 k& G0 }, Z, L; Y 磷价 +5 | 9 z/ i6 K1 J* ~ e) \1 S
8 t6 s: j% P R. V) L u4 t" [ 偏磷酸HPO3 h8 K/ ~4 D% Z8 |# k& W) |
O # o. C; K6 Q N- d z. H* u5 G% s
||
. a( e5 @0 [1 L: C H—O—P=O 7 Y8 \, ~% \# q+ Y
* q$ t& P4 q( D7 t# M
6 V+ l4 g$ z( |5 v+5 |
& F \/ {2 j* G& D5 q/ N
) _+ O: n D) ~/ W( j7 D7 v7 l 亚磷酸H3PO3
1 @$ f* e+ N5 _; {: x8 }% m& qO
4 W% ?' H+ D) Y6 o||
6 v- s* v' _' ~$ o3 ^7 ]H—O—P—O—H
! j: Y+ o, ?# W( M9 R% z: c |
1 m& ^6 Q7 C. u. r6 a H & E/ K- I$ G2 K7 r
+3 |
* c& S% L. `! }& f4 q& m
& r0 H# x, s8 G* Z% g7 p& s 次磷酸H3PO2 + Y6 c0 p1 e( }& n T' }
O 4 F/ [7 E0 K. f' n8 i+ u
||
1 u! i& Z, E2 z9 r# DH—P—O—H 6 R2 K3 |- E0 m3 G
| 7 {* i2 t& k( D9 k% l, o
H / \1 m, q. _* Y4 ~( \
+1 | & @+ ~/ V- o) ?/ y" l
磷酸盐的结构中有—O—H ，这个就是羟基 5 `( q/ \; l3 M1 l/ x1 v
酸性强弱的判断：羟基越少，酸性越强
# F& q1 o7 k+ I4 a3 P. j6 C 几元酸判断：有多少羟基，就是几元酸 % b+ Y X1 U* R3 S
三、氨
% _5 }& j3 f2 O e, N, g$ j7 C; { NH3 极易溶于水， | 
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发表于 2006-3-28 17:26:00
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