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1、人教版高考化學(xué)氮及其化合物大一輪考點(diǎn)復(fù)習(xí)考綱要求1.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)和應(yīng)用。2.了解氮的化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響??键c(diǎn)一氮?dú)饧捌溲趸锟键c(diǎn)三氨銨鹽考點(diǎn)二典型的氧化性酸硝酸內(nèi)容索引微專題噴泉實(shí)驗(yàn)及拓展應(yīng)用考能提升探究高考明確考向課時(shí)作業(yè)考點(diǎn)四氮及其重要化合物的綜合應(yīng)用微專題亞硝酸及亞硝酸鈉的性質(zhì)考點(diǎn)一氮?dú)饧捌溲趸镏R(shí)梳理1.氮?dú)鈱懗鲇嘘P(guān)化學(xué)方程式: ; ; 。2.氮的氧化物氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物:N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比較:NONO2物理性質(zhì)顏色_毒性_溶解性不溶于水能溶于水化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NOO2=
2、2NO2與H2O反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO無(wú)色紅棕色有毒有毒3.氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染及防治(1)常見(jiàn)的污染類型光化學(xué)煙霧:NOx在紫外線作用下,與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。酸雨:NOx排入大氣中,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面。破壞臭氧層:NO2可使平流層中的臭氧減少,導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。(2)常見(jiàn)的NOx尾氣處理方法堿液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)n(NO)。一般適合工業(yè)尾氣中N
3、Ox的處理。催化轉(zhuǎn)化法在催化劑、加熱條件下,氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。1.正誤判斷,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”(1)豆科植物通過(guò)根瘤菌吸收空氣中的氮屬于氮的固定,是化學(xué)變化( )(2)汽車尾氣中的氮氧化合物是由游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化來(lái)的( )(3)氮元素有負(fù)化合價(jià),正化合價(jià)和零價(jià),因而常溫下,N2既能與氧氣反應(yīng),又能與H2反應(yīng)( )解析N2在放電條件下才能與O2反應(yīng);在高溫高壓、催化劑條件下才能與H2化合生成NH3。深度思考(4)在實(shí)驗(yàn)室里,NO和NO2均用排水法收集( )解析NO2可與水反應(yīng)生成HNO3和
4、NO。(5)可用NO2與水反應(yīng)制取硝酸,故NO2是酸性氧化物( )(6)通過(guò)灼熱的鎂粉,可除N2中的少量氧氣( )解析3MgN2 Mg3N22.俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”,這說(shuō)明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮。請(qǐng)寫出三個(gè)有關(guān)的化學(xué)方程式:(1)_;(2)_;(3)_。答案2NOO2=2NO2答案答案3NO2H2O=2HNO3NO3.溴蒸氣和NO2都為紅棕色氣體,用濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙或NaOH溶液能鑒別它們嗎?為什么?若不能,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)單的方法,區(qū)別溴蒸氣和NO2。不能鑒別。因?yàn)檫@兩種氣體都有氧化性,都可以把KI中的I氧化成I2,使試紙變藍(lán)色。NaOH溶液可以吸收溴蒸氣和NO2而形成無(wú)色
5、溶液。方法:用AgNO3溶液,Br2可與AgNO3溶液反應(yīng)生成淺黃色沉淀AgBr;用水,溶于水后有顏色的是Br2,無(wú)顏色的是NO2。答案 解題探究題組一NO、NO2的性質(zhì)及對(duì)環(huán)境的影響1.Murad等三位教授提出NO在人體內(nèi)有獨(dú)特的功能,關(guān)于NO的敘述正確的是NO可以是某些含低價(jià)氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物NO是亞硝酸的酸酐NO可以是某些含高價(jià)氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物NO是無(wú)色氣體,在空氣中可變?yōu)榧t棕色A.全部 B. C. D.答案解析NO中氮的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài),它可以是還原產(chǎn)物,如HNO3NO,也可以是氧化產(chǎn)物,如NH3NO;HNO2的酸酐是N2O3;NO是無(wú)色氣體,可被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2。 2
6、.右圖為裝有活塞的密閉容器,內(nèi)盛22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧氣(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定),保持溫度、壓強(qiáng)不變,則容器內(nèi)物質(zhì)的密度為A.等于1.369 gL1B.等于2.054 gL1C.在1.369 gL1和2.054 gL1之間D.大于2.054 gL1答案解析一氧化氮與氧氣恰好發(fā)生反應(yīng)生成了二氧化氮,2NOO2=2NO22 1 222.4 mL 11.2 mL 22.4 mL反應(yīng)后生成了22.4 mL二氧化氮,假設(shè)二氧化氮體積不變,則容器中氣體的密度為(NO2) 2.054 gL1,因存在轉(zhuǎn)化平衡:2NO2N2O4,則混合氣體的體積小于22.4 mL,所以容器中氣體應(yīng)
7、大于2.054 gL13.汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì),這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之一。(1)汽車尾氣中的CO來(lái)自于_,NO來(lái)自于_。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有_(至少填兩種)。答案解析汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車汽缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可)汽車汽缸內(nèi)不斷進(jìn)行著汽油的燃燒反應(yīng),當(dāng)空氣不足時(shí),汽油不完全燃燒,會(huì)產(chǎn)生CO;當(dāng)空氣過(guò)量時(shí),N2和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害很大,可以形成硝酸型酸雨,導(dǎo)致光化學(xué)煙霧,產(chǎn)生溫室效應(yīng)。(2)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)
8、方程式:_。(3)汽車尾氣中的CO、NOx在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理,使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式:_。答案3NO2H2O=2HNO3NO答案解析2CO2NO N22CO2CO、NOx反應(yīng)后生成的無(wú)毒氣體為CO2和N2。(4)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。已知:4NH36NO 5N26H2O,8NH36NO2 7N212H2O。同溫同壓下,3.5 L NH3恰好將3.0 L NO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是_。答案解析13解得V(NO)0.75 LV(NO2)2.25 LV(NO)V(NO2)13。
9、題組二氮氧化物溶于水的定量判斷4.如圖所示,試管中盛裝的是紅棕色氣體(可能是混合物),當(dāng)?shù)箍墼谑⒂兴乃壑袝r(shí),試管內(nèi)水面上升,但不能充滿試管,當(dāng)向試管內(nèi)鼓入氧氣后,可以觀察到試管中水柱繼續(xù)上升,經(jīng)過(guò)多次重復(fù)后,試管內(nèi)完全被水充滿。原來(lái)試管中盛裝的A.可能是N2與NO2的混合氣體B.可能是O2與NO2的混合氣體C.不可能是NO與NO2的混合氣體D.只能是NO2一種氣體答案解析若是N2與NO2的混合氣體,無(wú)論鼓入多少氧氣,最后都有N2剩余,試管內(nèi)不可能完全被水充滿;若是O2與NO2的混合氣體,由4NO2O22H2O=4HNO3,可知,當(dāng) 4時(shí),NO2有剩余,剩余的NO2和水反應(yīng)產(chǎn)生NO,故試管內(nèi)
10、水面上升,但不能充滿試管,當(dāng)向試管內(nèi)不斷鼓入氧氣后,4NO3O22H2O=4HNO3,故試管能被水充滿;若是NO與NO2的混合氣體,開(kāi)始時(shí),3NO2H2O=2HNO3NO,氣體體積減小,但有NO剩余,當(dāng)向試管內(nèi)不斷鼓入適量的氧氣后,4NO3O22H2O=4HNO3,試管內(nèi)的氣體完全被水吸收。 5.在一定條件下,將NO2和O2的混合氣體12 mL通入足量水中,充分反應(yīng)后剩余2 mL氣體(同溫同壓下),則原混合氣體中氧氣的體積為1.2 mL2.4 mL3 mL4 mLA. B. C. D.答案解析首先分析剩余的2 mL氣體有兩種可能。如果剩余2 mL O2,則V(NO2) (122) mL8 mL
11、,則混合氣中:V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的2 mL氣體是NO,則混合氣中的V(O2)(12 mL2 mL3)1.2 mL,D項(xiàng)正確。 6.(湖南大學(xué)附中模擬)同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是NO和NO2,NO2和O2,NH3和N2。將3支試管均倒置于盛水的水槽中,充分反應(yīng)后,試管中剩余氣體的體積分別為V1、V2、V3,則下列的關(guān)系正確的是A.V1V2V3 B.V1V3V2 C.V2V3V1 D.V3V1V2答案解析設(shè)各種氣體的體積都為1體積。根據(jù)3NO2H2O=2HNO3NO,即剩余NO的體積V1(1 )體積。根據(jù)4NO2O22H2O=4
12、HNO3,即剩余O2的體積V2(1 )體積。剩余N2的體積V31體積。即B項(xiàng)符合題意。反思?xì)w納解答氮氧化物溶于水的計(jì)算問(wèn)題首先應(yīng)明確原理無(wú)論是單一氣體(NO2),還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體,反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3NO2H2O=2HNO3NO,2NOO2=2NO2,故若有氣體剩余只能是NO或O2,不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中,總關(guān)系式為4NO3O22H2O=4HNO3。(2)若NO2和O2通入水中,總關(guān)系式為4NO2O22H2O=4HNO3??键c(diǎn)二典型的氧化性酸硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無(wú)色易揮發(fā)的液體,有刺激性氣味。2.化學(xué)性質(zhì)知識(shí)梳理(1)不穩(wěn)定性反應(yīng): 。4HNO3(
13、濃) 2H2O4NO2O2(2)強(qiáng)氧化性硝酸無(wú)論濃、稀都有強(qiáng)氧化性,而且濃度越大,氧化性越強(qiáng)。按要求完成下列反應(yīng)的方程式:與金屬反應(yīng):稀硝酸與銅反應(yīng): ;濃硝酸與銅反應(yīng): 。3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O與非金屬反應(yīng):濃硝酸與C的反應(yīng): ;與還原性化合物反應(yīng):硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式: 。C4HNO3(濃) CO24NO22H2O3Fe24H =3Fe3NO2H2O(3)與有機(jī)物反應(yīng)硝化反應(yīng)(與 反應(yīng)): ;顏色反應(yīng):含有苯基的蛋白質(zhì)遇
14、到濃硝酸時(shí)變黃色。特別提醒(1)硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)NO2,HNO3(稀)NO;很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或NH4NO3。硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。(2)涉及HNO3的離子反應(yīng)常見(jiàn)的易錯(cuò)問(wèn)題忽視 在酸性條件下的強(qiáng)氧化性。在酸性條件下 不能與Fe2、I、 、S2等還原性較強(qiáng)的離子大量共存。在書寫離子方程式時(shí),忽視HNO3的強(qiáng)氧化性,將氧化還原反應(yīng)簡(jiǎn)單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。1.正誤判斷,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”(1)常溫下,鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變化( )(2)可用稀硝酸與FeS固體反應(yīng)制取H2S( )解
15、析稀硝酸具有強(qiáng)氧化性,可氧化H2S。(3)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng),產(chǎn)物中一定有NO( )解析濃硝酸與Cu反應(yīng),逐漸變?yōu)橄∠跛幔蚨鴷?huì)產(chǎn)生NO。(4)濃硝酸在光照下久置,會(huì)變黃( )(5)濃硝酸中滴加紫色石蕊試液,最終變?yōu)榧t色( )解析濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性,可使石蕊試液先變紅后褪色。深度思考2.久置的濃硝酸呈黃色,如何除去?怎樣保存濃硝酸?答案濃硝酸顯黃色是由于濃硝酸見(jiàn)光或受熱發(fā)生分解,生成的NO2溶于濃硝酸所致,所以消除的方法是通入O2(或空氣),使其發(fā)生反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3。保存時(shí)應(yīng)保存在棕色試劑瓶中,并置于陰涼處。 解題探究題組一硝酸的基本性質(zhì)及應(yīng)用的判斷1.硝酸被稱為“
16、國(guó)防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸的性質(zhì)不相對(duì)應(yīng)的一組是A.濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色酸性和強(qiáng)氧化性B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣強(qiáng)氧化性C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸不穩(wěn)定性D.能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪去強(qiáng)氧化性答案解析濃硝酸使紫色石蕊溶液變紅表現(xiàn)的是酸性,使其褪色表現(xiàn)的是強(qiáng)氧化性,A項(xiàng)正確;硝酸具有強(qiáng)氧化性,與鋅反應(yīng)生成的是氮的氧化物,不是氫氣,B項(xiàng)正確;濃硝酸見(jiàn)光易分解,應(yīng)用棕色試劑瓶存放,C項(xiàng)正確;硝酸與NaOH溶液中和后,使溶液中的紅色褪去,利用的是酸性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.將相同質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng),下列敘述正確的是A.硝酸濃度越
17、大消耗的硝酸越少,產(chǎn)生的有毒氣體也越少B.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)稀硝酸少C.試管內(nèi)壁上的銅用濃硝酸除好,因反應(yīng)速率快D.兩者用排水法收集的氣體的體積相同答案解析銅完全反應(yīng),在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算時(shí)以銅為標(biāo)準(zhǔn),等質(zhì)量的銅在反應(yīng)中失去的電子數(shù)相同,生成的Cu(NO3)2的量相同,濃硝酸被還原為NO2,價(jià)態(tài)由5降到4,每個(gè)氮原子只得1個(gè)電子,稀HNO3被還原時(shí)每個(gè)氮原子得到3個(gè)電子,故被還原的濃硝酸多、稀硝酸少,生成NO2也比NO多。用排水法收集氣體時(shí),3NO2H2O=2HNO3NO,故兩種情況收集到的氣體一樣多。 題組二硝酸與金屬反應(yīng)的定量判斷3.鋅與某濃度的硝酸以物質(zhì)的量之比為13發(fā)生反應(yīng),若硝酸被還原的
18、產(chǎn)物為N2O,反應(yīng)結(jié)束后鋅沒(méi)有剩余,下列說(shuō)法正確的是A.在此反應(yīng)中硝酸體現(xiàn)強(qiáng)氧化性,全部被還原B.向反應(yīng)后的溶液中再加入金屬鐵,不再發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為14D.該反應(yīng)中被還原的硝酸與未被還原的硝酸之比為15答案解析 4.(張家口高三模擬)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉,最多能溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉,產(chǎn)生氣體的量隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是A.原混合酸中 物質(zhì)的量為0.1 molB.OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為 Fe2Fe3=3Fe2,
19、BC段產(chǎn)生氫氣C.第二份溶液中最終溶質(zhì)為FeSO4D.H2SO4濃度為2.5 molL1答案解析鐵粉既能與硝酸反應(yīng)也能與硫酸反應(yīng),從題干圖中看出(注意只是第二份100 mL)OA段產(chǎn)生的是NO,AB段的反應(yīng)為Fe2Fe3=3Fe2,BC段產(chǎn)生氫氣,反應(yīng)為Fe2H=Fe2H2,可知 反應(yīng)完全,第二份中5.將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應(yīng),銅完全溶解,產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)NO的體積為_(kāi) L,NO2的體積為_(kāi) L。n(Cu) 0.51 mol,設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x,NO2的物質(zhì)的量為y。根據(jù)氣體的總體積為11.
20、2 L,有:xy0.5 mol。根據(jù)得失電子守恒,有:3xy(0.512) mol。解方程組得:x0.26 mol,y0.24 mol。則:V(NO)0.26 mol22.4 Lmol15.824 LV(NO2)11.2 L5.824 L5.376 L。答案解析5.8245.376(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是_。參加反應(yīng)的HNO3分兩部分:一部分沒(méi)有被還原,顯酸性,生成Cu(NO3)2;另一部分被還原成NO2和NO,所以參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.51 mol 20.5 mol1.52 mol。1.52 mol答案解析(3)待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入V mL a mol
21、L1 的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為_(kāi)molL1。HNO3在反應(yīng)中一部分變成氣體,一部分以 的形式留在溶液中。變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為0.5 mol。加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2全部轉(zhuǎn)化為沉淀,則溶液中只有NaNO3,其物質(zhì)的量為103aV mol,也就是以 形式留在溶液中的HNO3的物質(zhì)的量為103aV mol。答案解析(4)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3,至少需要30%的雙氧水_g。由得失電子守恒得:2n(Cu)2n(H2O2), 2n(H2O2)2,n(H2O2)0.51 mol,則m(H2O2)17
22、.34 g。需30%的雙氧水:17.34 g30%57.8 g。57.8答案解析方法指導(dǎo)1.金屬與硝酸反應(yīng)的思維模型2.金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算的四種方法(1)原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分HNO3起酸的作用,以 的形式存在于溶液中;一部分作為氧化劑轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物,這兩部分中氮原子的總物質(zhì)的量等于反應(yīng)消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。(2)得失電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。(3)電荷守恒法HNO3過(guò)量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮OH)則有:c( )c(H)nc(Mn)(Mn代表金屬離子)。(4)離子方程式計(jì)算法金屬與H2S
23、O4、HNO3的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸鹽中 在H2SO4提供H的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng),因此此類題目應(yīng)用離子方程式來(lái)計(jì)算,先作過(guò)量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H或 進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,且溶液中要符合電荷守恒。 題組三硝酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述6.某實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示:則圖的試管中的現(xiàn)象是A.無(wú)明顯現(xiàn)象,因稀H2SO4不與銅反應(yīng)B.銅片溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體遇到空氣不變色C.銅片溶解,放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D.銅片溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體在試管口變?yōu)榧t棕色答案解析生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性條件下相當(dāng)于又有了HNO3,銅片會(huì)繼續(xù)溶解生成NO。7.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,盛有足量水
24、的水槽里放兩個(gè)燒杯,小燒杯里放有適量銅片和過(guò)量濃硝酸,小燒杯外面倒扣一大燒杯,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到的主要現(xiàn)象是_;_;_;_。銅片表面產(chǎn)生氣泡,銅片慢慢溶解并逐漸消失小燒杯中溶液的顏色逐漸變成藍(lán)色答案解析大燒杯中有紅棕色氣體生成,后來(lái)慢慢變成無(wú)色大燒杯內(nèi)液面上升,水槽中液面下降小燒杯中,Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O,銅片逐漸溶解,硝酸銅溶液呈藍(lán)色,有紅棕色的NO2氣體產(chǎn)生,接著NO2和燒杯中的O2、H2O發(fā)生反應(yīng)4NO2O22H2O=4HNO3,若O2消耗完,則發(fā)生反應(yīng)3NO2H2O=2HNO3NO,故氣體顏色慢慢變成無(wú)色,由于燒杯中的氣體減少,故
25、大燒杯內(nèi)液面上升,水槽中液面下降。(2)用該裝置做銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),最突出的優(yōu)點(diǎn)是_。該反應(yīng)體系密閉,反應(yīng)產(chǎn)生的NO2和NO不會(huì)逸出,不污染環(huán)境。反應(yīng)體系封閉,無(wú)氮氧化合物逸出,不污染環(huán)境(3)若要驗(yàn)證最終得到的氣體生成物,最簡(jiǎn)便的操作及現(xiàn)象是_。利用NO與O2反應(yīng)生成紅棕色的NO2的性質(zhì)來(lái)檢驗(yàn)最終氣體是否為NO氣體。輕輕掀起倒扣的大燒杯,通入適量的空氣,若有紅棕色氣體生成,則證明最終氣體生成物為NO氣體答案解析答案解析答題模板現(xiàn)象描述答題模板(1)全面描述現(xiàn)象的程序“海、陸、空”“?!比芤河惺裁醋兓?;“陸”固體有什么變化;“空”氣體有什么變化。(2)規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板如顏色:由(具體
26、顏色)變?yōu)?具體顏色);氣體:溶液中產(chǎn)生(顏色)的氣泡,(或)在固體表面產(chǎn)生(顏色)氣泡;沉淀:在(顏色)溶液中產(chǎn)生(顏色)的沉淀(渾濁)??键c(diǎn)三氨銨鹽知識(shí)梳理1.氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)電子式密度氣味水溶性_比空氣_強(qiáng)烈 性氣味極易溶于水(1700)小刺激2.氨的化學(xué)性質(zhì)(1)氨氣與水的反應(yīng)NH3H2ONH3H2O OH,氨氣溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有 。氨水為可溶性一元弱堿,易揮發(fā),不穩(wěn)定,易分解:NH3H2O 。NH3H2O、NH3、H2O、 、OH、HNH3H2O(2)氨氣與酸的反應(yīng)蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近,其現(xiàn)象為 ,將濃鹽酸改為 ,也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?;瘜W(xué)方程
27、式: 。(3)與鹽溶液的反應(yīng)如過(guò)量氨水與AlCl3反應(yīng)的離子方程式: 。(4)氨氣的還原性氨的催化氧化化學(xué)方程式: 。4NH35O2 4NO6H2O有白煙生成濃硝酸HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3Al33NH3H2O=Al(OH)333.氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法4.銨鹽及 的檢驗(yàn)(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是 色固體,均易溶于水。(2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)白NH4Cl NH3HClNH4HCO3 NH3CO2H2OOH NH3H2O紅藍(lán)1.正誤判斷,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”(1)氨氣溶于水能導(dǎo)電,所以氨氣是電解質(zhì)( )(2)實(shí)驗(yàn)室可用濃氨水與生石灰制取氨氣( )(3)氨氣的還原性可以解
28、釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)( )(4)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的方法是加熱分解氯化銨( )(5)銨鹽加熱都易分解,產(chǎn)生氨氣( )(6)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH( )(7)銨鹽都易溶于水,其水溶液均呈酸性( )解析NH4HCO3、(NH4)2S溶液呈堿性。深度思考2.(1)現(xiàn)有1 molL1的氨水,則該溶液中NH3H2O濃度是1 molL1嗎?為什么?答案不是。溶液中NH3、 、NH3H2O的濃度和為1 molL1。注意通常認(rèn)為氨水中的溶質(zhì)是NH3。(2)為什么蘸有濃氨水和濃鹽酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)會(huì)產(chǎn)生白煙?蘸有濃氨水和濃硫酸的兩支玻璃棒靠近時(shí)是否也產(chǎn)生白煙?答案濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性,揮發(fā)出來(lái)的
29、NH3和HCl在空氣中相遇,反應(yīng)生成NH4Cl固體小顆粒,即為白煙。濃硫酸沒(méi)有揮發(fā)性,故不可能形成白煙。3.固態(tài)NH4Cl受熱變成氣體,氣體遇冷又變?yōu)楣虘B(tài)NH4Cl;固態(tài)碘受熱變成蒸氣,蒸氣遇冷又變成固態(tài)碘。這兩種現(xiàn)象的本質(zhì)是否相同?請(qǐng)說(shuō)明判斷的理由。答案不相同。NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl,發(fā)生了化學(xué)變化;固態(tài)碘受熱升華成為碘蒸氣,是物理變化。 解題探究題組一氨氣銨鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1.探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過(guò)程中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿試管, 說(shuō)明氨氣極易溶于水B.向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液,加熱產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色 石蕊試紙變藍(lán)
30、的氣體,說(shuō)明氨水中含有C.加熱NH4HCO3固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說(shuō)明 NH4HCO3具有熱不穩(wěn)定性D.將紅熱的Pt絲伸入上圖所示的錐形瓶中,瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體, 說(shuō)明氨氣催化氧化的產(chǎn)物中有NO答案解析B項(xiàng),因?yàn)榘彼写嬖诎狈肿?,加熱氨氣逸出,也能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),不能證明是銨根離子與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣,錯(cuò)誤;D項(xiàng),4NH35O2 4NO6H2O,2NOO2=2NO2,NH3的氧化產(chǎn)物應(yīng)為NO,正確。 2.如右圖,利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所做的解釋正確的是答案解析選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
31、解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無(wú)明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥紅色石蕊試紙不變色,濕潤(rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿NH3能與HCl發(fā)生化合反應(yīng),生成NH4Cl白色固體,NH3也能與H2SO4發(fā)生化合反應(yīng),生成(NH4)2SO4;NH3與氯化物溶液反應(yīng)生成氫氧化物沉淀,該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等;NH3溶于水生成NH3H2O,NH3H2O屬于堿,NH3不屬于堿。 題組二氨氣的制法3.下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯(cuò)誤的是答案解析A. B. C. D.NH4Cl受熱可產(chǎn)生NH3
32、和HCl,但兩者遇冷會(huì)重新發(fā)生化合反應(yīng)生成NH4Cl,且可能出現(xiàn)堵塞導(dǎo)管的情況;中試管口未向下傾斜會(huì)導(dǎo)致水倒流入試管底部而使試管破裂,故錯(cuò)誤。把濃氨水滴入氧化鈣固體中,會(huì)發(fā)生反應(yīng)CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3,反應(yīng)放熱,溫度升高有利于NH3放出,故可用的方法制取氨氣;濃氨水受熱產(chǎn)生氨氣,通過(guò)堿石灰吸收水蒸氣后即得到干燥的NH3,符合要求。4.NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為_(kāi)。答案解析ACG固固加熱制氣體,應(yīng)選A為發(fā)生裝置;NH3密度比空氣小,可采用C收集氣體;NH3極易溶于水,為防止倒吸,選用G進(jìn)行
33、尾氣處理。(2)按下圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。先打開(kāi)旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是_,原因是_。穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞1。答案解析有白煙出現(xiàn)因A瓶中HCl氣體壓強(qiáng)大,所以HCl進(jìn)入B瓶,與NH3發(fā)生反應(yīng),生成白色NH4Cl固體顆粒A瓶中壓強(qiáng)比B瓶中壓強(qiáng)大,打開(kāi)旋塞1,HCl氣體進(jìn)入B瓶并與NH3反應(yīng)生成NH4Cl,B瓶中產(chǎn)生白煙。再打開(kāi)旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是_。石蕊水溶液進(jìn)入B瓶,且溶液顯紅色反應(yīng)后B瓶中壓強(qiáng)減小,關(guān)閉旋塞1,打開(kāi)旋塞2,燒杯中的石蕊水溶液倒吸入B瓶,因B瓶中HCl中剩余,得到的溶液顯酸性,溶液變紅色。答案解析歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的簡(jiǎn)易方法方法化學(xué)方程式(或原理)發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3H
34、2O NH3H2O濃氨水固體NaOHNaOH溶于水放熱,促使氨水分解,且OH濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水固體CaOCaO與水反應(yīng),使溶劑(水)減少;反應(yīng)放熱,促使氨水分解?;瘜W(xué)方程式NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2微專題噴泉實(shí)驗(yàn)及拓展應(yīng)用1.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理使燒瓶?jī)?nèi)外在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差,利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶?jī)?nèi),在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。2.形成噴泉的類型下面是幾種常見(jiàn)的能形成噴泉的氣體和液體。氣體HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2、(43)NO2、O2(41)吸收劑水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水3.噴泉實(shí)驗(yàn)的發(fā)散裝置及操作方法噴
35、泉實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的重要實(shí)驗(yàn),其本質(zhì)是形成壓強(qiáng)差而引發(fā)液體上噴,以教材中的裝置(發(fā)散源)可設(shè)計(jì)如圖所示的多種不同的裝置和采用不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷或冷敷、生成氣體等)來(lái)形成噴泉。設(shè)計(jì)說(shuō)明:裝置()改變了膠頭滴管的位置,膠頭滴管擠入少量水于試劑瓶中,即可使少量溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中,導(dǎo)致大量的NH3溶解,燒瓶?jī)?nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。裝置()省去了膠頭滴管,用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶,氨氣受熱膨脹,趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣,氨氣與水接觸,即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶,使水進(jìn)入燒瓶中,瓶?jī)?nèi)氨氣溶于水)。裝置()在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶?jī)?nèi)酒精因升溫而揮發(fā),錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增
36、大而產(chǎn)生噴泉。裝置()向?qū)Ч苤型ㄈ胍欢康腍2S和SO2,現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成,瓶?jī)?nèi)壁附有水珠,NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置()打開(kāi)處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCl氣體后關(guān)閉該止水夾,等充分反應(yīng)后再打開(kāi)處的止水夾,觀察到先有白煙產(chǎn)生,后產(chǎn)生噴泉。裝置()中,擠壓膠頭滴管,然后打開(kāi)導(dǎo)管上部的兩個(gè)活塞,則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象,再打開(kāi)導(dǎo)管下部活塞,則可產(chǎn)生雙噴泉。4.噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物的濃度計(jì)算關(guān)鍵是確定所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)后物質(zhì)的量濃度: 專題訓(xùn)練1.如圖裝置中,干燥燒瓶?jī)?nèi)盛有某種氣體,燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭,下列與實(shí)
37、驗(yàn)事實(shí)不相符的是A.CO2(NaHCO3溶液)/無(wú)色噴泉B.NH3(H2O中含酚酞)/紅色噴泉C.H2S(CuSO4溶液)/黑色噴泉D.HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉答案解析二氧化碳難溶于碳酸氫鈉溶液,不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差,無(wú)法形成噴泉,A項(xiàng)與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不相符。 2.右圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案,下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是A.擠壓裝置的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶,片刻后打開(kāi)止水夾B.擠壓裝置的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶,片刻后打開(kāi)止水夾C.用鼓氣裝置從裝置的a處不斷鼓入空氣并打開(kāi)止水夾D.在裝置的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開(kāi)止水夾答案解析H2難溶于NaOH溶液,
38、不能使燒瓶?jī)?nèi)外形成較大壓強(qiáng)差,故不能引發(fā)噴泉。3.如右圖為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)用燒瓶中盛不同成分的氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),請(qǐng)幫助分析實(shí)驗(yàn)后燒瓶中所得溶液的濃度。(假設(shè)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完成實(shí)驗(yàn),且溶質(zhì)不擴(kuò)散)(1)若用HCl氣體,則c(HCl)_。答案解析(2)若用NO2氣體,則c(HNO3)_。若為NO2,噴泉后,溶質(zhì)為HNO3,答案解析(3)若用n(NO2)n(O2)41的混合氣體,則c(HNO3)_。若為n(NO2)n(O2)41的混合氣體,答案解析(4)若用n(NO2)n(O2)21的混合氣體,則c(HNO3)_。答案解析4.某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法,并設(shè)計(jì)了如圖所示的裝
39、置。(1)在如圖所示的錐形瓶中,分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是_(填字母)。A.Cu與稀鹽酸B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸D.NH4HCO3與稀鹽酸這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是_。答案解析 NH4HCO3與稀鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,錐形瓶中氣體壓強(qiáng)增大,把液體壓入燒瓶,形成噴泉DCu與稀鹽酸不反應(yīng),NaHCO3與NaOH溶液反應(yīng)不產(chǎn)生氣體,不能形成壓強(qiáng)差,故不能形成噴泉;CaCO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,但生成的CaSO4微溶于水,覆蓋在CaCO3的表面,會(huì)使反應(yīng)很快停止,不能形成較大的壓強(qiáng)差,故不能形成噴泉;NH4HCO3與稀鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生較多的CO2氣
40、體,從而使錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng),從而形成噴泉。(2)在圖示錐形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精;水槽中加入水后,再加入足量的下列物質(zhì),結(jié)果也產(chǎn)生噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是_(填字母)。A.濃硫酸 B.食鹽 C.硝酸鉀 D.硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是_。 濃硫酸溶于水放出大量的熱,使錐形瓶中酒精氣化,錐形瓶中氣體壓強(qiáng)增大,把酒精壓入燒瓶中形成噴泉A濃硫酸、生石灰、燒堿溶于水均能放出大量的熱,使酒精大量揮發(fā),形成較大的壓強(qiáng)差,從而形成噴泉;氯化鈉、硝酸鉀、硫酸銅溶于水溫度變化不大,不能使酒精大量揮發(fā),不能形成較大的壓強(qiáng)差,不能形成噴泉。答案解析5.利用如圖所示的裝置,可以驗(yàn)證NH3和HCl
41、的有關(guān)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)前a、b、c活塞均關(guān)閉。(1)若要在燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,燒瓶中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,其操作方法是_。先打開(kāi)a、b活塞,再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)a、b活塞)打開(kāi)a、b活塞,再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶中,由于NH3極易溶于水,使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小,燒杯中的水迅速進(jìn)入燒瓶中,形成噴泉。答案解析(2)若先打開(kāi)a、c活塞,再擠壓膠頭滴管,在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是_。燒瓶中導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙先打開(kāi)a、c活塞,再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶中,燒瓶中的氣壓迅速減小,燒瓶中的HCl氣體會(huì)流向燒瓶中,且與NH3化合生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙。答案解析(3)通過(guò)擠壓膠頭滴管和控制活塞
42、的開(kāi)關(guān),在燒瓶中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,燒瓶中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象,其操作方法是_。若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象,其操作方法是_。 先打開(kāi)a、c活塞,再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞,擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)c活塞),片刻后,關(guān)閉a活塞,然后打開(kāi)b活塞在(2)基礎(chǔ)上,若關(guān)閉a活塞,打開(kāi)b活塞,燒杯中的水會(huì)迅速進(jìn)入燒瓶中,形成噴泉;若打開(kāi)b活塞,不關(guān)閉a活塞,燒瓶中的水便會(huì)同時(shí)進(jìn)入燒瓶和中,形成雙噴泉。 先打開(kāi)a、c活塞,再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞,擠壓膠頭滴管,再打開(kāi)c活塞),片刻后,打開(kāi)b活塞答案解析考點(diǎn)四氮及其重要化合物的綜合應(yīng)用知識(shí)梳理注意箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì),指向可尋找該物質(zhì)的制備方法。 解
43、題探究題組一氮及其化合物的轉(zhuǎn)化1.NH3是一種重要的化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解C.NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解答案解析NaHCO3不能用作肥料,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Na2CO3很穩(wěn)定,受熱時(shí)不易分解,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中的NaCl是強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,不水解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.在下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化中,A是一種正鹽,D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16,E是酸,當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí),都有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E均含同一種元素
44、;當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E均含另外同一種元素。請(qǐng)回答:(1)A是_,Y是_,Z是_。(2)當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),E是_,寫出B生成C的化學(xué)方程式:_。(3)當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),E是_,寫出B生成C的化學(xué)方程式:_。思路點(diǎn)撥解析(NH4)2SO2H2OH2SO42H2S3O2HNO34NH35O22SO22H2O4NO6H2O答案答案答案本題考查氮、硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系。由D的相對(duì)分子質(zhì)量比C的相對(duì)分子質(zhì)量大16,容易聯(lián)想D比C增加1個(gè)氧原子,則D可能是氧化物,而E為酸,則應(yīng)為含氧酸,而Y是能提供“O”的物質(zhì),A為正鹽,與堿反應(yīng)放出的物質(zhì)能連續(xù)兩次氧化最后得一含氧酸,可推知A可能是銨鹽: 而A與強(qiáng)酸
45、反應(yīng)時(shí),生成的物質(zhì)也會(huì)連續(xù)氧化兩次,最后生成含氧酸,則A可能為硫化物(含S2): 綜上所述可確定A是(NH4)2S。題組二含氮物質(zhì)的性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)綜合3.實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下:已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置:氮?dú)鈅、氫氣_。ab答案(2)氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^(guò)甲裝置,甲裝置的作用除了將氣體混合外,還有_、_。(3)氨合成器出來(lái)經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨,_(填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生倒吸,原因是_。(4)用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶?jī)?nèi),能使鉑絲保持
46、紅熱的原因是_,錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是_。干燥氣體控制氫氣和氮?dú)獾牧魉俨粫?huì)混合氣體中含有大量難溶于水的氮?dú)?、氫氣氨的氧化反?yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生答案答案答案(5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式:_。(6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液中含有的離子為H、OH、_、_。答案答案規(guī)律方法1.有關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以“產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無(wú)色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色”等特殊現(xiàn)象為突破口。2.不同價(jià)態(tài)的含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(1)歧化同一元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。如:3NO2H2O=2HNO3NO2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2
47、NaOH=2NaNO2H2O(3)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化微專題亞硝酸及亞硝酸鈉的性質(zhì)1.亞硝酸(HNO2)亞硝酸是弱酸。向亞硝酸鈉溶液中加酸,生成亞硝酸(HNO2)。亞硝酸不穩(wěn)定,僅存在于冷的稀溶液中,微熱甚至常溫下也會(huì)分解,產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮?dú)怏w。NaNO2H2SO4(稀)=NaHSO4HNO22HNO2=NONO2H2O2.亞硝酸鈉(NaNO2)(1)亞硝酸鈉的物理性質(zhì)及用途亞硝酸鈉的化學(xué)式為NaNO2,是可溶性鹽。其熔點(diǎn)為271 ,分解溫度為320 。亞硝酸鈉在建筑業(yè)中常用作混凝土摻加劑,以促進(jìn)混凝土凝固,提高其強(qiáng)度,防止在冬天低溫施工時(shí)混凝土發(fā)生凍結(jié)。亞硝酸鈉還是一種食品添加劑,用作食品
48、防腐劑和肉類食品的發(fā)色劑。(2)亞硝酸鈉的氧化性在亞硝酸鈉中,氮的化合價(jià)為3,處于中間價(jià)態(tài)。因此,亞硝酸鈉與強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)時(shí),表現(xiàn)出氧化性。如亞硝酸鈉與碘化鉀反應(yīng)可生成單質(zhì)碘。2 2I4H=2NOI22H2O析出的碘可以使淀粉溶液變藍(lán)色,據(jù)此可以檢驗(yàn) 的存在。亞硝酸鈉與FeCl2溶液反應(yīng),生成棕黃色的FeCl3溶液。 Fe22H=NOFe3H2O(3)亞硝酸鈉的還原性亞硝酸鈉與強(qiáng)氧化性物質(zhì)反應(yīng)時(shí),表現(xiàn)出還原性。如亞硝酸鈉與K2Cr2O7酸性溶液反應(yīng)時(shí), 被還原成Cr3,K2Cr2O7溶液由橙色變?yōu)榫G色。(4)亞硝酸鈉與氯化鈉的鑒別與氯化鈉不同,亞硝酸鈉與AgNO3溶液反應(yīng)生成的AgNO2沉淀
49、可溶于稀硝酸。Ag =AgNO2 專題訓(xùn)練1.NaNO2像食鹽一樣有咸味,有很強(qiáng)的毒性,誤食亞硝酸鈉(NaNO2)會(huì)使人中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng):2NaNO24HI=2NOI22NaI2H2O。下列說(shuō)法正確的是A.該反應(yīng)的氧化劑為HIB.反應(yīng)產(chǎn)物中能使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)有I2、NaIC.該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為11D.人誤食亞硝酸鈉中毒時(shí),可以服用HI溶液解毒答案解析由NaNO2NO,N元素的化合價(jià)3價(jià)2價(jià),得電子,所以NaNO2是氧化劑,由HII2,碘元素化合價(jià)1價(jià)0價(jià),失電子,所以HI是還原劑,故A錯(cuò)誤;反應(yīng)產(chǎn)物中能使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)只有I2,故B錯(cuò)誤;該反應(yīng)中氧化劑為NaN
50、O2,還原劑為HI,物質(zhì)的量之比為2211,故C正確;人誤食亞硝酸鈉中毒時(shí),服用HI溶液會(huì)產(chǎn)生有毒的NO,故D錯(cuò)誤。 2.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種具有咸味、有毒,且價(jià)格比食鹽(NaCl)便宜的工業(yè)用鹽,常被誤作食鹽使用,導(dǎo)致多起中毒事故發(fā)生,它的部分性質(zhì)如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別 食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2)B.亞硝酸鈉可以加到食品中,但添 加量要符合規(guī)定C.NaNO2與N2H4反應(yīng)生成NaN3的化 學(xué)方程式為NaNO2N2H4=NaN32H2OD.上圖所涉及的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)答案解析亞硝酸鈉能和KI反應(yīng)生成碘單質(zhì),碘與淀粉溶液變藍(lán)色,A項(xiàng)正
51、確;NaNO2具有防腐性,但有毒,所以亞硝酸鈉可以加到食品中,但添加量要符合規(guī)定,B項(xiàng)正確;亞硝酸鈉和肼反應(yīng)生成疊氮化鈉和水,該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由3價(jià)、2價(jià)變?yōu)?價(jià),C項(xiàng)正確;有電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),其特征是有元素化合價(jià)升降,NaNO2與NH4Cl反應(yīng)生成NH4NO2沒(méi)有化合價(jià)的變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.NaNO2在漂白、電鍍和金屬處理等方面有重要應(yīng)用。(1)將等物質(zhì)的量的一氧化氮和二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中便可制得NaNO2,寫出離子方程式:_。NONO22OH=2 H2O根據(jù)信息:等物質(zhì)的量的一氧化氮和二氧化氮通入氫氧化鈉溶液中便可制得NaNO2,即NONO22OH=2 H2O。答
52、案解析(2)在酸性條件下,當(dāng)NaNO2與KI按物質(zhì)的量11恰好完全反應(yīng),且I被氧化為I2時(shí),產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為_(kāi)(填化學(xué)式)。NO碘離子被氧化為碘單質(zhì)時(shí),所有的碘元素化合價(jià)升高了2價(jià),消耗碘離子2 mol,亞硝酸鈉中氮元素化合價(jià)是3價(jià),2 mol的亞硝酸鈉得到2 mol電子時(shí),則需氮元素的化合價(jià)降為2價(jià),所以產(chǎn)物中含氮的物質(zhì)為NO。答案解析(3)亞硝酸(HNO2)是與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛幔懿环€(wěn)定,通常在室溫下立即分解。要得到穩(wěn)定的HNO2溶液可以往冷凍的濃NaNO2溶液中加入或通入某種物質(zhì),下列物質(zhì)不適合使用的是_(填字母)。a.稀硫酸 b.二氧化碳 c.二氧化硫 d.磷酸bc濃NaNO2溶液
53、中通入二氧化碳,會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉,在酸性條件下會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);如果通入二氧化硫,會(huì)被亞硝酸氧化為硫酸,即二氧化硫具有還原性,亞硝酸具有氧化性。答案解析(4)工業(yè)廢水中的 可用鋁粉除去。已知此反應(yīng)體系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六種物質(zhì),將此反應(yīng)中氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)分別填入下列空格中:_,上述反應(yīng)后廢水的pH值將_(填“上升”、“下降”或“不變”)。若改用電解法將廢水中的 轉(zhuǎn)化為N2除去,N2將在_(填電極名稱)生成。NaNO2亞硝酸鈉具有氧化性,金屬鋁具有還原性,堿性條件下,二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和一水合氨,反應(yīng)方程式為2Al
54、NaNO2NaOH2H2O =2NaAlO2NH3H2O;該反應(yīng)中氫氧根離子參加反應(yīng),導(dǎo)致溶液中氫氧根離子濃度減小,則溶液的pH減小;用電解法將廢水中 轉(zhuǎn)換為N2除去,根據(jù)電解池的陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng),所以N2將在陰極產(chǎn)生。答案解析2Al下降陰極(5)若工業(yè)廢水中的 的濃度約為1.0104molL1,取工業(yè)廢水5 mL于試管中,滴加2滴0.1 molL1的硝酸銀溶液,能否看到沉淀?_(計(jì)算說(shuō)明)。已知1 mL溶液以20滴計(jì);Ksp(AgNO2)2108答案考能提升探究高考 明確考向1.(全國(guó)卷,7)我國(guó)清代本草綱目拾遺中記敘無(wú)機(jī)藥物335種,其中“強(qiáng)水”條目下寫道:“性最烈,能蝕五金其水
55、甚強(qiáng),五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛?!边@里的“強(qiáng)水”是指A.氨水 B. 硝酸 C.醋 D.鹵水答案解析根據(jù)題意,“強(qiáng)水”能溶解大多數(shù)金屬和礦物,所以為硝酸。123452.(北京理綜,8)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)(如右圖)的說(shuō)法不正確的是A.氮元素均被氧化B.工業(yè)合成氨屬于人工固氮C.含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物可相互轉(zhuǎn)化D.碳、氫、氧三種元素也參加了氮循環(huán)答案解析12345A項(xiàng),合成氨反應(yīng)中,氮元素的化合價(jià)降低被還原,錯(cuò)誤;B項(xiàng),工業(yè)合成氨屬于人工固氮,正確;C項(xiàng),硝酸鹽轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)及經(jīng)動(dòng)物消化使蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨氣和銨鹽,實(shí)現(xiàn)了含氮無(wú)機(jī)物和含氮有機(jī)物的相互轉(zhuǎn)化,并且碳、氫、氧三種元素也參加了氮的循環(huán),C
56、正確,D正確。123453.正誤判斷,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”(1)NH4HCO3受熱易分解,因而可用作氮肥()(江蘇,3B)解析NH4HCO3受熱易分解與氮肥沒(méi)有因果關(guān)系。(2)NH3能使酚酞溶液變紅,因而NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn)()(廣東理綜,9C)解析NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn),是因?yàn)榘睔庖兹苡谒?2345(3)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒、稀HNO3以及試管、帶導(dǎo)管的橡皮塞可制取H2()(安徽理綜,9C)解析稀HNO3具有強(qiáng)氧化性,鋅粒與稀硝酸反應(yīng)不能產(chǎn)生H2。(4)制二氧化氮時(shí),用水或NaOH溶液吸收尾氣()(天津理綜,2D)解析二氧化氮與水反應(yīng)產(chǎn)生NO,不能用水吸收。12345(5)用濕潤(rùn)的碘化
57、鉀淀粉試紙鑒別Br2(g)和NO2()(重慶理綜,2B)解析Br2(g)和NO2都具有強(qiáng)氧化性,都能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)。(6)NH3、O2和HNO3三種物質(zhì)中,任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)()(江蘇,8B)解析O2和HNO3二者不能反應(yīng)。123454.(北京理綜,12)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):步驟現(xiàn)象Fe表面產(chǎn)生大量無(wú)色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止Fe、Cu接觸后,其表面均產(chǎn)生紅棕色氣泡12345下列說(shuō)法不正確的是A.中氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程式:2NOO2=2NO2B.中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)C.對(duì)比、中
58、的現(xiàn)象,說(shuō)明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNO3D.針對(duì)中的現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計(jì),可判斷Fe是否被氧化答案解析12345A項(xiàng),鐵與稀硝酸反應(yīng)生成NO,NO與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2:2NOO2=2NO2,正確;B項(xiàng),鐵遇濃硝酸鈍化,阻止鐵繼續(xù)與濃硝酸反應(yīng),正確;C項(xiàng),對(duì)比、,說(shuō)明濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸,錯(cuò)誤;D項(xiàng),裝置形成原電池,通過(guò)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的方向,可判斷鐵是否被氧化,正確。123455.(全國(guó)卷,26)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一,工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問(wèn)題:(1)氨氣的制
59、備12345氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的_,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。A2NH4Cl答案解析12345欲收集一瓶干燥的氨氣,選擇上圖中的裝置,其連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置_(按氣流方向,用小寫字母表示)。氨氣是堿性氣體,可用堿石灰干燥,密度小于空氣,應(yīng)采用向下排空氣法收集,氨氣極易溶于水,尾氣處理時(shí)應(yīng)防止倒吸,則要收集一瓶干燥的氨氣,儀器的連接順序?yàn)榘l(fā)生裝置d、cf、ei。答案解析dcfei12345(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。答案解析操作步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋原因打開(kāi)K1,
60、推動(dòng)注射器活塞,使X中的氣體緩慢通入Y管中Y管中_反應(yīng)的化學(xué)方程式_將注射器活塞退回原處并固定,待裝置恢復(fù)到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚打開(kāi)K2_ 紅棕色氣體慢慢變淺 6NO28NH3 7N212H2O Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象 反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強(qiáng)小于外壓12345打開(kāi)K1,推動(dòng)注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中,在一定溫度和催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng):6NO28NH3 7N212H2O,隨著反應(yīng)的發(fā)生Y管中紅棕色氣體顏色變淺;反應(yīng)生成的水蒸氣液化后,NO2和NH3反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量減小,反應(yīng)容器中的壓強(qiáng)減小,打開(kāi)K2,Z中的溶液倒吸入Y管中。12345課時(shí)作業(yè)123456
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