化學(xué)第四章 非金屬及化合物 第17講 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第17講氮及其化合物考綱要求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.考點(diǎn)一氮?dú)饧捌溲趸?．氮?dú)鈱懗鲇嘘P(guān)化學(xué)方程式：①3Mg＋N2eq\o（=,\s\up7(點(diǎn)燃）)Mg3N2；②N2＋3H2eq\o（,\s\up7(高溫、高壓）,\s\do5（催化劑））2NH3;③N2＋O2eq\o（=,\s\up7(放電或高溫))2NO。特別提醒將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的過(guò)程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。（1）自然固氮eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(雷雨天產(chǎn)生NO氣體，豆科植物根瘤菌固氮）)（2)人工固氮：合成氨工業(yè)2．氮的氧化物氮元素有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5五種正價(jià)，五種正價(jià)對(duì)應(yīng)六種氧化物:N2O(俗稱“笑氣”，具有麻醉作用）、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5(白色固體）.其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。它們都是空氣污染物,空氣中的NO2是造成光化學(xué)污染的主要因素。另外，在思考某些問(wèn)題時(shí)，要注意：2NO2N2O4對(duì)氣體體積及平均相對(duì)分子質(zhì)量的影響.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①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。②酸雨：NOx排入大氣中后,與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。③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。④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。(2）常見(jiàn)的NOx尾氣處理方法①堿液吸收法2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2ONO2、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NOx的處理。②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。氮及其氧化物的性質(zhì)（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在放電或高溫條件下才能與O2反應(yīng)；在高溫高壓、催化劑條件下才能與H2化合生成NH3。（4)在實(shí)驗(yàn)室里,NO和NO2均用排水法收集(×）(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(×）(7）NO2溶于水時(shí)，NO2是氧化劑，水是還原劑(×）解析3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，NO2既是氧化劑,又是還原劑.(8)溴蒸氣和NO2都是紅棕色氣體，不能用濕潤(rùn)淀粉。KI試紙和NaOH溶液鑒別，可用AgNO3溶液或蒸餾水或CCl4鑒別(√）比較認(rèn)識(shí)NO和NO2的性質(zhì)1．（從物理性質(zhì)上認(rèn)識(shí)NO和NO2）NO是一種無(wú)色，無(wú)味有毒難溶于水的氣體;NO2是一種紅棕色,有刺激性氣味有毒的氣體，NO2易液化，易溶于水。2．(從化學(xué)性質(zhì)上掌握NO和NO2）按要求書寫方程式：（1)NO和O2的反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2。(2)①NO2與SO2：NO2＋SO2=SO3＋NO；②NO、CO2（體積比為1∶1)與足量Na2O2:2NO＋2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋2NO2;③NO2和NaHSO3溶液反應(yīng)（寫離子方程式,NO2的還原產(chǎn)物為NO):NO2＋HSOeq\o\al（－，3）=H＋＋SOeq\o\al（2－,4）＋NO。（3）除去NO中的NO2：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。3．(從實(shí)驗(yàn)室制法上掌握NO和NO2的性質(zhì)）按要求回答問(wèn)題:(1)銅和稀HNO3反應(yīng)制NO，化學(xué)方程式：3Cu＋8HNO3（稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,用排水法收集。(2)銅和濃HNO3反應(yīng)制NO2,化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3（濃）=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，用濃H2SO4或P2O5干燥，用向上排空氣法收集。題組一氮的氧化物對(duì)環(huán)境的影響1．(2017·銀川質(zhì)檢)德國(guó)科學(xué)家格哈德·埃特爾的成就之一是證實(shí)了氣體在固體催化劑表面進(jìn)行的反應(yīng)，開(kāi)創(chuàng)了表面化學(xué)的方法論。在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示.下列說(shuō)法正確的是()A．NO2是該過(guò)程的最終產(chǎn)物B．NO和O2必須在催化劑表面才能反應(yīng)C．汽車尾氣的主要污染成分是CO2和NOD．該催化轉(zhuǎn)化的總化學(xué)方程式：2NO＋O2＋4COeq\o（=，\s\up7(催化劑))4CO2＋N2答案D解析A項(xiàng),氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程中先生成二氧化氮,然后在催化劑表面和一氧化碳反應(yīng)，最終生成無(wú)毒氣體，起到尾氣凈化的作用，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO和O2在常溫下就會(huì)發(fā)生反應(yīng),錯(cuò)誤；C項(xiàng),汽車尾氣的主要污染成分是CO、NO、NO2等,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，尾氣處理凈化的目的是把有毒的污染氣體在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為空氣中的無(wú)毒成分,化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=，\s\up7（催化劑))4CO2＋N2正好是過(guò)程圖中的變化,正確。2．(2018·大連檢測(cè))汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下,NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng),從而不斷產(chǎn)生O3,加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為①2NO2→2NO＋2O,②2NO＋O2→2NO2,③O＋O2→O3。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及生成物敘述正確的是（）A．NO2起催化劑作用 B．NO起催化劑作用C．NO2只起氧化劑作用 D．O3與O2為同分異構(gòu)體答案A解析反應(yīng)過(guò)程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3,NO2起催化劑作用，反應(yīng)過(guò)程中NO2還作氧化劑，A項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;O3與O2不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體,D項(xiàng)錯(cuò)誤.3．(2017·河北正定中學(xué)高三模擬)NO2可以用氫氧化鈉溶液吸收,或在一定條件下用氨氣與其反應(yīng)使之轉(zhuǎn)化為無(wú)污染的物質(zhì)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2NO2＋2NaOH=M＋NaNO3＋H2O，8NH3＋6NO2=7X＋12H2O.則M、X代表的物質(zhì)的化學(xué)式分別是(）A．NaNO2、N2 B．HNO2、N2C．NO、HNO3 D．N2、N2答案A解析根據(jù)化合價(jià)升降關(guān)系以及原子守恒，判斷M為NaNO2，X為N2。4．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）。（2)NOx能形成酸雨,寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)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（1）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)(2）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO（3）2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑））N2＋2CO2解析（1）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)。(3)CO、NOx反應(yīng)后生成的無(wú)毒氣體為CO2和N2。NOx與NaOH溶液反應(yīng)問(wèn)題分析（1）NO2能被NaOH溶液吸收生成2種鹽。(2）NO不能被NaOH溶液吸收。(3）n（NO2）∶n（NO)≥1時(shí)能完全被NaOH溶液吸收。題組二氮氧化物溶于水的定量判斷5．(NOx與H2O反應(yīng)計(jì)算)(2017·衡水質(zhì)檢）如圖所示，相同條件下，兩個(gè)容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過(guò)導(dǎo)管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動(dòng)試管，直到兩個(gè)試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴(kuò)散，則兩個(gè)試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為(）A．1∶1B．5∶7C．7∶5D．4∶3答案A解析NO2、NO裝滿試管，則體積相同,根據(jù)阿伏加德羅定律:n(NO2）＝n（NO)，根據(jù)原子守恒所得硝酸的物質(zhì)的量相同，溶液的體積相同，所以兩個(gè)試管中溶液物質(zhì)的量濃度之比為1∶1。6．(2017·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①NO和NO2,②NO2和O2，③NH3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．V1＞V2＞V3 B．V1＞V3＞V2C．V2＞V3＞V1 D．V3＞V1＞V2答案B解析設(shè)各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,即剩余NO的體積V1＝(1＋eq\f（1，3））體積.②根據(jù)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，即剩余O2的體積V2＝（1－eq\f（1，4）)體積.③剩余N2的體積V3＝1體積。即B項(xiàng)符合題意。氮氧化物溶于水的問(wèn)題分析無(wú)論是單一氣體(NO2），還是NO、NO2、O2中的兩者的混合氣體，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,2NO＋O2=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4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(4∶3)。(2）若NO2和O2通入水中，總關(guān)系式為4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3（4∶1)。考點(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)(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)：4HNO3(濃)eq\o（=，\s\up7(△或光照)）2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(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：①與金屬反應(yīng):稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O；濃硝酸與銅反應(yīng):Cu＋4HNO3(濃)=Cu（NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。②與非金屬反應(yīng):濃硝酸與C的反應(yīng)：C＋4HNO3（濃)eq\o（=，\s\up7（△））CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③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:3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3）=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O.(3）與有機(jī)物反應(yīng)①硝化反應(yīng)（與反應(yīng))：eq\o（→，\s\up7（濃硫酸），\s\do5（△））；②顏色反應(yīng)：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。特別提醒(1)硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律①HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。②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。③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①忽視NOeq\o\al（－,3）在酸性條件下的強(qiáng)氧化性.在酸性條件下NOeq\o\al(－，3）不能與Fe2＋、I－、SOeq\o\al（2－,3）、S2－等還原性較強(qiáng)的離子大量共存。②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)。硝酸的性質(zhì)(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(×)(3)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)物中一定有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溶液,最終變?yōu)榧t色(×)解析濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性,可使石蕊溶液先變紅后褪色。（6）稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡(√)（2015·海南，7C)(7)常溫下，將濃硝酸滴加到用砂紙打磨過(guò)的鋁條上,會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體(×）（2015·全國(guó)卷Ⅱ，13B)解析常溫下，Al、Fe遇到濃硫酸、濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化現(xiàn)象。用動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)理解Cu與濃HNO3的反應(yīng)在濃硝酸中放入Cu片，（1)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)___________________________________________________________________。（2)若Cu片有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。(3)待反應(yīng)停止后，再加入少量的稀硫酸，這時(shí)Cu片上又有氣泡產(chǎn)生,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案（1)Cu＋4HNO3(濃）=Cu（NO3)2＋2NO2↑＋2H2O溶液逐漸變藍(lán)色，有紅棕色氣體逸出(2)3Cu＋8HNO3(?。?3Cu(NO3）2＋2NO↑＋4H2O(3）加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性酸，又能與過(guò)量的銅反應(yīng)1．（全面描述金屬與硝酸反應(yīng)的現(xiàn)象）在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,盛有足量水的水槽里放兩個(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①________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________.（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__________________________。（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________________________.答案（1）①銅片表面產(chǎn)生氣泡，銅片慢慢溶解并逐漸消失②小燒杯中溶液的顏色逐漸變成藍(lán)色③大燒杯中有紅棕色氣體生成，后來(lái)慢慢變成無(wú)色④大燒杯內(nèi)液面上升，水槽中液面下降（2）反應(yīng)體系封閉，無(wú)氮氧化合物逸出，不污染環(huán)境（3）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氣體解析(1）小燒杯中，Cu＋4HNO3（濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，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)4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若O2消耗完，則發(fā)生反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故氣體顏色慢慢變成無(wú)色，由于燒杯中的氣體減少,故大燒杯內(nèi)液面上升,水槽中液面下降。（2)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。(3)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。2．（2017·臨川第二中學(xué)高三測(cè)試)某校課外活動(dòng)小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO而設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）.圖中K為止水夾（處于關(guān)閉狀態(tài)），F(xiàn)是一半空的注射器。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：（1）設(shè)計(jì)裝置A的目的是_______________________________________________________。(2)在完成（1）中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；B中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置E和F的作用是___________________________________________________________;為實(shí)現(xiàn)此作用，其操作方法是______________________________________________________________________________________________________________________________。(4）裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有____________的功能。答案(1）產(chǎn)生CO2,趕走裝置中的空氣,防止因NO與O2反應(yīng)生成NO2而產(chǎn)生干擾（2）Cu絲表面產(chǎn)生氣泡,稀硝酸液面上方仍為無(wú)色，溶液變藍(lán)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O（3)驗(yàn)證NO的生成將注射器中的空氣推入E中,若氣體變?yōu)榧t棕色則說(shuō)明生成了NO（4)防止倒吸現(xiàn)象描述答題模板(1）全面描述現(xiàn)象的程序--“海、陸、空”“?！?—溶液有什么變化；“陸”——固體有什么變化；“空”——?dú)怏w有什么變化。（2）規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板如①顏色:……由……(具體顏色)變?yōu)椤?具體顏色)；②氣體：溶液中產(chǎn)生……(顏色）的氣體，(或)在固體表面產(chǎn)生……(顏色)氣體；③沉淀:在……(顏色）溶液中產(chǎn)生……(顏色)的沉淀(渾濁）.3．(金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算）將32。64g銅與140mL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11.2L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)NO的體積為_(kāi)_______L，NO2的體積為_(kāi)_______L。(2)參加反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是_______________________________________________。（3）待產(chǎn)生的氣體全部釋放后，向溶液中加入VmLamol·L－1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)________________________________mol·L－1.（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。答案（1)5.8245.376（2）1。52mol(3)eq\f（aV×10－3＋0.5，0。14)(4)57.8解析(1)n(Cu)＝eq\f（32。64g，64g·mol－1)＝0.51mol，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11.2L，有：x＋y＝0.5mol。根據(jù)得失電子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2）mol。解方程組得：x＝0。26mol，y＝0。24mol.則：V(NO)＝0。26mol×22.4L·mol－1＝5。824LV（NO2)＝11.2L－5.824L＝5.376L。(2）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。51mol×2＋0.5mol＝1。52mol。(3）HNO3在反應(yīng)中一部分變成氣體，一部分以NOeq\o\al(－,3）的形式留在溶液中。變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為0.5mol.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10－3aVmol,也就是以NOeq\o\al（－,3)形式留在溶液中的HNO3的物質(zhì)的量為10－3aVmol。所以,c(HNO3）＝eq\f(aV×10－3＋0。5,0.14）mol·L－1。(4）由得失電子守恒得：2×n（Cu）＝2×n（H2O2)，eq\f（32.64g,64g·mol－1)×2＝n（H2O2）×2,n（H2O2)＝0。51mol,則m(H2O2)＝17.34g。需30％的雙氧水：17.34g÷30％＝57.8g。金屬與硝酸反應(yīng)的思維模型考點(diǎn)三氨、銨鹽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小強(qiáng)烈刺激性氣味極易溶于水（1∶700）2.氨的化學(xué)性質(zhì)（1)氨氣與水的反應(yīng)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al（＋，4)＋OH－，氨氣溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NHeq\o\al(＋，4）、OH－、H＋。氨水為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3·H2Oeq\o（=，\s\up7(△）)NH3↑＋H2O.（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)象為有白煙生成，將濃鹽酸改為濃硝酸，也會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?；瘜W(xué)方程式：HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。(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：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH）3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4）氨氣的還原性——氨的催化氧化化學(xué)方程式：4NH3＋5O2eq\o(=，\s\up7（催化劑)，\s\do5(△))4NO＋6H2O。3．氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法4．銨鹽及NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)（1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體，均易溶于水。（2)銨鹽的化學(xué)性質(zhì)（3）NHeq\o\al(＋，4）的檢驗(yàn)未知液eq\o（→,\s\up7（OH－))呈堿性eq\o（→,\s\up7(△))濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則證明含NHeq\o\al(＋，4）。氨氣、銨鹽的性質(zhì)判斷（1）氨易液化,因此可用來(lái)作制冷劑(√)(2）氨溶解于水顯弱堿性,因此可使酚酞溶液變?yōu)榧t色(√）(3)氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙（×）解析硫酸難揮發(fā)，與氨氣反應(yīng)不產(chǎn)生白煙.(4)實(shí)驗(yàn)室可用濃氨水與生石灰制取氨氣（√)（5)加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié),說(shuō)明NH4Cl固體可以升華(×）(6）氨水中含氮微粒中最多的微粒是NHeq\o\al（＋,4）（×）(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.（8)施肥時(shí),草木灰（有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用，是因?yàn)镵2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效（√)(9)向某無(wú)色溶液中加入稀NaOH溶液，把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，不變藍(lán)，則原溶液中不含NHeq\o\al（＋,4)（×)（10)NH4H的結(jié)構(gòu)與NH4Cl相似,NH4H固體與少量H2O反應(yīng)可有兩種氣體生成（√）(11）用濃NH4Cl溶液處理過(guò)的舞臺(tái)幕布不易著火是因?yàn)镹H4Cl隔絕了空氣(×)（12）現(xiàn)有1mol·L－1的氨水，則該溶液中NH3·H2O的濃度是1mol·L－1（×）1．(有關(guān)氨氣性質(zhì)和制法的多維探究)濃氨水可以用來(lái)檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣，其原理是8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl（用化學(xué)方程式回答）。2．根據(jù)下述裝置回答下列問(wèn)題。(1）該裝置能否制得純凈、干燥的NH3?原因是什么？答案不能，因?yàn)镹H4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl,它們?cè)谠嚬芸谟种匦律蒒H4Cl。（2）若要制得純凈、干燥的NH3，若還是選用一種固體藥品,應(yīng)選擇________,其原理是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（結(jié)合方程式和必要的文字說(shuō)明）答案NH4HCO3[或(NH4）2CO3］NH4HCO3eq\o(=,\s\up7（△))NH3↑＋H2O＋CO2↑［或（NH4)2CO3eq\o(=，\s\up7（△）)2NH3↑＋H2O＋CO2↑],生成的H2O和CO2可以被堿石灰吸收,可制得純凈、干燥的NH3(3）在實(shí)驗(yàn)室中還可以把濃氨水滴入NaOH固體中，制備NH3，下列適宜的裝置是③。其收集裝置可以選用AG。尾氣處理裝置可以選用bd。實(shí)驗(yàn)室制取NH3的簡(jiǎn)易方法分析方法化學(xué)方程式（或原理)發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2Oeq\o（=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O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，且OH－濃度的增大有利于生成NH3;反應(yīng)放熱，促使氨水分解。化學(xué)方程式：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca（OH）2題組一氨氣、銨鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)1．（2018·長(zhǎng)春高三模擬）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)的氣體，說(shuō)明氨水中含有NHeq\o\al（＋，4)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B解析B項(xiàng),因?yàn)榘彼写嬖诎狈肿樱訜岚睔庖莩?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)，4NH3＋5O2eq\o(=，\s\up7（Pt),\s\do5(△)）4NO＋6H2O，2NO＋O2=2NO2,NH3的氧化產(chǎn)物應(yīng)為NO，正確.2．如下圖,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()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋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是一種可溶性堿答案A解析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NH3·H2O，NH3·H2O屬于堿,NH3不屬于堿。題組二氨氣制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的綜合3．（2017·泰安模擬)某化學(xué)興趣小組利用圖1裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。圖1備選裝置（其中水中含酚酞溶液）ⅠⅡⅢ圖2(1）裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用________（填字母）.a．堿石灰 b．濃硫酸c．生石灰 d．五氧化二磷e．燒堿（2）若探究氨氣的溶解性，需在K2的導(dǎo)管末端連接圖2裝置中的__________裝置(填序號(hào)),當(dāng)裝置D中集滿氨氣后，關(guān)閉K1、K2，打開(kāi)K3,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)若探究氨氣的還原性,需打開(kāi)K1、K3，K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣裝置。①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過(guò)分別盛有________、____________試劑的洗氣瓶；②D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)味的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；③從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2，則C裝置中應(yīng)盛放_(tái)_________溶液(填化學(xué)式)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________________________________。答案（1）ace（2)Ⅱ或Ⅲ用熱毛巾將燒瓶捂熱(其他合理答案均可)（3）①飽和食鹽水濃硫酸②3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2③NaOHCl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O解析(1)在濃氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋，4）＋OH－，向其中加入生石灰[發(fā)生反應(yīng)CaO＋H2O=Ca（OH)2生成Ca(OH）2］或燒堿，都會(huì)使平衡左移，同時(shí)放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā)。堿石灰的成分是燒堿和生石灰，原理同上述，都可快速制備氨氣。(2)氨氣極易溶于水，不溶于CCl4,需選擇防倒吸裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，因此需選擇圖2中的Ⅱ或Ⅲ。根據(jù)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理,要使裝置D發(fā)生噴泉現(xiàn)象,可用熱毛巾將燒瓶捂熱，D中氨氣受熱膨脹通過(guò)導(dǎo)管與水接觸，即產(chǎn)生“噴泉"。(3）①用二氧化錳與濃鹽酸制取的氯氣中，混有氯化氫氣體和水蒸氣，要得到純凈、干燥的氯氣需通過(guò)飽和食鹽水除去氯化氫，通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣。②探究氨氣具有還原性，氯氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，聯(lián)系NH3＋HCl=NH4Cl可知，“白煙”的成分為氯化銨，氯元素化合價(jià)降低,則生成的“無(wú)色無(wú)味的氣體”必為氨氣的氧化產(chǎn)物,可推知為氮?dú)?。③氯氣是有毒氣體，可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此可用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收。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、(4∶3）NO2、O2(4∶1)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(Ⅰ）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（Ⅱ）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（Ⅲ)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)增大而產(chǎn)生噴泉。裝置(Ⅳ）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（Ⅴ）打開(kāi)①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)②處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。裝置（Ⅵ)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)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度：（1）HCl、NH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水的氣體混合時(shí)：溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1。(2）當(dāng)是NO2和O2的混合氣體且體積比為4∶1時(shí)，c（HNO3）＝eq\f(1,28)mol·L－1。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)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A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．(2017·長(zhǎng)沙質(zhì)檢)下圖是課外活動(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．?dāng)D壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾B．?dāng)D壓裝置②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③的a處不斷鼓入空氣并打開(kāi)止水夾D．在裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開(kāi)止水夾答案B解析H2難溶于NaOH溶液，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．如下圖為化學(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)＝______________________________________________________.(2）若用NO2氣體，則c（HNO3）＝________________________________________________。（3)若用n（NO2)∶n（O2）＝4∶1的混合氣體，則c（HNO3）＝___________________________。(4)若用n（NO2)∶n（O2)＝2∶1的混合氣體，則c(HNO3)＝___________________________。答案(1）eq\f（1，22.4)mol·L－1（2）eq\f（1,22.4)mol·L－1（3)eq\f（1，28)mol·L－1(4）eq\f（1，28）mol·L－1解析設(shè)燒瓶的容積為VL,則氣體的物質(zhì)的量均為eq\f（V,22.4)mol。(1）若是HCl氣體，噴泉后，溶液充滿燒瓶,則溶液的體積為VL，c（HCl）＝eq\f（\f(V，22.4)mol，VL）＝eq\f(1，22。4)mol·L－1。（2)若為NO2，噴泉后，溶質(zhì)為HNO3,3NO2＋H2O=2HNO3＋NOeq\f（V，22。4)moleq\f（2,3)×eq\f(V，22。4)mol則噴泉后溶液的體積為eq\f（2,3）VL,c（HNO3）＝eq\f（\f（2，3）×\f(V，22.4)mol，\f(2，3)VL）＝eq\f（1，22.4）mol·L－1.(3)（4）思路同上。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_____________________________________________________________________________________________________________________________。（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___________________________________________________________________________________________________________________________。答案（1）DNH4HCO3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（2）A濃硫酸溶于水放出大量的熱，使錐形瓶中的酒精氣化，錐形瓶中氣體壓強(qiáng)增大,把酒精壓入燒瓶中形成噴泉解析(1)Cu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)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。5．（2018·周口檢測(cè)）利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證NH3和HCl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Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產(chǎn)生“噴泉"現(xiàn)象，其操作方法是________________________________________________________________________。（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________________________________________________________________________。（3)通過(guò)擠壓膠頭滴管和控制活塞的開(kāi)關(guān)，在燒瓶Ⅰ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅱ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__________________________________________________________________________________________________________________。答案（1）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）(2）燒瓶Ⅱ中導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙（3)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活塞解析（1）打開(kāi)a、b活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ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Ⅱ中，形成噴泉。（2）先打開(kāi)a、c活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，燒瓶Ⅱ中的氣壓迅速減小，燒瓶Ⅰ中的HCl氣體會(huì)流向燒瓶Ⅱ中,且與NH3化合生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙.（3）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Ⅰ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Ⅰ和Ⅱ中，形成雙噴泉。考點(diǎn)四氮及其重要化合物的綜合應(yīng)用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。題組一氮及其化合物的轉(zhuǎn)化1．(2017·東北師大附中模擬)氮及其化合物的變化關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法不正確的是()A．路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B．路線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C．上述所有標(biāo)號(hào)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D．氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^(guò)一步反應(yīng)生成NO2答案D解析氮?dú)夂脱鯕庠诜烹娀蚋邷貤l件下反應(yīng)生成NO，NO與O2反應(yīng)生成NO2，氮?dú)馀c氧氣不能直接生成NO2。2．(2016·浙江理綜，13）為落實(shí)“五水共治”，某工廠擬綜合處理含NHeq\o\al（＋,4）廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其他成分)，設(shè)計(jì)了如下流程：下列說(shuō)法不正確的是（）A．固體1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3B．X可以是空氣，且需過(guò)量C．捕獲劑所捕獲的氣體主要是COD．處理含NHeq\o\al（＋,4)廢水時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4）＋NOeq\o\al(－，2）=N2↑＋2H2O答案B解析A項(xiàng)，根據(jù)題中的流程，可以得出固體1為CaCO3、CaSO3和過(guò)量Ca(OH）2，正確；氣體1是不能被過(guò)量石灰乳吸收的NO、CO和N2，NO和NO2按1∶1的體積比能與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硝酸鈉,所以X可以是空氣，但不能過(guò)量，否則會(huì)生成NaNO3,錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氣體2為N2、CO,因“無(wú)污染氣體”為N2,故捕獲的氣體主要是CO，正確;D項(xiàng)，NHeq\o\al（＋，4）與NOeq\o\al（－,2）能夠發(fā)生歸中反應(yīng)生成氮?dú)?，離子方程式為NHeq\o\al（＋,4）＋NOeq\o\al（－,2）=N2↑＋2H2O，正確。3．把某黑色固體A加熱至紅熱，投入另一種無(wú)色濃溶液B中，產(chǎn)生由兩種氣體組成的混合氣體X，將X做如下圖所示的實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?(1）寫出A和B反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。(2)無(wú)色氣體C的成分為_(kāi)____________________________________________________。(3)寫出D和F反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。（4)請(qǐng)以Na2CO3為原料，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明D和F反應(yīng)生成的氣體E是無(wú)色.簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1）C＋4HNO3(濃）eq\o（=，\s\up7（△））CO2↑＋4NO2↑＋2H2O（2)CO2、NO(3）3Cu＋2NOeq\o\al(－，3）＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O（4）取一支試管，加適量Na2CO3粉末,然后加入過(guò)量稀HNO3，當(dāng)生成的CO2把試管上部空氣完全排凈后，再加入Cu加熱,即可觀察到有無(wú)色氣體NO生成解析無(wú)色氣體C通入澄清石灰水生成白色沉淀，該沉淀應(yīng)為CaCO3，說(shuō)明C中含有CO2,無(wú)色稀溶液D與單質(zhì)F反應(yīng)生成藍(lán)色溶液,該溶液應(yīng)含有Cu2＋，則說(shuō)明F為Cu，無(wú)色稀溶液D具有強(qiáng)氧化性，應(yīng)為稀HNO3溶液,生成氣體E為NO,則說(shuō)明混合氣體X應(yīng)為CO2和NO2的混合物，則A為C，B為HNO3,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答該題。題組二含氮物質(zhì)的性質(zhì)與實(shí)驗(yàn)綜合4．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)?。?)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮?dú)鈅_____________________________________、氫氣______________。(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)，能使鉑絲保持紅熱的原因是______________________________________________________，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是_____________________________________________________________________________________________________________________________。(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（1）ab（2）干燥氣體控制氫氣和氮?dú)獾牧魉?3)不會(huì)混合氣體中含有大量難溶于水的氮?dú)?、氫氣?)氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)有紅棕色氣體產(chǎn)生（5）4NH3＋5O2eq\o(=，\s\up7(催化劑），\s\do5(△））4NO＋6H2O（6）NHeq\o\al(＋，4)NOeq\o\al(－,3）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：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O（2）歸中：6NO＋4NH3eq\o（=,\s\up7(催化劑)，\s\do5（△))5N2＋6H2ONO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O（3)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化NH3eq\o(→,\s\up7(O2）)NOeq\o(→，\s\up7（O2）)NO2eq\o(→,\s\up7（H2O）)HNO3N2eq\o(→，\s\up7（O2))NOeq\o(→，\s\up7(O2)）NO2eq\o(→，\s\up7（H2O)）HNO3微專題亞硝酸及亞硝酸鈉的性質(zhì)（教師用書獨(dú)具)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。NaNO2＋H2SO4（稀)=NaHSO4＋HNO22HNO2=NO↑＋NO2↑＋H2O2．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。2NOeq\o\al（－,2）＋2I－＋4H＋=2NO↑＋I(xiàn)2＋2H2O析出的碘可以使淀粉溶液變藍(lán)色,據(jù)此可以檢驗(yàn)NOeq\o\al(－,2)的存在。亞硝酸鈉與FeCl2溶液反應(yīng)，生成棕黃色的FeCl3溶液。NOeq\o\al（－，2)＋Fe2＋＋2H＋=NO↑＋Fe3＋＋H2O（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),Cr2Oeq\o\al(2－,7）被還原成Cr3＋，K2Cr2O7溶液由橙色變?yōu)榫G色。Cr2Oeq\o\al(2－,7)＋3NOeq\o\al（－，2）＋8H＋=3NOeq\o\al（－,3）＋2Cr3＋＋4H2O（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沉淀可溶于稀硝酸。Ag＋＋NOeq\o\al(－,2)=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)：2NaNO2＋4HI=2NO↑＋I(xiàn)2＋2NaI＋2H2O。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1∶1D．人誤食亞硝酸鈉中毒時(shí)，可以服用HI溶液解毒答案C解析由NaNO2→NO，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HI→I2，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NaNO2，還原劑為HI，物質(zhì)的量之比為2∶2＝1∶1，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NaNO2＋N2H4=NaN3＋2H2OD．上圖所涉及的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)答案D解析亞硝酸鈉能和KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，淀粉溶液遇碘變藍(lán)色，A項(xiàng)正確；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)椋璭q\f（1，3）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．（2018·咸寧模擬)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：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2)在酸性條件下，當(dāng)NaNO2與KI按物質(zhì)的量1∶1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)。（3)亞硝酸(HNO2)是與醋酸酸性相當(dāng)?shù)娜跛?，很不穩(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(4）工業(yè)廢水中的NOeq\o\al（－，2)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NOeq\o\al（－,2)轉(zhuǎn)化為N2除去，N2將在________(填電極名稱）生成.（5）若工業(yè)廢水中的NOeq\o\al(－，2）的濃度約為1。0×10－4mol·L－1,取工業(yè)廢水5mL于試管中，滴加2滴0.1mol·L－1的硝酸銀溶液，能否看到沉淀?_______________________________________________________________________________________________________________（計(jì)算說(shuō)明）.［已知1mL溶液以20滴