氮元素的循環(huán)

通過上一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們知道，在一百多種元素中，組成單質(zhì)及化合物種類最多的元素是碳元素。那么，你知道地球上含量最豐富的一種元素是什么元素嗎？那就是氮元素，氮元素廣泛存在于大氣、水體、動植物體以及土壤中。那么，你知道這些氮元素是如何循環(huán)的嗎？氮元素的循環(huán)對我們的環(huán)境和地球上的生命又有什么意義呢？研習(xí)教材重難點研習(xí)點1氮在自然界中的循環(huán)自然界中氮元素循環(huán)示意圖無機氮汽車尾氣合成氨閃電根瘤菌主要形式游離態(tài)一化合態(tài)是豆科植物根部的根瘤菌，把氮氣轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}等含氮化合物；放電條件下，與氧氣結(jié)合為氮氧化合物，并隨降水進入水體中；合成氨工廠、汽車發(fā)動機都可以將一部分氮氣轉(zhuǎn)化成化合態(tài)。無機氮汽車尾氣合成氨閃電根瘤菌化合態(tài)一游離態(tài)：硝酸鹽在某些細菌作用下轉(zhuǎn)化成氮氣?；蠎B(tài)一化合態(tài)：化石燃料燃燒、森林和農(nóng)作物枝葉燃燒所產(chǎn)生的氮氧化合物通過大氣進入陸地和海洋，進入氮循環(huán)?！绢I(lǐng)悟?整合】氮是維持高等動植物生命活動的必須元素，因此，氮的循環(huán)涉及到地球上生物圈的各個方面。人類活動也在逐漸的影響到氮循環(huán)。所以，認(rèn)識氮的循環(huán)，就把我們將要學(xué)習(xí)的物質(zhì)置于“氮的循環(huán)”這個大的背景下，將會更有利于同學(xué)們掌握氮及其化合物的性質(zhì)。氮氣與氮的固定氮氣的物理性質(zhì)：無色無味氣體，難溶于水，與空氣密度相近。氮氣的化學(xué)性質(zhì)：【知識?鏈接】氮氣屬于雙原子分子，兩個氮原子之間的作用非常強。因此，氮氣分子穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑，但要注意，N一旦吸收能量變?yōu)镹原子則性質(zhì)較活潑。在高溫或放電時可與某些物質(zhì)反應(yīng)，沖表現(xiàn)為既有氧化性，又有還原性。與O的反應(yīng)在放就條件下，氮氣跟氧氣能直接化合生成無色的一氧化氮（NO）。反應(yīng)式為：七+022NO說明：在雷雨天氣，汽車的發(fā)動機中均可以發(fā)生該反應(yīng)。在該反應(yīng)中，N表現(xiàn)出還原性。2與H反應(yīng)N+3H七高溫、高馬2NH22催化劑3說明：a該反應(yīng)是工業(yè)上合成氨的反應(yīng)原理，具有非常重要的現(xiàn)實意義。在該反應(yīng)中，N2表現(xiàn)出氧化性。b在氮氣跟氫氣反應(yīng)生成氨的同時，氨氣也在分解生成氮和氫氣。像這樣同時向正反兩個方向進行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。在可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式中用代替“=”。（3）氮的固定定義：將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)變成氮的化合物的方法叫做氮的固定。分類：'高能固氮（閃電，約占10%）廣自然固氮<I生物固氮（約占90%）TOC\o"1-5"\h\z氮的固定Y「合成氨I人工固氮Y［仿生固氮（3）NO和NO'2物質(zhì)NONO2顏色無色紅棕色毒性劇毒劇毒溶解性不溶解與水反應(yīng)氣味無味刺激性氣味轉(zhuǎn)化2N0+0=2N03N0+HO=2HNO+N022223【聯(lián)想?發(fā)散】氮的氧化物以及與氧氣混合后溶于水的情況分析：NO或NO與N（非O）的混合氣體溶于水時，可根據(jù)反應(yīng)：3NO+HO=2HNO+2—一-2……2、2.,-…223NO,利用氣體體積的變化差值進行計算。NO和O的混合氣體溶于水時，根據(jù)反應(yīng)：4NO+O+2HO=4HNO.2-.-2223當(dāng)V（no）：V（O）=4：1時，恰好反應(yīng)，無剩余氣體；

剩余氧氣；NO2過量，剩余氣體為NO,且體積為過量NO2體積的當(dāng)V(NO剩余氧氣；NO2過量，剩余氣體為NO,且體積為過量NO2體積的TOC\o"1-5"\h\z-,2、.2、當(dāng)V(NO)：V(O)>4：1時，1/3。此時的反應(yīng)為：4NO+3O2+2H2O=4HNO此時的反應(yīng)為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3.-一，、2當(dāng)V(NO):V(O)=4：3時，恰好反應(yīng)，無剩余氣體;當(dāng)V(NO)：V(O)V4：3時，剩余氧氣；當(dāng)V(NO(2)由此說明閃電對人類生活有何益處：。研析：氮是作物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸和葉綠素的重要成分，氮肥能促使作物的莖葉生長茂盛，葉色濃綠.蠶豆、大豆等豆科植物和苜蓿等的根部有根瘤菌，能把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變成氨作為養(yǎng)料吸收，是植物生長發(fā)育的基本條件之一，推動著自然界周而復(fù)始的氮循環(huán)，保持著生態(tài)平衡，使生命得以延續(xù)。當(dāng)然，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)并不單純僅僅靠等待大自然的恩賜。(2)由此說明閃電對人類生活有何益處：。研析：氮是作物體內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸和葉綠素的重要成分，氮肥能促使作物的莖葉生長茂盛，葉色濃綠.蠶豆、大豆等豆科植物和苜蓿等的根部有根瘤菌，能把空氣中的氮氣轉(zhuǎn)變成氨作為養(yǎng)料吸收，是植物生長發(fā)育的基本條件之一，推動著自然界周而復(fù)始的氮循環(huán)，保持著生態(tài)平衡，使生命得以延續(xù)。當(dāng)然，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)并不單純僅僅靠等待大自然的恩賜。答案：(1)①N+O放電2NO②2NO+O=2NO③3NO+HO=2HNO+NO(2)2222223閃電時可把空氣中的氮(N2)轉(zhuǎn)化為氮肥(“固氮”反應(yīng))(48300余萬噸)，落到地面上后可發(fā)生：2HNO+ca(HCO)=Ca(NO)+2HO+2CO1，形成硝酸鹽以323222利于作物生長。典例2：一定條件下，將等體積的NO和O的混合氣體置于試管中，并將試管倒立于水槽中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原總體積的1/4B.3/4C.1/8D.3/8研析：本題主要考查NO和O的反應(yīng)，NO溶于水及有關(guān)的計算。NO、O、HO之間的反應(yīng)，先判斷是否適量，若不是適量，找出剩余的氣體，體積是多少，最后算出剩余氣體的體積占原總體積的分?jǐn)?shù)。本題常見錯誤是誤選A。其原因是已算出消耗O23/4體積，剩余1/4，沒有把剩余O21/4的體積換算成原總體積的體積分?jǐn)?shù)。：NO和O反應(yīng)生成NO，NO溶于水又會生成NO。2NO+O=2NO??2-?①3NO+2HO=2HNO+NO②由方程式可知2等體積混合時，O2過量，②中生成的NO會再被O2氧化，多次循環(huán)，將①②兩方程式合并成4NO+3O2+2H2O=4HNO3等體積混合，余O21/4體積，原混合氣2體積，余氣為原氣1/8。答案：C研習(xí)點2氨與銨態(tài)氮肥氨2典例1:雷鳴電閃是人們司空見慣的自然現(xiàn)象，地球上每年平均發(fā)生31560余次閃電。每當(dāng)雷電交加之際，轟鳴閃電之時，空氣中可能發(fā)生如下反應(yīng)：（1）物理性質(zhì)：無色、有刺激性氣味比空氣輕；極易溶于水，在常溫、常壓下1體積水能溶解約700體積氨氣。（2）化學(xué)性質(zhì)：堿性：氨與水、酸反應(yīng)時顯堿性與水反應(yīng)：NH+H0——NH?H0——NH++OH--.、32324與酸反應(yīng)：NH3+HCl=NH4Cl說明：a氨溶于水，大部分與水結(jié)合成一水合氨（NH?H0）,一水合氨少部分電離，因此，氨水顯弱堿性。氨氣是中學(xué)階段唯一的一種堿性氣體，利用這一點，可以檢驗NH。bNH與其它酸也能反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽。其中，NH與鹽酸這樣的易揮發(fā)性酸反應(yīng)時3會有白煙（銨鹽固體的小顆粒）生成。利用這個現(xiàn)象，在某些場合也可以檢驗NH。還原性：氨的催化氧化反應(yīng)4NH+50地化劑4N0+6H0TOC\o"1-5"\h\z2△2說明：a該反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的一個基礎(chǔ)反應(yīng)。bNH中的氮元素的價態(tài)為-3價，因此，NH不僅能被催化氧化生成N0,在純氧中燃燒能生成N。在一定條件下，NH還能被Cl、Cu0等氧化。【辨析?比較】液氨和氨水32液氨是氨氣加壓或降溫得到的液態(tài)氨，是純凈物，即液氨由氨分子組成的液體。氨水的主要成分是NH3?H0.在氨水中以分子狀態(tài)存在的粒子有：NH’、H0、NH?H0；以離子狀態(tài)存術(shù)的粒子主要有：NH+、H+、0H-，極少量的是H+。所以.3.一2.…4氨水是混合物。2.銨鹽【觀察?思考】操作現(xiàn)象結(jié)論將氯化銨固體在試管中加熱八、、在試管上端內(nèi)壁上有白色固體附著。受熱時，氯化銨分解，生成氨氣和氯化氫，冷卻時，兩者又重新結(jié)合，生成氯化銨將碳酸氫銨固體在試管中加熱，將生成的氣體通入澄清石灰水中澄清石灰水變渾濁碳酸氫銨分解，生成了C02在試管中加入少量氯化銨固體，再滴加適量稀氫氧化鈉溶液，加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙貼在玻璃棒上靠近試管加熱后試管中有氣體產(chǎn)生，并可聞到刺激性的氣味。同時還看到，濕潤的紅色石蕊試紙變藍。產(chǎn)生了氨氣根據(jù)以上的觀察與思考，我們可以銨鹽具有以下性質(zhì):(1)銨鹽受熱分解NH4Cl4NH3t+HCltNH4HCO^^NH3t+CO2t+H2Ot銨鹽與堿反應(yīng)NHCl+NaOHcNaCl+NH1+HO32(NH)SO+Ca(OH)4CaSO+2NH1+2HO4242432【梳理?總結(jié)】由銨離子和酸根離子構(gòu)成的化合物叫銨鹽，所有的銨鹽都是晶體，都能溶于水。受熱均易發(fā)生分解，分解產(chǎn)物一般為NH3和相應(yīng)的酸(或酸的分解產(chǎn)物)。但也有例外，例如5NHNO=△4N1+2HNO+9HO,且NHNO在不同溫度條件下分323243解產(chǎn)物不同。銨鹽與堿共熱都能產(chǎn)生氨氣，這是銨鹽的共同性質(zhì)。因此，銨態(tài)氮肥不宜和堿性物質(zhì)混合施用，同時，利用這個性質(zhì)可以檢驗銨離子，也可以在實驗室中制備氨氣。氨的實驗室制取藥品：NHCl、消石灰4反應(yīng)原理：2NHCl+Ca(OH)=△CaCl+2NH1+2HO42232裝置：與制氧氣相同收集：向下排空氣法。驗滿：用濕潤的紅色石蕊試紙或沾有濃鹽酸的玻璃棒。防止多余氨氣污染空氣的方法：收集NH后的導(dǎo)管口處塞一團濕棉花或用稀H2SO4浸濕的棉花。干燥：NH3通過盛有堿石灰的干燥管。24實驗室制取氨的其它方法：加熱濃氨水、氧化鈣與濃氨水反應(yīng)等。典例3：有關(guān)氨的性質(zhì)的敘述正確的是氨能在氧氣中燃燒氨水呈堿性氨水和酸相遇都能產(chǎn)生白色煙霧。.在反應(yīng)NH+H+=NH+中，氨失去電子被氧化研析：雖然氨的催化氧化是在高溫和催化劑的作用下進行，但是純凈的NH3能在O中安靜地燃燒，產(chǎn)物是N和HO,所以A正確.由于氨水中存在:NH?HO=2.-2.232NH++OH-，因而B正確.氨氣只有與揮發(fā)性酸相遇才能生成白煙(氨氣與非揮發(fā)性酸相遇只能生成塊狀白色固體，不是小顆粒，不是白煙)，C不正確；N%和H+反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，D不正確。3答案：AB典例4：氯化銨和氯化鈉可用下列哪一種方法分離A-加入氫氧化鈉B-加入AgNO溶液C.加熱法。.加入一種合適3的酸E-加入水研析：物質(zhì)的分離不同于鑒別，鑒別是采取一定的方法，能將兩種或幾種物質(zhì)分辨出來就可。而分離是將幾種成分采取一定的措施分離成各單一的成分。分離可根據(jù)物理性質(zhì)用物理分法進行分離，比如根據(jù)各組分的溶解性不同，用過濾的方法分離；根據(jù)各組分的沸點不同，用蒸餾的方法分離；根據(jù)各組分在同一溶劑中的溶解度不同用結(jié)品的方法分離。也可根據(jù)各組分的化學(xué)性質(zhì)不同，加入某些試劑，采取一定方法進行分離。根據(jù)以上分析，題目所給NaCl和NHCl只能用化學(xué)方法分離，因為兩種物質(zhì)4中都含C1-,所以加AgNO或加酸都起不到分離的作用，加入NaOH,只能鑒別NHCl和NaCl，而達不到分離的目的。兩種物質(zhì)又均易溶于水，因此加入水也無法分離。那么方法只有一種，利用銨鹽的不穩(wěn)定，及NH3的化學(xué)性質(zhì)，所以選用加熱答案：C研習(xí)點3硝酸及其應(yīng)用【溫故?知新】硝酸具有酸的通性使指示劑變色：例如：稀HNO使紫色石蕊溶液變紅。、.，一.3一.與堿反應(yīng)：如HNO+NaOH=NaNO+HO與堿性氧化物反應(yīng)：如2HNO+CaO=Ca(NO)+2HO與弱酸鹽反應(yīng)：如2HNO+N：CO=2NaNO+cO3hO與金屬反應(yīng)：由于硝酸具有強氧化性，因此，2與酸反應(yīng)時一般不產(chǎn)生H。硝酸除了具有酸的通性以外，還具有以下特性：2硝酸的物理性質(zhì)：無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味、易揮發(fā)、密度大于水。硝酸的不穩(wěn)定性：硝酸見光或受熱易分解。4HNO光或熱4NOt+Ot+2HO3222說明：硝酸越濃，越容易分解。長期存放的濃hno3呈黃色，這是由于hno3分解產(chǎn)生的NO溶于硝酸的緣故。也正因為硝酸見光或受熱易分解，一般將它保2存在棕色瓶里，放置在陰涼處。硝酸的強氧化性：硝酸具有強的氧化性，是因為硝酸分子里氮呈+5價。TOC\o"1-5"\h\z(1)與金屬反應(yīng)：HNO幾乎能與所有的金屬(除金、鉑、鈦以外)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。3Cu+4HNO(濃)=Cu(NO)+2NOt+2HO.332、.2*.23Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)+2NOt+4HO說明：硝酸與不活潑金屬反應(yīng)時，濃硝酸生成NO，稀硝酸生成NO?！窘涣?研討】2常溫下為什么可以用鋁槽車或鐵罐運輸濃硝酸鋁、鐵等金屬可以在冷的濃硝酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象，濃HNO會把鋁或鐵的表面氧化，形成一層薄而致密的氧化膜，阻止了反應(yīng)的進一步發(fā)生.遇熱時，該氧化膜會被破壞.因此常溫下鋁、鐵制品可以盛放冷的濃hno3.銅與濃HNO反應(yīng)時，放出NO氣體，與稀HNO反應(yīng)時，放出NO氣體。能否由此說明稀HNO3比濃HNO的氧化能力更強？3硝酸與金屬反應(yīng)時，硝酸被還原的程度取決于硝酸的濃度和還原劑的強弱。對于同一種還原劑來說，硝酸越稀被還原的程度越大.因為當(dāng)HNO的濃度在8mol?L-i以上時，HNO氧化性很強，在此過程中生成氮的低價氧化物在強的氧化氣氛中不能存在，繼續(xù)被氧化成高價的氮的氧化物，所以產(chǎn)物為NO.當(dāng)硝酸較稀時，它的氧化性較弱，氮的低價氧化物也能夠存在，所以主要產(chǎn)物是NO.濃

HNO與Cu反應(yīng)放出NO氣體要比稀HNO與Cu反應(yīng)放出NO氣體劇烈的多，所以-323濃HNO氧化能力比稀HNO氧化能力更強?！?知識?鏈接】3王水：濃HNO和濃鹽酸的混合物（體積比1：3）叫王水，它的氧化能力比硝酸更強，能夠使一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等溶解。（2）與非金屬反應(yīng)：硝酸能與許多非金屬及某些有機物發(fā)生氧化還原反應(yīng):C+4HNO3（濃）4CO2t+4NO2I+2H2O【辨析?比較】氧化性酸和酸的氧化性概念辨析酸的氧化性：實質(zhì)上指氫離子的氧化性，任何酸都有不同程度電離出H+的能力，H+在一定條件下獲得電子生成H.因此在某些反應(yīng)中酸作氧化劑其實質(zhì)上是H+作氧化劑如：鋅與鹽酸或稀HSO的反應(yīng)，都可以用Zn+2H+=Zn2++H1離子方程式表示此類反應(yīng)的實質(zhì)。242氧化性酸：是酸根離子中心原子獲得電子的能力，酸根離子獲得電子后，中心原子化合價降低，形成相應(yīng)的低價含氧化合物甚至是單質(zhì).如濃H2SO4與Cu反應(yīng)：Cu+2HSO（濃）4CuSO+SO1+2HO,濃HSO與木炭反應(yīng)：C+2HSO（濃）2442224244CO1+2SO1+2HO，硝酸與鋅反應(yīng)：4Zn+10HNO（?。?4Zn（NO）+NOt+22233225HO5Zn+12HNO（很稀）=5Zn（NO）+N1+6HO，濃HNO與木炭、單質(zhì)硫、磷…2332223的反應(yīng)等等。作為氧化性酸，不僅能氧化金屬而且還能氧化某些非金屬單質(zhì)。而酸的氧化性即H+的氧化能力較弱，只能氧化較活潑的金屬（即金屬活動順序表中氫前金屬）?！绢I(lǐng)悟?整合】硝酸除了具有酸的通性以外，還具有揮發(fā)性、不穩(wěn)定性、強氧化性等特性。硝酸不僅是氮循環(huán)中的一種重要物質(zhì)，在實驗室中也是一種重要的化學(xué)試劑，在工業(yè)上更是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥、燃料、塑料和硝酸鹽等。典例5：濃HNO3常呈黃色的原因是A.典例5：濃HNO3常呈黃色的原因是A.濃HNO易分解產(chǎn)生NOB.濃HNO中混有Fe3+3C.濃HNO易分解產(chǎn)生NO3D.濃HNO易氧化單質(zhì)硫研析：濃HNO3常因見光或受熱分解而呈現(xiàn)黃色，HNO3分解產(chǎn)生的NO2又溶于此硝酸中，而不*濃HNO混有Fe3+等雜質(zhì)引起的，并且濃HNO氧化單質(zhì)S產(chǎn)生3HSO，并不是濃HNO本身出現(xiàn)黃色的原因。24答案：C。典例6：下列反應(yīng)中硝酸既能表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的是A.使石蕊試液變紅B-與銅反應(yīng)放出NO氣體生成Cu（NO）32仁與NaCO反應(yīng)放出CO氣體生成NaNO3與S單質(zhì)混合共熱時生成HSO和NO3研析:在上述反應(yīng)A、C中HNO使指示劑變色，與弱酸鹽反應(yīng)均表現(xiàn)出酸性.在B、D中HNO中氮元素的化合價均降低表現(xiàn)出氧化性，并且在B項中又有Cu(NO)和水生成，3說明此反應(yīng)中HNO還表現(xiàn)出酸性.32答案：B3研習(xí)點4人類活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響人類活動對自然界氮循環(huán)的影響：作物每年要從土壤中攝取大量的氮。每100m2土地的上空約有106kg的氮，這是巨大的氮資源。閃電能使空氣里的氮氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮，一次閃電能生成80?1500kg的一氧化氮。這是一種自然固氮。但自然固氮遠遠滿足不了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。人類的固氮活動使活化氮的數(shù)量大大增加。科學(xué)家們預(yù)測，從現(xiàn)在到2020年，人工固氮將增加60%，達到年均2.24X1011kg。汽車的數(shù)量大大增加，由汽車排放到大氣中的氮氧化物逐年增加。人類活動對環(huán)境的影響：人類是偉大的，人們用自己的智慧創(chuàng)造了一個新的自然界。但是，人類的活動也對地球的環(huán)境造成了一些不良的影響。當(dāng)前環(huán)保面臨的十大問題有：大氣污染、地球變暖、臭氧層被破壞、酸雨蔓延、生物多樣性減少、淡水資源枯竭與污染森林銳減、土壤荒漠化、海洋污染、固體廢棄物污染。其中與氮循環(huán)失衡直接相關(guān)的有以下幾個方面：光化學(xué)煙霧：光化學(xué)煙霧是指汽車尾氣中的氮氧化物與碳氫化合物經(jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)形成的一種有毒的淺藍色煙霧。光化學(xué)煙霧具有特殊氣味，刺激眼睛，傷害植物，并使大氣能見度降低。氮氧化合物是形成光化學(xué)煙霧的一個重要原因。大氣中的氮氧化物主要來源于汽車尾氣、化石燃料的燃燒和植物體的焚燒，以及農(nóng)田土壤和動物排泄物中含氮化合物的轉(zhuǎn)化。酸雨：氮氧化合物是形成酸雨的一個重要原因。富營養(yǎng)化：進入水體的氮的含量增大，會導(dǎo)致藻類“瘋長”，迅速地覆蓋在水面上，造成水體的富營養(yǎng)化。水體中的氮主要來源于工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)田灌溉和淋洗，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖所投入的餌料和肥料等。如何減少人類活動對自然界中氮循環(huán)的影響控制進入大氣、陸地和海洋的有害物質(zhì)的數(shù)量。增強生態(tài)系統(tǒng)對有害物質(zhì)的吸收能力。我們應(yīng)保護森林，植樹造林，促進全球氮的良性循環(huán)。典例7：汽車尾氣是城市空氣的污染源。治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉(zhuǎn)換器”。它的特點是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體。與汽車尾氣排放密切相關(guān)的是。a光化學(xué)煙霧b赤潮c白色污染(2)寫出一氧化碳與一氧化氮反應(yīng)的化學(xué)方程式。研析：(1)汽車尾氣中含有大量的氮氧化物，而氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧的主要原因。根據(jù)題目提供的信息：CO與NO反應(yīng)。生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體。這氣體是CO2和N2O答案：(1)a(2)2CO+2NO^化劑2CO2+N2探究解題新思路▲基礎(chǔ)思維探究題型一、NO2、no與水或氧氣的反應(yīng)典例1：將裝有50mLNO2、NO混合氣體的量筒倒立于水槽中，反應(yīng)后氣體體積縮小為30mL，則原混合氣體中NO2和NO的體積比是A.5：3B.3：5C.3：2D.2：3研析：判斷此題可根據(jù)化學(xué)方程式，運用差量法進行計算，由所得結(jié)果來確定正確的選項。設(shè)混合氣體中NO2的體積為x差量法：3NO+HO=2HNO+NOAu2233mL1mL3mL-1mL=2mLx50mL-30mL=20mL3mL2mLx20mLx=30mL則原混合氣體中NO為50mL-30mL=20mL所以：u(NO)：u(N0)=30：20=3：22答案：C方法導(dǎo)引：差量法是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的相差量跟反應(yīng)物的消耗量或生成物的增加量之間的比例關(guān)系為解題思路而建立起來的解題方法。關(guān)鍵是找準(zhǔn)變化量，把題中的已知差量與化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)對應(yīng)差量列出比例關(guān)系，進行計算，是一種簡捷的解題方法。解答本題除了用差量法外，還可以用列方程法求解。對于NO、NO混合氣體跟水反應(yīng)，或單純NO跟水反應(yīng)的計算，均可根據(jù)反應(yīng)方程式應(yīng)用差量法或列方,…2程式進行計算。拓展變式1.如下圖所示，室溫下向盛有3.0mLNO的試管中緩緩?fù)ㄈ?.5mLO(所有氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀下測定)。最終試管中剩余的氣體是，體積為。1.研析：最終試管中剩余的氣體是，體積為。1.研析：(1)通入的O與NO發(fā)生反應(yīng)生成NO:2NO+O=2NO22所以看到有紅棕色氣體生成.生成的NO2溶于水：3NO+HO=2HNO+NO2①②兩反應(yīng)的總方程式為：4NO+3O+2HO=4HNO氣體被消耗，所以又會看到試管內(nèi)液面上升.V(NO):V(O)#4：3,故最后有氣體剩余，不論剩余NO還是O2,都為無色氣體，這是看到的第三個現(xiàn)設(shè)1.5mLO2全部參加反應(yīng)，由(1)中③知：V(NO)=V(O)X4/3=1.5mLX4/3=2.0mL而No的總體積應(yīng)是23.0mL，故剩余NO氣體1.0mL。答案：(1)①通入02,試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色②試管內(nèi)液面升高③最后試管內(nèi)剩余一種無色氣體NO1.0mL題型二、金屬與HNO反應(yīng)的定量計算及產(chǎn)物的確定試回答下列問題：寫出觀察到的現(xiàn)象(可不寫滿，也可補充):①;

力。由于金屬未知，HNO濃度范圍未知，此題的突破口應(yīng)在“還原產(chǎn)物單一”“單質(zhì)與被還原的HNO的物質(zhì)的量之比為2：1”上，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移守恒.金屬與HNO反應(yīng)的定量計算及產(chǎn)物的確定是本節(jié)難點，故應(yīng)在學(xué)習(xí)過程中加以訓(xùn)練和強化；同學(xué)們可以通過典例1和拓展?變式1掌握解決此類問題的一般方法。拓展■變式38.4mgCu與適量的濃HNO反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到22.4mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），反應(yīng)消耗的hNo其物質(zhì)的量可能是3A.1.0X10-3molB.1.6X10-3mol2.2X10-3molD.2.4X102.2X10-3molD.2.4X10-3molC.2.研析：本題主要考查HNO與金屬反應(yīng)時HNO所起的作用及靈活應(yīng)用化學(xué)方程式的計算能力。由于HNO適量，隨著與3的反應(yīng)，濃度會逐漸降低因此該3過程中實際上發(fā)生了兩個反應(yīng)Cu+4HNO（濃）=Cu（NO）+2NO1+2HO、3Cu+，?、，、一332.,2、，2,,8HNO（稀）=3Cu（NO）2+2NOt+4HO，反應(yīng)中消耗的HNO包括兩部分：起氧化劑作3用和顯示酸性，2前者被還原成NO、NO氣體，后者以Cu（NO）的形式存在。因此可以看作：hno3（氧化劑）321.0X10-3molNO2（或NO）22.4x1°-3L=1.0X10-3molCu+2HNO3（酸）22.4L-mol-iCu（NO）3238.4X10-3g=0.6X10-3mol1.2X10-3mol64g-mol-i所以消耗HNO共2.2X10-3mol答案：c3題型三、噴泉實驗典例3：如圖所示的裝置中，燒瓶中充滿了干燥氣體A將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。A（干燥氣體）NO2b（液體）ANO2水BCO24mol/LnaOH溶液CCl2飽和NaCl溶液DNH21mol/L鹽酸3（1）選項（填A(yù)、B、C、D）為何不滿足要求（2）能形成圖示噴泉實驗的氣體和液體甚多，它們需滿足的條件是①;?例如氣體和液體。研析：形成噴泉最根本的原因是瓶內(nèi)外存在壓強差。當(dāng)燒瓶內(nèi)氣體溶于液體并與之反應(yīng)時，瓶內(nèi)氣體大量減少，壓強降低，外界的大氣壓將液體壓入燒瓶內(nèi)。如此持續(xù)，最后液體將充滿燒瓶。B和D正確.NO2氣體雖也易溶于水，但同時產(chǎn)生NO氣體：3NO+HO=2HNO+NO，即使會出現(xiàn)“噴泉”現(xiàn)象，但燒杯內(nèi)的水只會部分進入燒瓶內(nèi)；不會幾乎充滿燒瓶。飽和氯化鈉溶液不能吸收氯氣，所以選項A和C錯誤。從以上分析我們可知；當(dāng)氣體極易溶于液體或氣體與液體反應(yīng)(一般無新氣體產(chǎn)生)即可形成“噴泉”，例如：Cl和NaOH溶液等。答案：(1)A、C；前者與水反應(yīng)后生成NO,溶液不能充滿整個燒瓶.后者氣體不溶于液體.(2)①氣體易溶于液體②氣體與液體反應(yīng)(無新氣體產(chǎn)生)；Cl和NaOH溶液。2啟發(fā)引申：本題對噴泉實驗的概括，體現(xiàn)了對開放性，創(chuàng)造性的能力要求。噴泉實驗是中學(xué)化學(xué)中的重要實驗，也是中學(xué)化學(xué)的?？純?nèi)容，常見噴泉的形成主要有以下兩類：極易溶于水的氣體(NH3、HCl、SO2等)與水可形成噴泉。酸性氣體(HCl、SO2、NO2、CO2、H：S等)與NaOH(aq)也能形成噴泉。拓展變式在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在三個干燥的燒瓶內(nèi)分別裝入干燥純凈的NH、含一半空氣的氯化氫、NO和O的混合氣體［v(NO):v(O)=4：1］。然后分別做噴泉實驗，三個燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比為A.2：1：2B.5：5：41：1：1D.無法確定研析：NH3、HC1溶于水后，溶液的體積即為被溶解了的氣體體積，c=1/22.4mol/L.由4NO+O+2HO=4HNO可知，當(dāng)O過量時，每消耗4mol22232NO和1molO、則生成4HNO，c(HNO)=0.8X1/22.4mol/L。NH、HC1溶于22333.水后溶液的物質(zhì)的量濃度計算一類簡單的溶解問題與NO和O的混合氣體溶于水后溶液的物質(zhì)的量濃度計算是不同的。后者是一類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的計算，所以所得的結(jié)果不一樣。答案：B▲綜合思維探究

題型一、學(xué)科內(nèi)綜合題典例4：在100mLNaOH溶液中加入NHNO和（NH）SO的固體混合物，加熱4424充分反應(yīng)，下圖表示加入的混合物質(zhì)量與產(chǎn)生的氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的關(guān)系，試計算：氣體體積(L氣體體積(L34.4g11.2L51.6g答案:V34.4g11.2L51.6g答案:V(NH3)L(1)5.0mol/LV(NH)=16.8L3(2)15.68(3)16.8（1）NaOH的物質(zhì)的量濃度；（2）當(dāng)NaOH溶液的體積為140mL，固體混合物的質(zhì)量是51.6g時，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為L。（3）當(dāng)NaOH溶液的體積為180mL，固體混合物的質(zhì)量仍為51.6g時，充分反應(yīng)后，生成氣體的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為L。研析：（1）從圖中可看出34.4g混合物和100mLNaOH恰好完全反應(yīng)。11.2Ln(NaOH)=n(NH3)=22.4L-mol-i=0.5mol生_0.5molc(NaOH)=V0.100L=5.00mol/LV(NaOH)=140mL，因固體過量，所以V(NH)=n(NH)X22.4L/mol=n(NaOH)X22.4L/mol=5mol/LX0.14LX22.433L/mol=15.68L。考向指南：本題目除了考查強堿與銨鹽的反應(yīng)外，還考查了分析圖象，并從圖象上獲取信息的能力及判斷過量和計算的能力。拓展變式設(shè)計一個實驗只用一種試劑鑒別NaHCO、NHCl、NaCl、NHHCO四種無色溶液，簡述操作步驟及現(xiàn)象。V(NaOH)=180mL時，固體V(NaOH)=180mL時，固體51.6g完全反應(yīng)，則：研析：檢驗銨根離子要用到堿，而堿中的氫氧根離子又可與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，而碳酸根離子可以與鈣離子或鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀。這樣，這種試劑就所定在Ba（OH）溶液和Ca（OH）溶液上，但由于Ca（OH）2的溶解度太小，其溶液與銨根反應(yīng)時產(chǎn)生的氨太少，2不好檢驗，因此，該試劑選用Ba（OH）溶液。答案：用四支試管分別取少許試液，分別加入足量Ba（OH）溶液，并加熱，同時用濕潤的紅色石蕊試紙在管口檢驗。產(chǎn)生白色沉淀，且試紙變藍的為NH4HCO3,只產(chǎn)生白色沉淀的為NaHCO3,不產(chǎn)生沉淀但試紙變藍色的為NHfl，均無明顯現(xiàn)象的為NaCl。題型二、實際應(yīng)用題典例5：(1)使用銨鹽做氮肥時，施用過程中應(yīng)注意哪些問題？(2)一包氯化銨中混有一種其他氮肥，經(jīng)測定這包不純氯化銨含氮25.7%，則混入的氮肥可能是A.尿素[CO(NH2)2]B.硝銨C.硫銨碳銨研析：純凈NHCl的含氮量為26.17%>25.7%,所以雜質(zhì)含氮量必須<25.7%。4四個選項中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次是46.7%、35%、21.2%和17.7%。答案：(1)①使用銨鹽氮肥不要同時與草木灰(主要成分是K2CO「等堿性肥料混合使用；②不能在較高的溫度條件下存放和施用銨鹽氮肥；③施用后要立即用土覆蓋，并及時灌溉，以防止肥效流失。(2)CD考向指南：2006年高考化學(xué)考試大綱明確指出：試題應(yīng)力圖反映出考生能夠初步運用化學(xué)視角，去觀察、分析生活、生產(chǎn)和社會中的各類有關(guān)化學(xué)問題。本題聯(lián)系同學(xué)們非常熟悉的化肥，考察同學(xué)們的簡單計算能力以及對銨鹽性質(zhì)的掌握及應(yīng)用情況。拓展變式用銅鋅合金制成的假金元寶欺騙行人的事件屢有發(fā)生，下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ茿.測定密度B-放入硝酸中仁放入鹽酸中D.觀察外觀研析：銅鋅合金通常稱為黃銅，外觀與黃金相似，但密度比黃金小，放入HNO、HCl中，其中的Zn均可與之反應(yīng).答秦：D題型三、思維轉(zhuǎn)換題典例6：密度為0.91g-cm-3的氨水，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%，設(shè)氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A.等于12.5%B.大于12.5%C.小于12.5%D.無法確定研析：方法1：(不等式法)取1體積氨水用1體積水稀釋，稀釋后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：11°.雄."乂25%X100%=業(yè)「X25%V°-91=1X°.91g-cm-3+1X1g-cm-3°.91+1°.91+°.911/2X25%=12.5%，上式將水的密度1g-cm-3換為氨水的密度0.91g?cm-3,得出不等關(guān)系式，無需運算便可得出結(jié)論.方法2：(思維轉(zhuǎn)換法)將“等體積”轉(zhuǎn)換為“等質(zhì)量”，則溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

12.5%，因等體積時，水的密度大于該氨水的密度，水的質(zhì)量大于氨水的質(zhì)量，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)自然要小于12.5%。答案：C總結(jié)提升:本題考查氨水稀釋后溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算規(guī)律和抽象問題具體化的計算方法，以及將化學(xué)問題抽象為數(shù)學(xué)問題(利用不等式關(guān)系)的思維能力。方法1是一種常規(guī)的解題思路，但如果能及時想到第2種方法，則有一種豁然開朗的感覺。并非常容易總結(jié)出這類題的規(guī)律：誰的質(zhì)量大，混合后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就更接近于誰。拓展變式把70%HNO(密度為1.40g?cm-3)加到等體積的水中，稀釋后硝酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是A.0.35B.V0.35C.>0.35D.^0.35研析：方法1：若將等質(zhì)量的70%的HNO3與等質(zhì)量的水混合，稀釋后HNO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為［°%?gX100%=35%，若將等體積的70%的HNO31g+1g31mLx1.4°g1mLx1.4°g?cm-3x7°%1mLx1.4°g?cm-3+1mLx1g?cm-3X100%，因為70%的HNO3密度大于水的密度，所以稀釋后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于35%。方法2：將“等體積”轉(zhuǎn)換為“等質(zhì)量”則溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35，因等體積時，水的密度小于該HNO3的密度，水的質(zhì)量小于氨水的質(zhì)量，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)自然要大于0.35。3答案：C題型四、實驗操作題典例7：用示意圖中的簡易裝置可以進行氣體的發(fā)生和收集。實驗前應(yīng)如何檢查該裝置的氣密性？拔開試管a的橡皮塞，加入10mL6mol/L稀硝酸和1g薄銅片，立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口。反應(yīng)開始時速度緩慢，然后逐漸加快。請寫出在試管a中發(fā)生的所有反應(yīng)的化學(xué)方程式。從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束，在試管a中可觀察到哪些現(xiàn)象？請依次寫出。在反應(yīng)開始時，可觀察到導(dǎo)管b中的水面先沿管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有氣泡從管口冒出?試說明反應(yīng)開始時，導(dǎo)管中水面先上升的原因。試管c收集滿氣體后，用拇指堵住管口，取出水槽.將管口向上，松開拇指，片刻后，再次堵住管口，將試管又再倒置于水槽中，松開拇指。此時可觀察到什么現(xiàn)象？研析：本題從知識上主要考查了NO與O的反應(yīng)，NO和HO的反應(yīng)及Cu與22.2.HNO的反應(yīng)，同時考查審題能力、觀察能力和對材料的組織能力.解體的關(guān)鍵是抓住反應(yīng)的實質(zhì)，沿著產(chǎn)生氣體的流向進行回答。答案:(1)將b管插入水中，用手握住a試管，觀察水中是否有氣泡冒出，松開手后，b管是否產(chǎn)生一段水柱。3Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)+2NO1+4HO稀HNO3中有無色氣泡產(chǎn)生；氣體上升過程中變?yōu)榧t棕色，后期不再變色，Cu片不斷溶解，溶液變?yōu)樗{色。開始生成的NO被a管中O氧化為NO，當(dāng)遇水時因其易溶于水而產(chǎn)生倒吸。22試管內(nèi)紅棕色消失，液面上升，但不能充滿試管。友情提醒：此題對反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理進行了深層次的考查.能力要求全面，觀察的針對性與全面性.定性定量相結(jié)合問題的處理，可以說沒有做過實驗的同學(xué)要想完整全面地回答本題難度是相當(dāng)大的，同時它也啟示我們復(fù)習(xí)化學(xué)實驗要全方位地研究，切忌水過地皮濕的做法。拓展變式實驗室合成氨的裝置如圖所示.試回答:裝置甲的作用是①，②;從乙處導(dǎo)出的氣體是;檢驗產(chǎn)物的簡單化學(xué)方法是。研析：本題將工業(yè)合成NH3的反應(yīng)搬到了實驗室中，工業(yè)上合成NH3的反應(yīng)為：33“+3史、高溫、高上2NH3這里高壓是無法實現(xiàn)的。從反應(yīng)來看，V(N):V(H)=1:3,這個比例可22由甲裝置適當(dāng)控制，在甲中N和H可以混合均勻；此外，濃HSO還有干燥2224作用.由于反應(yīng)可逆，所以從乙處導(dǎo)出的是N、H和NH的混合氣體。檢驗NH的簡單方法可以是用玻璃棒蘸濃鹽酸，也可以使用紅色石蕊試紙。3答案：(1)①干燥氣體②使兩種氣體充分混合③觀察氣泡，調(diào)節(jié)H、N2的流速(只要求注寫其中兩項)22(2)NH及N和H的混合氣體用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在導(dǎo)管口，有白煙說明有NH生成(或?qū)⒁恍∑瑵駶櫟募t色石蕊試紙沾在玻璃棒的一端，靠近導(dǎo)管口，試紙變藍色說明有NH生成)題型五、學(xué)科間滲透題典例8：下圖是氮元素在自然界中的循環(huán)示意圖，又知1mol氮氣與氧氣化合生成2molNO氣體時需吸收180.7kJ熱量。試回答：圖中過程稱為氮的固定(填寫序號)下列能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨的生物是(填寫字母)藻類B.分解者C.化能合成細菌若在一次雷雨閃電中兩塊云間的電勢差為109V，從一塊云移到另一塊云的電量約為30C，此次閃電放出的能量是kJ。若閃電時有千分之一的能量用于生成NO,能產(chǎn)生NOmol。此次雷雨生成物相當(dāng)于給大地施加尿素［CO(NH)］肥料kg。研析：本題以自然界中氮元素的循環(huán)為主線，綜合考咨了化學(xué)、生物、物理三個學(xué)科的知識。將氮元素由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)的過程叫做氮的固定，顯然只有過程①符合。蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨屬于蛋白質(zhì)的水解和分解，能完成這一過程的生物應(yīng)為“分解者”。兩塊云放電時，其放出的能量可用下式計算：E=UIt=UQ=109X30=3X1010(J)=3X107(kJ)由題意知，每吸收180.7kJ的能量，即可合成NO2mol，此次閃電放出能量的千分之一就是3X104kJ，它可以生成NO：3X104kJ：180.74kJX2mol=332mol由氮守恒又可找出NO與尿素的關(guān)系式為2NO——CO(NH)222mol60g即每產(chǎn)生2molNO即相當(dāng)于給大地施加尿素60g，則332molNO相當(dāng)于施加尿素的量為：332mol/2molX60g=9960g=9.96kg答案：(1)①(2)B(3)3X107(4)332(5)9.96

友情提醒：人類社會生存和發(fā)展的過程就是一個不斷認(rèn)識自然、改造自然的過程，自然界的各種現(xiàn)象往往是由諸多因素決定，因此也需要應(yīng)用多學(xué)科的知識去解釋和分析。本題雖然是一道綜合題，但從知識范圍看，都是各科基本的課內(nèi)知識，從某一小問來看，也沒有難點可言，但通過氮循環(huán)問題結(jié)合在一起，可使人的思維立體化，同時也啟示我們，要把中學(xué)各學(xué)科都涉及的一些重要問題經(jīng)常相互聯(lián)系，總體分析和把握，只有經(jīng)常進行學(xué)科交叉，多學(xué)科、多角度地思考問題，綜合能力才能得到提高。拓展變式若在某噴泉實驗后，液面升高20cm，燒瓶內(nèi)溶液密度為\glg，燒瓶內(nèi)水溶液產(chǎn)生的蒸氣壓為\.00X\03Pa，試求燒瓶中殘留氣體的壓強為多少Pa?（設(shè)外界大氣壓為\.0X105Pa，g=\0m/s2）研析：“噴泉”實驗后，燒瓶內(nèi)溶液的蒸氣壓、殘留氣體的壓強同液面產(chǎn)生的壓強之和應(yīng)等于外界大氣壓.外界大氣壓為1.0X105Pa，溶液蒸氣壓為1.0X103Pa，20cm處液面產(chǎn)生的壓強為pgh=1000kg/m3x10m/s2x0.2m=2000Pa=2x103Pa。設(shè)殘留氣體壓強為P，貝U1.0x105Pa=1.0x103Pa+2x103Pa+P，故P=9.7x104Pa。答案：9.7X104pa▲創(chuàng)新思維探究題型一、開放探究題典例9：用字母L、M、Q、R、X分別代表五種不同化合價的氮元素的物質(zhì)，并且每種物質(zhì)中氮元素的化合價只有一種.又知道物質(zhì)L中的氮元素的化合價要比物質(zhì)M中氮元素的化合價低，并且在一定條件下，它們有如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系（未配平）：①Q(mào)+HCl——M+Cl2+H2O②R+L——>X+H2O③R+O2——>L+H2O請判斷：（1）已知這五種物質(zhì)中有一種是硝酸，那么硝酸是L、M、Q、R、X中的（填字母）判斷依據(jù)是（2）某同學(xué)寫出下面三個不同價態(tài)的氮的化合物相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系（未配平）a.NOa.NO+NO3>N2O3+H2Ob.NH+NO>HNO2+H2O定不可能實現(xiàn)的是c.N2O4+H2O——>HNO3+HNO2其中你認(rèn)為一定不可能實現(xiàn)的是研析：（1）在①的反應(yīng)中，Q將HC1中Cl-氧化為Cl2,Q的還原產(chǎn)物是M，又知L中氮元素的化合價要比M中的低，所以，物質(zhì)中氮元素的化合價Q>M>L。中R被O氧化為L，可得物質(zhì)中的氮元素化合價L>R。②中，X是R和L發(fā)生反應(yīng)后的產(chǎn)物，X中氮元素的化合價處于R和L之間，綜上分析，物質(zhì)中氮元素的化合價：Q>M>L>X>R，HNO中N的+5價是最高價。在L、M、Q、R、X中的Q是HNO3,判斷的依據(jù)是各物質(zhì)中N元素的化合價由高到低為Q>M>L>X>R。3(2)其中一定不可能實現(xiàn)的是b，a和b發(fā)生的是歸中反應(yīng)，元素的化合價一定得超過中間價態(tài)。c發(fā)生的是歧化反應(yīng)。答案：(1)各物質(zhì)中N元素的化合價由高到低為Q>M>L>X>R(2)b友情提醒：此題中的主要元素是氮，它有多種變價，對于與存在多價態(tài)的元素有關(guān)的問題要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律和類型來判斷。拓展變式工業(yè)上用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實際生產(chǎn)中，先把銅屑在空氣中灼燒，再跟用等體積水稀釋的濃硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅.試簡要回答下列問題：(1)不宜于用銅屑直接跟硝酸反應(yīng)來制取硝酸銅的原因是。濃硝酸用等體積水稀釋的目的是。要得到硝酸銅品體，應(yīng)先用。(4)反應(yīng)后的尾氣必須處理的原因是，處理的方法是。答案：(1)銅跟硝酸直接反應(yīng)會有氮的氧化物生成，即產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣灼燒生成CuO,CuO跟HNO反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利率用。3濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。結(jié)品法或重結(jié)品法。銅屑灼燒時，仍有少量的3，當(dāng)與稀HNO反應(yīng)時，產(chǎn)生的NO會產(chǎn)生污染；用NaOH溶液吸收。在生產(chǎn)中選擇原料和生產(chǎn)原理，要求原料有較高的利用率和產(chǎn)生污染少等。題型二、社會熱點題典例10：NO分子因污染空氣而臭名昭著。近年來，發(fā)現(xiàn)少量的NO在生物體內(nèi)許多組織中存在，它有擴張血管、免疫、增強記憶的功能，而成為當(dāng)前生命科學(xué)的研究熱點，NO亦被稱為“明星分子”。請回答下列問題。NO對環(huán)境的危害在于(填以下項目的編號)。A.破壞臭氧層B.高溫下能使一些金屬被氧化C.造成酸雨。.與人體血紅蛋白結(jié)合在含Cu+離子的酶的活化中心中，亞硝酸根離子(NO-)可轉(zhuǎn)化為NO,寫出Cu+和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應(yīng)的2離子方程式：在常溫下，把NO氣體壓縮到100個大氣壓，在一個體積固定的容器里

加熱到50°C，發(fā)現(xiàn)氣體的壓力迅速下降，壓力降至略小于原壓力2/3就不再改變，已知其中一種產(chǎn)物為NO,寫出上述變化的化學(xué)方程式：2研析：（1）N0中N的化合價為+2價，所以NO具有還愿性能被臭氧氧化；NO排放到空氣中能最終氧化成硝酸；同CO一樣NO也能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合使人體缺氧而死亡。故答案為A、C、D。根據(jù)信息可得此反應(yīng)中亞銅離子為還原劑、亞硝酸根離子為氧化劑、NO為還原產(chǎn)物、銅離子為氧化產(chǎn)物，再根據(jù)電子、電荷、原子守恒可得方程式：Cu++NO+2H+=Cu2++NO+HO。據(jù)阿佛加德羅定律的推論可得方程式：3NO=NO2+N2O-_100atm八八3NONO+NO50°C22曰答案：（1）AC（D項不是環(huán)境）（2）Cu++NO-_100atm八八3NONO+NO50°C22曰拓展變式科學(xué)家根據(jù)自然界存在的N，制取出N，現(xiàn)又制出N。（1）上述提到的3種物質(zhì)中，屬于非金屬單質(zhì)的是。（2）N的分子極不穩(wěn)定，需保存在一80C的十冰中.在通常狀況下，它發(fā)生爆炸式的反應(yīng)生成氮氣。若向高空發(fā)射1噸設(shè)備，運載火箭需消耗液氫5噸，若使用N做燃料，這一比率可以改變。假如你是科學(xué)家，想采用N做燃料來發(fā)射火箭，則需要解決的主要問題是。5研析：該題以新科技成果N及其性質(zhì)設(shè)置情境，考查N的類別以及用科學(xué)家的思維方法來探究用N做燃料要解決的問題.對科學(xué)素養(yǎng)、探索5能力要求較高.N、N、N都屬于氮元素組成的3種非金屬單質(zhì)；依據(jù)N的性質(zhì)及保存，采用N做燃料來發(fā)射火箭，要解決制法、防爆、保存、盛放、成5本等問題。答案：（1）N、N、N（2）①怎樣制得％，并防止發(fā)生爆炸；②怎樣保存N，用什么容器盛放；③發(fā)射1噸設(shè)備，需要多少噸N，與液氫相比成本如何。5▲高考思維探究[考題1]（05江蘇-9）下列離子方程式正確的是碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應(yīng)：HCO-+Ca2++OH-=CaCO!+HO氯化銨與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱：NH4++OH-4H2O+NH3t2c.氫氧化鎂與稀硫酸反應(yīng)：H++OH-=H2O423D.單質(zhì)銅與稀硝酸反應(yīng)：Cu+2H++2NO2-=Cu2++2NOt+HO研析：在書寫與“量”有關(guān)的離子方程式時，應(yīng)該按不足量的物質(zhì)的組成來

寫，A選項中的Ca2+與OH-離子物質(zhì)的量比應(yīng)該為2:1；B項考察銨鹽的性質(zhì)，該離子方程式正確；C項中氫氧化鎂為難溶物，不應(yīng)拆開寫；D項沒有配平。答案：B友情提醒：人所共知，離子方程式的書寫是高考年年必考的題型。但不要錯誤的認(rèn)為簡單的做幾個類似的題目，掌握了其書寫技巧，就萬事大吉了。殊不知，該類題型除了考查電解質(zhì)的有關(guān)知識以外，重點考查各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。只有打牢基礎(chǔ)，才能萬無一失。[考題2](2005全國理綜-26)已知A、B、C、D為氣體，E、F為固體，G是氯化鈣，它們之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示：(1)(2)(3)D的化學(xué)式(分子式)是，E(1)(2)(3)D的化學(xué)式(分子式)是，E的化學(xué)式(分子式)是A和B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是E和F反應(yīng)生成D、H和G的化學(xué)方程式是研析：解本題的突破口在物質(zhì)的狀態(tài)以及一Dt+G(CaCl)+H，由此關(guān)系式，很2Ca(OH)+2NHClCaCl+2NHt+2HO，D為氣體一24一2..3一2-,-是HCl，A、B兩者一是氫氣，另一為氯氣。答案：⑴NH3NH4Cl⑵H2+C"幽^2HClG為已知物CaCl。固+固容易能推出實2驗室用逆向再推，D和C生成E的C⑶2NH4Cl+Ca(OH)^2NH3t考向指南：本題以課本中常見的實驗和基本反應(yīng)為考點，考查學(xué)生基礎(chǔ)知識綜合應(yīng)用能力。該題為中等難度試題，這種起源于課本而又躍出課本的試題是高考的重頭戲。實驗室制氨氣是高考最?？嫉臒狳c知識之一，如能及時聯(lián)想到實驗室制氨氣，本題就迎刃而解了。拓展變式有一瓶白色固體，取少量置于試管中加熱，固體逐漸消失，放出水蒸氣和其他兩種氣體，試管內(nèi)除管口有少量水珠外，沒有任何殘留物.取0.350g這種固體跟過量的堿液反應(yīng)，生成一種能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，這些氣體正好能和30.0mLQ100mol?L-1HSO完全反應(yīng)；另取0.350g該固體跟足量鹽酸反應(yīng)，放出一種無色、無臭的氣體，將這些氣體通入過量的澄清石灰水中，得到0.400g白色沉淀。計算0.350g固體中含有的陰離子和陽離子的物質(zhì)的量。根據(jù)實驗及計算結(jié)果確定白色固體是什么？寫出判斷的依據(jù)。研析：(1)從固體與堿液共熱時放出能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，證明有NH4+存在；從固體與酸反應(yīng)所生成的氣體能與石灰水作用產(chǎn)生白色沉淀，證明固體中有CO32-或HCO「。n(CO2-或HCO-)=n(CaCO)=°-400g=0.00400mol,333100gmol-1n(NH+)=n(NH)=2n(HSO)=0.100mol-L-iX0.0300LX2=0.00600mol。從固體加熱分解后，試管內(nèi)沒有任何殘留物，以及生成除水蒸氣之外只有兩種氣體，說明該固體中不含任何固體金屬離子和其他酸根離子.所以該固體可能是(NH)CO或NHHCO。TOC\o"1-5"\h\z.,.4234.-3…一一一，-..在(NH)CO中，NH+和CO2-的物質(zhì)的量之比為2：1,在NHHCO中，NH42343434+和HCO3-的物質(zhì)的量之比為1:1；該固體中，NH+4和CO32-(或HCO3-)的物質(zhì)的量之比為0.00600mol:0.00400mol=1.5:1，所以該白色固體是啊頃和NH4HCO3的混合物。423答案：(1)陰離子：4.00X10-3mol陽離子：6.00X10-3mol(2)該白色固體是(NH)CO和NHHCO的混合物。判斷依據(jù)略。42343開拓學(xué)習(xí)新視野▲課標(biāo)知識拓展【思想方法】發(fā)散法理解幾個實驗試管中棉花的作用在收集NH3的試管口放置一團松軟的干棉花，目的是為了防止試管內(nèi)的NH3與試管外的空氣形成對流，以期在較短時間內(nèi)收集到較為純凈的nh3。在收集NH3的試管口放置一團蘸有稀酸(一般為難揮發(fā)性的酸，如H2SO4)溶液的松軟棉花，目的是為了吸收多余的NH3，防止NH3對空氣造成污染。而銅與硝酸的反應(yīng)要產(chǎn)生NO、，用蘸有堿液的松軟棉花放在管口，目的是吸收生成的NO、，防止空氣污染。聯(lián)系法認(rèn)識N2和NOx的化學(xué)性質(zhì)農(nóng)民有句諺語，叫做“雷雨能肥田”，雷雨過后，不僅田里莊稼長得茂盛，田間雜草也生長迅速，所以不可疏于農(nóng)田管理.“雷雨能肥田”有何科學(xué)道理呢？原來在閃電作用下，空氣中的N2和O2發(fā)生了化合反應(yīng)：①N2+O2鼻電2NO生成的NO又被O氧化成NO:②2NO+O=2NO222NO與水作用生成HNO:③3NO+HO=2HNO+NO23223逸出的NO循環(huán)進行②③兩反應(yīng)，②③兩反應(yīng)的總化學(xué)方程式可表示為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3乃②③疊加消去NO2的結(jié)果，如果②③疊加消去NO,則得：4NO+O+2HO=4HNO2223生成的HNO3隨雨水降到農(nóng)田，HNO3與土壤顆粒作用生成硝酸鹽，電離出的NO3-可被植物吸收，故曰：“雷雨能肥田”。3?統(tǒng)攝法了解銨鹽的分解規(guī)律不穩(wěn)定性酸的銨鹽分解產(chǎn)物為nh3、酸酐和水。揮發(fā)性酸對應(yīng)的銨鹽分解產(chǎn)物為NH3和相應(yīng)的酸。高沸點酸的銨鹽分解產(chǎn)物為NH3和酸(或酸式鹽)。氧化性酸的銨鹽的分解產(chǎn)物隨著溫度高低不同而分解產(chǎn)物不同。究因法認(rèn)識濃HNO呈黃色的原因及消除黃色的方法3濃硝酸為什么呈黃色？其原因是由于一個反應(yīng)；怎樣才能消除這種顏色，恢復(fù)濃HNO3的本來面目，自然就要依靠這個反應(yīng)的逆反應(yīng)。TOC\o"1-5"\h\zHNO3不穩(wěn)定，見光受熱都能發(fā)生分解反應(yīng)，光線越強、溫度越高、濃度越大，HNO越易分解。4HNO光或熱4NOt+Ot+2HO33222生成的NO部分溶解在HNO溶液中，而使HNO呈黃色.但O已經(jīng)跑掉了，欲2332除去黃色，可通入O，有時還需加入一定量的水：4NO+O+2HO=4HNO22223究因法認(rèn)識不能用HNO3制取H2的原因HNO越稀，氧化性越弱，能否用稀HNO和活潑金屬反應(yīng)制取H呢？答案是332否定的.因為HNO3(aq)不論濃、稀，都有強氧化性，金屬越活潑越易被氧化.在HNO3(aq)中同時存在H+和NO3-，得電子能力：NO3->>H+，故金屬失去的電子，理應(yīng)被NO3-得到，所以還原產(chǎn)物為NOx；退一步，假設(shè)有H+獲得電子變?yōu)镠原子，但生成的H原子隨即被NO3-氧化又變?yōu)镠+，還原產(chǎn)物還是NOx。故不能用活潑金屬與hno3(不論濃、稀)反應(yīng)制取H2。層析法認(rèn)識鈍化的實質(zhì)鈍化是物理變化，還是化學(xué)變化？可層析鈍化的概念而認(rèn)識.鈍化是指在金屬表面氧化成一層薄而致密的氧化膜，阻礙反應(yīng)進一步進行的過程.理解鈍化概念必須注意以下幾點：鈍化是化學(xué)變化。鈍化形成的薄膜能阻礙反應(yīng)的進一步進行。鈍化是有條件的。常溫下，F(xiàn)e、Al在濃HNO(或濃HSO)中鈍化；而加熱條件下，F(xiàn)e、Al與24濃HNO3(或濃H2SO4)則反應(yīng)劇烈。常溫下，純的Fe、Al在濃HNO3(或濃H2SO4)中鈍化，而含雜質(zhì)的Fe、Al一般與濃HNO3(或濃H2SO4)反應(yīng)劇烈。

常溫下，F(xiàn)e、Al在濃HNO3中鈍化，但與稀HNO3反應(yīng)卻十分劇烈?！嗖驶瘜W(xué)漫步硝酸工業(yè)制法的發(fā)展硝酸的工業(yè)制法有三種。第一種是早在17世紀(jì)就使用的硝石法.它是利用鈉硝石跟濃硫酸共熱而得硝酸。NaNO+HSO（濃）/熱NaHSO+HNOt32443由于硝酸較易揮發(fā)，所以，反應(yīng)產(chǎn)生的是硝酸蒸氣，經(jīng)冷凝后即為液體.反應(yīng)生成的酸式硫酸鹽，在高溫條件下可進一步與鈉硝石反應(yīng)，生成硫酸正鹽和硝酸.但硝酸在高溫時會分解，所以硝石法一般控制在第一步反應(yīng)。第二種是電孤法。它是利用電孤使空氣中的氮氣和氧氣直接化合而成NO：N2+O2放電2NO這是可逆反應(yīng)，而且這兩種單質(zhì)互相化合時是吸熱的，因此高溫對于NO的生成有利。不過，即使在3000°C，平衡混合物中也僅含有5%的一氧化氮。工業(yè)上用強大的電源產(chǎn)生的電孤做加熱器，溫度可達4000C左右.當(dāng)空氣流迅速通過電孤時，空氣受到強熱，于是就生成少量的一氧化氮。立刻將混合氣體冷卻到1200C以下，以后再進一步冷卻，混合氣體中的NO與?；隙蒒O，最后用水吸收而成硝酸。22第三種是氨的催化氧化法。思考：通過對比分析，比較三種方法的優(yōu)缺點。多彩化學(xué)漫步答案：方法一產(chǎn)量低，消耗硫酸多，又受到原料硝石產(chǎn)量的限制，此方法已逐步被淘汰.電孤法耗費大量的電能，同時由于NO的產(chǎn)率較低，當(dāng)氨氧化法問世后，此法也逐漸被淘汰了。目前工業(yè)上通常采用的是第三種方法：氨的催化氧化法，此方法成本較低，產(chǎn)量高，消耗的電能少。優(yōu)化考題新演練一、理解與應(yīng)用下列屬于氮的固定的是B.NO與O2反應(yīng)生成NO2D.N—B.NO與O2反應(yīng)生成NO2D.N—固氮菌〉蛋白質(zhì)2NH3經(jīng)催化氧化生成NO研析：將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的方法統(tǒng)稱為氮的固定，根據(jù)定義即可選擇答案。答案：AD收集NO和NO之兩種氣體都可用排水法之NO用排水法，NO用向上排氣法都可用向上排氣法NO用向上排氣法，NO用排水法研析：空氣的平均式量是29,NO的式量是30，二者相近，所以不能用

排空氣法收集NO氣體(C、D被排除)；NO2能與水反應(yīng)，所以不能用排水法收集答案：BN是空氣的重要組成部分.因此有科學(xué)家根據(jù)蒸汽機的原理，設(shè)計制造出液氮蒸汽機，即利用液態(tài)氮的蒸發(fā)來驅(qū)動機車，從而達到環(huán)境保護的目的.其主要依據(jù)是液態(tài)氮的沸點為一195?8°C，遠低于常溫N2在空氣中燃燒放熱N：與H2反應(yīng)放熱N在空氣中約占78%(體積分?jǐn)?shù))嫌析：N在空氣中不能燃燒；N與H反應(yīng)需高溫、高壓、催化的條件，生成NH不利于環(huán)保，N在空氣中的比例大與蒸汽機工作原理無關(guān)。液態(tài)氮沸點低，常溫時氣化體積膨脹，做功.答案：A用加熱方法可分離的一組物質(zhì)是A.氯化銨和消石灰B.碳銨和過氧化鈉C.碘和食鹽D.硝酸銨和硫酸鈉研析：氯化銨與消石灰發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NH，HO和CaCl顯然無法分離。3一.2、….2一碳銨與過氧化鈉發(fā)生反應(yīng)，同時分解。硝酸銨受熱分解產(chǎn)物更復(fù)雜，故答案為C。答案：C用以下三種途徑來制取相同質(zhì)量的硝酸銅：①銅跟濃硝酸反應(yīng)，②銅跟稀硝酸反應(yīng)，③銅跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應(yīng).以下敘述正確的是三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等所消耗銅的物質(zhì)的量是：途徑③〉途徑①〉途徑②所消耗硝酸的物質(zhì)的量是：途徑①＞途徑②〉途徑③研析：有關(guān)反應(yīng)為：Cu+4HNO(濃)=Cu(NO)+2NOt+2HOTOC\o"1-5"\h\z_.332.2..23Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)+2NOt+4HO33222Cu+O=2CuO，CuO+2HNO(稀)=Cu(NO)+HO23322分析以上三組反應(yīng)，可以看出：生成相同質(zhì)量的Cu(NO)，消耗相同質(zhì)量的32銅，但消耗硝酸的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)不相同，途徑①消耗HNO最多，途徑②次之，途徑③消耗HNO3最少.通過比較可以看出，生產(chǎn)Cu(NO3)2,途徑③效果最佳，既不造成污染，又能提高HNO3的利用率。32答案：A、D3在鐵與銅的混合物中，加入一定量的稀HNO，充分反應(yīng)后剩余金屬mg，再向其中加入一定量的稀HSO，充分振蕩后，剩余金屬mg，則m和m之間的關(guān)系是A.C.6.24212mi一定大于m2B.mi可能等于m2m一定等于mD.m可能大于m但生成物中含有Fe(NO)或Cu(NO)。若再向其中加入稀HSO，則繼續(xù)發(fā)生反應(yīng):323224講析：鐵和銅的混合物與一定量HNO3反應(yīng)，當(dāng)金屬剩余時，HNO3耗盡，3Cu+8H++2NO-=3Cu2++2NOl+4HO或Fe+4H++NO-=Fe"+NOl+2HO。使金屬的質(zhì)量減少。3解答本題的要點在于挖掘題中隱藏的信息，反應(yīng)后生成的硝酸鹽與加入的HSO又生成了HNO,同樣可以理解為什么KNO溶液中加入HSO關(guān)系是A.C.6.但生成物中含有Fe(NO)或Cu(NO)。若再向其中加入稀HSO，則繼續(xù)發(fā)生反應(yīng):323224答案：A二、拓展與創(chuàng)新A是一種白色品體，它與濃NaOH溶液共熱，放出無色氣體B.用圓底燒瓶收集干燥的B.按圖8—7所示裝置儀器，擠壓滴管的膠頭時，可以得到藍色噴泉；入與濃HSO反應(yīng)，放出無色氣體C.用圓底燒瓶收集干燥的C，仍按圖8—724所小裝置儀器，擠壓滴管的膠頭時，可以得到紅色噴泉。A的化學(xué)式是?？捎糜诔中水分的干燥劑是。收集氣體B的方法是。收集氣體C的方法是。研析：此題為一推斷型的實驗題.由題給條件可知，B為NH3，C為HCl氣體，所以A為NH4C1.NH3為堿性氣體只能用堿石灰或生石灰、KOH固體等不與氨反應(yīng)的干燥劑干燥.氨氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，氯化氫氣體的密度比空氣的大，應(yīng)用向上排空氣法收集.答案：(1)NHC1(2)堿石灰(或答生石灰、KOH固體等任一種不與氨反4應(yīng)的干燥劑)向下排氣法(3)向上排氣法將3.2gCu放入100mL0.20mol-L-i的少量HNO(aq)中，試求完全TOC\o"1-5"\h\z反應(yīng)后所得到的氣體的體積和被還原HNO的物質(zhì)的量。3研析：常溫下，濃度小于8.0mol3?L-1的HNO3(aq)與Cu反應(yīng)不生成NO2,可視為稀HNO。所給Cu過量，HNO不足。32n(HNO)=0.100LX0.20mol?L-1=2.0X10-2mol33Cu+8HNO(稀)=3Cu(NO)+2NOt+4HO33228mol2mol2.0X10-2moln(NO)可列式求得：n(NO)=5.0X10-3molV(NO)=22.4L-mol-1X5.0X10-3mol=0.11L=1.1X102mLn(被還原HNO)=n(NO)=5.0X10-3mol3答案：V(NO)=1.1X102mL，n(被還原HNO)=5.0X10-3mol3

三、綜合與探究已知A、B、C、D均為化合物，B、C常溫常壓下為氣體，C氣體可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色；又知1molA在200^時分解僅得1molB和一定量的水兩種產(chǎn)物，A中含有叫-。A、B、C、D間有如下關(guān)系：試回答下列問題：寫出A、C的化學(xué)式：A、C。寫出反應(yīng)①的離子方程式：。則N2為(10-x-y)L。NH則N2為(10-x-y)L。NH3為yL尤=6.72

y=2.24(NO2)(NH3)本節(jié)答案解析與研讀本節(jié)教材課后習(xí)題（P79）1、（1）答案：A79研析：因為濃硝酸見光易分解，所以要儲存在棕色瓶中。而B、C、D答案的濃鹽酸、濃硫酸、氯化鈉遇光不反應(yīng)，所以不必用棕色瓶。（2）答案：AB研析：氮氧化物是形成光化學(xué)煙霧和酸雨的一個重要原因。NO與空氣中的水反應(yīng)生成硝酸和亞硝酸，是酸雨的成分。氮氧化物與碳氫化合物經(jīng)紫外線照射發(fā)生反應(yīng)，形成一種有毒的的煙霧，就是光化學(xué)煙霧。C答案中臭氧空洞是氟氯昂的大量排放造成的。D答案中溫室效應(yīng)是由于大量二氧化碳及部分烴類物質(zhì)（甲烷）等的排放造成的。（3）答案：BC研析：由于氨氣極易溶于水，當(dāng)有少量水進入圓底燒瓶，則大量的氨氣溶解，使燒瓶內(nèi)的壓強減小，在大氣壓的作用下，燒杯中的水被壓入燒瓶，形成噴泉。由于氨氣溶入水形成氨水，氨水顯堿性，所以答案選BC。（4）答案：D研析：A中的N、B中的NO不溶于水。C中的NO為棕色。只有D中的NH溶于水，且為無色的。232、答案：（1）NaNOHI（2）②⑤2研析：（1）由題意知反應(yīng)后的產(chǎn)物為一氧化氮和碘單質(zhì)，說明氮元素的化合價降低，碘元素的化合價升高，所以亞硝酸鈉的為氧化劑，氫碘酸為還原劑，發(fā)生還原反應(yīng)。（2）根據(jù)題給信息，要鑒別亞硝酸鈉與食鹽，從給出的物質(zhì)中選擇I-和H+，所以選②⑤3、答案：（1）*+O2鼻電2NO（氧化劑:O2；還原劑:N2）NO+O=2NO（氧化劑：O；還原劑：NO）NO2+H2O=2hNO3+NO（氧化劑：NO2；還原劑：NO2）4NH+5O高溫4NO+6HO（氧化劑：O；還原劑：NH）32催化劑223（2）氮氣4NH+6NO4nnr:5N+6HO3催化劑22研析：（2）氨氣還原一氧化氮的產(chǎn)物只能是+1與一3的中間價態(tài)，且無色無毒，只能為氮氣。4、答案：（1）①21.2%②A（2）①166mol②5kg研析：（1）硫酸銨中N%=2X14+132X100%=21.2%化肥中的N%為20%，小于21.2%，說明混有的物質(zhì)的含氮量小于20%，從給出的四種物質(zhì)計算（計算方法同①），只有A答案的碳酸氫銨符合5、答案：原理：用NHCl與Ca（OH）加熱制得。裝置：同制氧氣。收集：.42向下排空氣法。若用未經(jīng)干燥的集氣瓶收集氨氣，則收集的氣體體積減少甚至收集不到氨氣。因為氨氣極易溶于水。TOC\o"1-5"\h\z此方法不可行。因為加熱NH4C1,產(chǎn)生的叫和HCl氣體又在試管口冷凝，又會化合成固體，得不到NH3。而加熱NH4HCO3得到的是氨氣、CO2以及水蒸氣的混合氣體。342探究解題新思路研析：(1)通入的O2與NO發(fā)生反應(yīng)生成NO2：2NO+O=2NO22所以看到有紅棕色氣體生成.生成的NO2溶于水：3NO+HO=2HNO+NO2①②兩反應(yīng)的總方程式為：4NO+3O+2HO=4HNO氣體被消耗，所以又會看到試管內(nèi)液面上升.V(NO):V(O)#4：3，故最后有氣體剩余，不論剩余NO還是O，都為無色氣體，這是看到的第三個現(xiàn)象。(2)設(shè)1.5mLO全部參加反應(yīng)，由(1)中③知：V(NO)=V(O)X4/3=1.5mLX4/3=2.0mL而反應(yīng)O的總體反應(yīng)是23.0mL，故剩余NO氣體1.0mL。答案：(1)①通入O2，試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色②試管內(nèi)液面升高③最后試管內(nèi)剩余一種無色氣體(2)NO1.0mL研析：本題主要考查麗。與金屬反應(yīng)時HNO所起的作用及靈活應(yīng)用化學(xué)方程式的計算能力。由刊no3適量，隨著與勇的反應(yīng)，3濃度會逐漸降低，因此該過程中實際上發(fā)生了兩個反應(yīng)：3Cu+4HNO(濃)=Cu(NO)+2NO1+2HO、3Cu+8HNO(稀)TOC\o"1-5"\h\z,一、.3……32_2,.23一=3Cu(NO)+2NOI+4HO,反應(yīng)中消耗的HNO包括兩部分：起氧化劑作用和顯示3223酸性，前者被還原成NO2、NO氣體，后者以Cu(NO「2的形式存在。因此可以看作：HNO3(氧化劑)?2NO2(或NO)321.0X10-3mol22.4*10-3L=1.0X10-3mol22.4L-mol-iCu+2HNO3(酸)?Cu(NO「238.4*10-3g=0.6X10-3mol1.2X10-3mol64g-mol-i所以消耗HNO共2.2X10-3mol3答案：C研析：NH3、HC1溶于水后，溶液的體積即為被溶解了的氣體體積，c=1/22.4mol/L.由4NO+O+2HO=4HNO可知，當(dāng)O過量時，每消耗4molNO222322和1molO、則生成4HNO，c(HNO)=0.8X1/22.4mol/L。NH、HC1溶于水后溶一233一….3.一、液的物質(zhì)的量濃度計算一類簡單的溶解問題與NO和O的混合氣體溶于水后溶液的物質(zhì)的量濃度計算是不同的。后者是一類發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的計算，所以所得的結(jié)果不一樣。答案：B研析：檢驗銨根離子要用到堿，而堿中的氫氧根離子又可與碳酸氫根離子反應(yīng)生成碳酸根離子，而碳酸根離子可以與鈣離子或鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀。這樣，這種試劑就所定在Ba(OH)溶液和Ca(OH)溶液上，但由于Ca(OH)的溶解度太小，其溶液與銨根反應(yīng)時產(chǎn)生的氨太少，不好檢驗，因此，該試劑選用Ba(OH)溶液。答案：2用四支試管分別取少許試液，分別加入足量Ba(OH)溶液，并加熱，同時用濕潤的紅色石蕊試紙在管口檢驗。產(chǎn)生白色沉淀，且試紙變藍的為NHHCO，只產(chǎn)生白色沉淀的為NaHCO，不產(chǎn)生沉淀但試紙變藍色的為NHCl，均無明顯現(xiàn)象的為NaCl。34研析：銅鋅合金通常稱為黃銅，外觀與黃金相似，但密度比黃金小，放入HNO、HCl中，其中的Zn均可與之反應(yīng).普案：D研析：方法1：若將等質(zhì)量的70%的HNO與等質(zhì)量的水混合，稀釋后HNO33TOC\o"1-5"\h\z的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為［°%?gX100%=35%，若將等體積的70%的HNO與等體積的1g+1g3水混合，稀釋后HNO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)為：一X100%，因31mLx1.4°g?cm-3+1mLx1g?cm-3為70%的HNO密度大于水的密度，所以稀釋后溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定大于35%。方法2：將“等體積”轉(zhuǎn)換為“等質(zhì)量”，則溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35，因等體積時，水的密度小于該HNO的密度，水的質(zhì)量小于氨水的質(zhì)量，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)自然要大于0.35。3答案：C研析：本題將工業(yè)合成NH/勺反應(yīng)搬到了實驗室中，工業(yè)上合成NH/勺反應(yīng)為：33“+3隊、高溫、高上2NH3這里高壓是無法實現(xiàn)的。從反應(yīng)來看，V(N)：V(H)=1：3,這個比例可由甲裝置適當(dāng)控制，在甲中N2和H可以混合均勻「此外，濃HSO4還有干燥作用.由于反應(yīng)可逆，所以從乙處導(dǎo)出的是“、H和NH的混合氣體。。檢驗NH的簡單方法可以是用玻璃棒蘸濃鹽酸，也可以2使用紅色石蕊試紙。3答案：(1)①干燥氣體②使兩種氣體充分混合③觀察氣泡，調(diào)節(jié)H、N的流速(只要求注寫其中兩項)22(2)NH及N和H的混合氣體用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在導(dǎo)管口，有白煙說明有NH生成2(或?qū)⒁恍∑瑵駶櫟募t色石蕊試紙沾在玻璃棒的一端，靠近導(dǎo)管口，試紙變藍色說明有NH生成)研析：“噴泉”實驗后，燒瓶內(nèi)溶液的蒸氣壓、殘留氣體的壓強同液面產(chǎn)生的壓強之和應(yīng)等于外界大氣壓.外界大氣壓為1.°x1°5Pa，溶液蒸氣壓為1.0x103Pa，20cm處液面產(chǎn)生的壓強為Pgh=1000處/m3x10m/s2x0.2m=2000Pa=2x1°3Pa。設(shè)殘留氣體壓強為P，則1.0x105Pa=1.0x103Pa+2x103Pa+P，故P=9.7x104Pa。答案：9.7X104pa答案：(1)銅跟硝酸直接反應(yīng)會有氮的氧化物生成，即產(chǎn)生污染，又降低硝酸的利用率；銅屑在空氣灼燒生成CuO,CuO跟HNO反應(yīng)沒有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利率用。3濃硝酸易揮發(fā)、不穩(wěn)定，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。結(jié)品法或重結(jié)品法。銅屑灼燒時，仍有少量的勇，當(dāng)與稀HNO反應(yīng)時，產(chǎn)生的NO會產(chǎn)生污染；用NaOH溶液吸收。在生產(chǎn)中選擇原料和生產(chǎn)原理，要求原料有較高的利用率和產(chǎn)生污染少等。研析：該題以新科技成果N及其性質(zhì)設(shè)置情境，考查N的類別以及用科學(xué)家的思維方法來探究用N做燃料要解決的問題.對科學(xué)素養(yǎng)、探索能力要.一.5.一.一一一-..……一.求較高.N、N、N都屬于氮元素組成的3種非金屬單質(zhì)；依據(jù)N的性質(zhì)及保存，采用N5做燃料來發(fā)射火箭，要解決制法、防爆、保存、盛放、成本等問題。答案：(1)N、N、N(2)①怎樣制得3N5,5并防止發(fā)生爆炸；②怎樣保存％，用什么容器盛放；③發(fā)射1噸設(shè)備，需要多少噸N，與液氫相比成本如何。5研析：(1)從固體與堿液共熱時放出能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，證明有NH+存在；從固體與酸反應(yīng)所生成的氣體能與石灰水作用產(chǎn)生白色沉淀，證明固體中有CO32-或HCQ3-On(CO2-或HCO-)=n(CaCO)=°-400g=0.00400mol,333100g-mol-1n(NH+)=n(NH)=2n(HSO)=0.100mol?L-1X0.0300LX2=0.00600mol。(2)4從固體必?zé)岱纸夂螅?試管內(nèi)沒有任何殘留物，以及生成除水蒸氣之外只有兩種氣體，說明該固體中不含任何固體金屬離子和其他酸根離子.所以該固體可能是(NH)CO或NHHCO。在(NH)CO中，NH+和3CO2-的物質(zhì)的量之比為2：1，在NHHCO中，NH+和TOC\o"1-5"\h\z42343434HCO-的物質(zhì)的量之比為1：1；該固體中，NH+和CO2-(或HCO-)的物質(zhì)的量之-4..一3...一3比為0.00600mol：0.00400mol=1.5：1，所以該白色固體是(NH)CO和NHHCO42343的混合物。答案：(1)陰離子：4.00X10-3mol陽離子：6.00X10-3mol(2)該白色固體是(NH)CO和NHHCO的混合物。判斷依據(jù)略。42343優(yōu)化考題新演練研析：將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)化