【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。  

第五章氮和磷，氮族元素 

本章提要

1、氮气

氮气是空气的主要组分之一。无色，无嗅，无味，水中溶解度很小。常温下很稳定，高温下能跟部分金属、氢气、氧气以及其他-一些非金属直接化合。工业上用蒸发液态空气而制得氮气，主要用作合成氨的原料。

2、氨

无色有刺激性气味的气体，比空气轻，易液化和溶于水。实验室里用氯化铵跟消石灰共热制取；工业上用氮气跟氢气，在450~530℃的温度和200~320大气压，并有催化剂的条件下合成。可用作致冷剂，是合成硝酸和制备铵盐（氨肥）的原料。

3、铵盐

都是固体，能溶于水。加热后分解是它的特性.加入浓氢氧化钠溶液并加微热，就会放出氨气，据此能检验铵盐。

4、硝酸和硝酸盐

(1)硝酸：无色有刺激性气味的液体。发烟硝酸是一种浓度很大的(98%)硝酸水溶液，有挥发性。硝酸具有酸类的一般通性，并有强氧化性，能氧化金属、非金属以及许多有机物。在实验室中用不挥发性酸（浓H₂SO₄）跟硝酸盐混和加热来制取。发生器常用“曲颈甑”。工业上一般用合成硝酸法制取。

(2)硝酸盐：都是固体，能溶于水。高温下易分解放出氧气，是强氧化剂。跟浓硫酸和铜一并加热，能产生棕色的二氧化氮气体，据此可以检验硝酸盐。主要用于制造炸药和用作肥料。

5、磷

磷的二种主要同素异形体——白磷和红磷。白磷是白色蜡状固体，有毒，着火点40℃；红磷是暗红色粉末，着火点240℃，无毒。磷很易跟氧化合，生成P₂O₅，是磷酐。磷与氢可用间接方法化合成PH₃，在空气里能自燃。

6、磷酸和磷酸盐

(1)磷酸：磷酐溶于水成磷酸，是无色晶体。工业上用磷酸钙跟硫酸反应制得。是中等强度的酸。主要用来制造各种磷酸盐和磷肥。

(2)磷酸盐：有三种，二种酸式盐（磷酸二氢盐和磷酸氢二盐）和一种正盐（磷酸盐）。钠、钾和铵的磷酸盐都能溶于水，其他金属的磷酸盐除磷酸二氢的酸式盐外，都不溶于水。

7、氨肥和磷肥

常用的氨肥有硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵等，其中以硫酸铵与硝酸铵最普遍。

常用的磷肥有过磷酸钙、重过磷酸钙、沉淀磷酸钙等。应用最广的是过磷酸钙。

8、化学平衡

在可逆反应里，在一定条件下，当正反应的速度等于逆反应的速度时，反应混和物的百分组成就固定不变，这时反应混和物的状态叫做化学平衡。

已处在化学平衡状态的反应混和物，如果条件改变，原来的平衡状态会受到破坏，这时反应混和物的组成随着改变，直到建立了能适应新的条件的平衡为止，这叫做化学平衡的移动。

影响化学平衡的因素：(1)物质浓度的改变；(2)气体压强的改变；(3)温度的改变。

催化剂对化学平衡的移动没有影响，但能加速反应的进行，使它很快达到平衡状态。

9、氮族元素

基本上属于非金属类型，随着原子序数增加，逐渐向金属性方向递变。

10、氮与磷和它们主要化合物之间的关系

复习题五

1、填写下表：

根据气态氢化物的稳定性比较，归纳出氮族元素性质递变的规律。

2、已知有四种白色固体：硝酸钠、硫酸铵、磷酸铵和氯化钠。试用化学方法把它们检别出来。写出实验方法，现象，结论和有关的简化离子方程式。

3、用空气、水和碳为原料，怎样制造硝酸铵？写出有关的化学方程式。[提示：先把空气跟碳制得氮气，把水跟碳制得氢气]

4、今有白色晶体试样，跟浓氢氧化钠溶液反应，能放出无色气体，且使润湿的红色石蕊试纸变蓝；而跟浓硫酸反应，也能放出无色气体而使润湿的蓝色石蕊试纸变红。如果这两种无色气体相遇，则会产生浓厚的白雾。这种白色晶体是什么物质？写出有关的简化离子方程式。[提示：可根据铵盐和氯化物的性质来考虑]

5、有三种白色化肥。一种跟硫酸反应时，能生成使石灰水混浊的气体；另一种加浓硫酸再加铜片加热时，会产生棕色气体；再一种跟氯化钡溶液反应时，能生成不溶于酸的白色沉淀。这三种化肥分别与消石灰混和，结果都产生一种刺激性气味的气体，并能使润湿的红色石蕊试纸变成蓝色。根据这些现象，判断它们各是什么肥料，写出有关的化学方程式或简化离子方程式。[提示：根据铵盐、硝酸盐、硫酸盐的性质来考虑]

6、用含有杂质20%的Ca₃(PO₄)₂31公斤，能制得过磷酸钙肥料多少公斤？【40.48公斤】

7、2.4克分子浓度的磷酸溶液500毫升，加氢氧化钠来制取磷酸二氢钠，需加入氢氧化钠多少克？【48克】

8、有不纯的氯化铵10.7克。溶解于水后，加足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀14.35克。求氯化铵纯度的百分率。【50%】

9、硝酸铜可以用下列三种方法制备：铜跟浓硝酸反应；铜跟稀硝酸反应；氧化铜跟硝酸反应。如果用这三种方法制取等量的硝酸铜，问消耗硝酸的重量是否相等？[提示：按化学方程式求出制等量硝酸铜所用纯硝酸的克分子数的比，然后得出结论]