人教版-必修二-第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素-第二節(jié)氮及其化合物全國公開課一等獎

《氮及其化合物》導(dǎo)學(xué)案一、氮1．氮元素在自然界中的存在及氮的固定2．氮?dú)?N2)(1)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣略小，eq\x(01)難溶于水，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很低。(2)化學(xué)性質(zhì)N2的電子式為eq\x(02)eq\o\al(·,·)N??Neq\o\al(·,·)，結(jié)構(gòu)式為eq\x(03)N≡N，由于分子中含有的氮氮三鍵鍵能很大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在通常狀況下，化學(xué)性質(zhì)很不活潑。①與氧氣反應(yīng)：eq\x(04)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電或高溫))2NO(汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮)。②與氫氣反應(yīng)：eq\x(05)N2＋3H22NH3(工業(yè)合成氨的反應(yīng)原理)。③與Mg反應(yīng)：eq\x(06)3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2。二、氮的氧化物1．氮有多種價態(tài)的氧化物，如eq\x(01)N2O、eq\x(02)NO、eq\x(03)NO2、eq\x(04)N2O4、N2O3、N2O5等，其中屬于酸性氧化物的是eq\x(05)N2O3、N2O5。NO和NO2性質(zhì)的比較性質(zhì)NONO2顏色狀態(tài)氣味eq\x(06)無色eq\x(07)無味氣體eq\x(08)紅棕色有刺激性氣味的氣體溶解性eq\x(09)難溶于水與水反應(yīng)毒性eq\x(10)有毒(跟血紅蛋白結(jié)合)，大氣污染物之一eq\x(11)有毒，大氣污染物之一與水反應(yīng)不反應(yīng)eq\x(12)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO與氧氣反應(yīng)eq\x(13)2NO＋O2=2NO2不反應(yīng)注意收集方法：NO采用排水法，NO2采用向上排空氣法。2．氮氧化物對環(huán)境的污染及防治(1)NOx對人體、環(huán)境的影響①eq\x(01)光化學(xué)煙霧；②eq\x(02)酸雨；③NO與血紅蛋白結(jié)合使人eq\x(03)中毒。(2)常見的NOx尾氣處理方法①堿液吸收法——工業(yè)尾氣中NOx的處理2NO2＋2NaOH=eq\x(04)NaNO2＋NaNO3＋H2O、NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O②催化轉(zhuǎn)化法——汽車尾氣的處理在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體(eq\x(05)N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(eq\x(06)N2和eq\x(07)CO2)。三、氨和銨鹽1．氨的分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)分子結(jié)構(gòu)分子式：eq\x(01)NH3，電子式：eq\x(02)，空間構(gòu)型：eq\x(03)三角錐形。屬于極性分子。(2)物理性質(zhì)無色有eq\x(04)刺激性氣味的氣體，密度比空氣eq\x(05)小，易液化，可用作eq\x(06)制冷劑，eq\x(07)極易溶于水(約1∶700)，可由eq\x(08)噴泉實(shí)驗(yàn)證明。(3)化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)：eq\x(09)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。a．組成：三種分子：eq\x(10)NH3、H2O、NH3·H2O；三種離子：eq\x(11)NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。b．性質(zhì)：氨水質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，其密度越eq\x(12)小。c．NH3·H2O為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))eq\x(13)NH3↑＋H2O。(可用于制備少量NH3)②氨氣與酸反應(yīng)a．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eq\x(14)有白煙生成，將濃鹽酸改為eq\x(15)濃硝酸，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。化學(xué)方程式為eq\x(16)HCl＋NH3=NH4Cl、eq\x(17)NH3＋HNO3=NH4NO3。b．與CO2等酸性氧化物反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3。③NH3的還原性氨的催化氧化：eq\x(18)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O；與CuO的反應(yīng)：eq\x(19)2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O；與Cl2的反應(yīng)：eq\x(20)2NH3＋3Cl2=6HCl＋N2(或8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2)。④與鹽溶液反應(yīng)將氨水加入下列溶液，完成下表：現(xiàn)象離子方程式FeCl3溶液生成eq\x(21)紅褐色沉淀eq\x(22)Fe3＋＋3NH3·H2O=Fe(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)AlCl3溶液生成eq\x(23)白色沉淀eq\x(24)Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)2．氨氣的制法(1)工業(yè)制法：eq\x(01)N2＋3H22NH3。(2)實(shí)驗(yàn)室制法實(shí)驗(yàn)裝置3．銨鹽及NH4的檢驗(yàn)(1)銨鹽的物理性質(zhì)大多數(shù)銨鹽是eq\x(01)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－),\s\do5(△))濕潤的eq\x(05)紅色石蕊試紙變eq\x(06)藍(lán)色，則證明含NHeq\o\al(＋,4)。四、硝酸1．物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2．化學(xué)性質(zhì)(1)強(qiáng)酸性與eq\x(01)鹽酸、硫酸并稱三大強(qiáng)酸。(2)強(qiáng)氧化性①HNO3與金屬反應(yīng)時，不產(chǎn)生H2。a．與除Au、Pt外大部分金屬反應(yīng)(如Cu)：與濃硝酸：eq\x(02)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。與稀硝酸：eq\x(03)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。b．常溫下濃硝酸使Fe、Aleq\x(04)鈍化。②與非金屬(如木炭)反應(yīng)eq\x(05)C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。③與某些還原性化合物(如Fe2＋、SO2、SOeq\o\al(2－,3)、H2S、S2－、HI、I－等)反應(yīng)，稀硝酸與Fe2＋反應(yīng)的離子方程式為eq\x(06)3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。(3)不穩(wěn)定性①反應(yīng)方程式：eq\x(07)4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。②硝酸保存在eq\x(08)棕色試劑瓶中，置于冷暗處，不能用橡膠塞。③市售濃硝酸呈黃色的原因是eq\x(09)濃HNO3分解生成NO2，NO2溶于濃硝酸呈黃色。1.判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”，并指明錯因。(1)濃硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最終變?yōu)榧t色。(×)錯因：濃HNO3中滴加石蕊溶液，先變紅，后褪色。(2)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)，說明NH4Cl固體可以升華。(×)錯因：NH4Cl加熱時，先分解生成NH3和HCl，離開熱源后NH3與HCl又化合生成NH4Cl。(3)在實(shí)驗(yàn)室里，NO和NO2均用排水法收集。(×)錯因：NO2與水發(fā)生反應(yīng)，不能用排水法收集。(4)可用NO2與水反應(yīng)制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。(×)錯因：NO2與水反應(yīng)除生成HNO3外，還有NO生成，是特殊氧化物。(5)通過灼熱的鎂粉，可除N2中的少量氧氣。(×)錯因：加熱時N2與Mg反應(yīng)生成Mg3N2。(6)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都穩(wěn)定存在。(×)錯因：NO極易與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，NO2也極易與空氣中的H2O(g)反應(yīng)生成HNO3和NO。(7)N2與O2在放電條件下直接化合成NO2。(×)錯因：N2與O2在放電條件下生成的是NO。2．教材改編題(據(jù)人教必修一P103T5)某同學(xué)用濾紙折成一個紙蝴蝶并噴灑一種溶液(保持濕潤)，掛在鐵架臺上。另取一只盛某種溶液的燒杯，放在紙蝴蝶的下方(如圖)。過一會兒，發(fā)現(xiàn)紙蝴蝶變?yōu)榧t色。下表的組合中，能夠?qū)崿F(xiàn)上述變化的是________。①②③④紙蝴蝶上的噴灑液石蕊酚酞酚酞石蕊小燒杯中的溶液濃鹽酸濃氨水NaOH溶液濃硫酸答案①②解析燒杯中的溶質(zhì)必須是易揮發(fā)的物質(zhì)，濃HCl易揮發(fā)遇濕潤的石蕊紙蝴蝶變?yōu)榧t色，氨水易揮發(fā)遇濕潤的酚酞紙蝴蝶變?yōu)榧t色。3．下列有關(guān)氮及其化合物的說法不正確的是()A．硝酸應(yīng)保存在棕色試劑瓶里B．銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用C．常溫下鐵、鋁不與濃硝酸反應(yīng)D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空氣法收集答案C解析A項(xiàng)，硝酸不穩(wěn)定，見光易分解，所以應(yīng)保存在棕色試劑瓶里；B項(xiàng)，銨態(tài)氮肥的水溶液呈酸性，與堿性肥料混合施用會產(chǎn)生氨氣，導(dǎo)致肥效降低；C項(xiàng)，常溫下鐵、鋁遇濃硝酸鈍化，鈍化是金屬表面被氧化產(chǎn)生了一層致密的氧化物保護(hù)膜，阻止了金屬的進(jìn)一步反應(yīng)，并不是不反應(yīng)，故錯誤?？键c(diǎn)一氮和氮的氧化物[解析]雷雨天氣發(fā)生如下反應(yīng)：N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO；2NO＋O2=2NO2；3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。故選C。[答案]C1．將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)變?yōu)榛蠎B(tài)氮的過程叫氮的固定，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，五種正價對應(yīng)六種氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。其中N2O3和N2O5分別是HNO2和HNO3的酸酐。它們都是空氣污染物，空氣中的氮氧化物是造成光化學(xué)污染的主要因素。另外，在思考某些問題時，要注意：2NO2N2O4對氣體體積及平均相對分子質(zhì)量的影響。3．氮氧化物對環(huán)境的污染及防治(1)常見的污染類型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)化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理。反應(yīng)方程式為4NH3＋6NOeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))5N2＋6H2O8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2＋12H2O2NO＋2COeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))N2＋2CO22NO2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))N2＋4CO21．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()①NO可以是某些含低價氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物②NO是亞硝酸的酸酐③NO可以是某些含高價氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物④NO是無色氣體，在空氣中可變?yōu)榧t棕色A．全部 B．①③④C．②③④ D．①④答案B解析NO中氮的化合價處于中間價態(tài)，它可以是還原產(chǎn)物，如HNO3→NO，也可以是氧化產(chǎn)物，如NH3→NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是無色氣體，可被空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2。2．汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一。(1)汽車尾氣中的CO來自于________，NO來自于________________________________。汽車尾氣對環(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),\s\do5(△))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，汽油不完全燃燒，會產(chǎn)生CO；當(dāng)空氣過量時，N2和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車尾氣對環(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)后生成的無毒氣體為CO2和N2?？键c(diǎn)二氮的氧化物的簡單計(jì)算[解析](1)設(shè)NO的體積為V(NO)，NO2的體積為V(NO2)，依據(jù)方程式知，處理NO需NH3：eq\f(2,3)V(NO)，處理NO2需NH3：eq\f(4,3)V(NO2)，則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(VNO＋VNO2＝L,\f(2,3)VNO＋\f(4,3)VNO2＝L))解得V(NO)＝L，V(NO2)＝LV(NO)∶V(NO2)＝1∶3。(2)①生成兩種鈉鹽，必然是NO2的歧化反應(yīng)，依據(jù)量的關(guān)系可知兩種鹽分別為NaNO3和NaNO2。②NO中氮的化合價為＋2價，NO2中氮的化合價為＋4價，二者以1∶1混合時與NaOH反應(yīng)生成一種鈉鹽，依據(jù)得失電子守恒可知，鈉鹽中氮的化合價為＋3，即為NaNO2。(3)②n(NO2)＝mol，n(NO)＝molNa2CO3＋NO2＋NO=2NaNO2＋CO2molmolmolmol則單獨(dú)與Na2CO3反應(yīng)的NO2為mol－mol＝molNa2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2molmolmolmol所以共生成NaNO3：mol，NaNO2：molc(Na2CO3)＝eq\fmol,L)＝mol·L－1。[答案](1)1∶3(2)①2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O②NaNO2(3)①Na2CO3＋2NO2=NaNO3＋NaNO2＋CO2②NaNO3：molNaNO2：mol氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)的計(jì)算1．原理解答氮氧化物溶于水的計(jì)算問題首先明確原理，無論是單一氣體(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3NO2＋H2O=2HNO3＋NO,2NO＋O2=2NO2，故若有氣體剩余只能是NO或O2，不能是NO2。2．方法氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)的計(jì)算，常見的有兩種方法(1)加合式法①NO2和O2混合氣體溶于水的計(jì)算由4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO2)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<4∶1O2過量，剩余氣體為O2,＝4∶1恰好完全反應(yīng),>4∶1NO2過量，剩余氣體為NO))②NO與O2同時通入水中2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO總的化學(xué)方程式為4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3可知：V(NO)∶V(O2)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<4∶3剩余O2,＝4∶3恰好完全反應(yīng),>4∶3剩余NO))(2)得失電子守恒法NO與O2的混合氣體通入水中發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2=2NO2、3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，在這當(dāng)中，存在著NO向NO2轉(zhuǎn)化、NO2向HNO3轉(zhuǎn)化的同時又生成NO的循環(huán)反應(yīng)。但總體來講，NO→HNO3，N的化合價升高是由于被O2氧化，因此可寫出4NO＋3O2＋2H2O=4HN失4×3e－O得3×4e－3在氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)必然相等。3．在一定條件下，將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氧氣的體積為()①mL②mL③3mL④4mLA．①② B．②③C．③④ D．①④答案D解析4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3若剩余的氣體是O2，則V(NO2)＝eq\f(4,5)×(12－2)＝8mL，V(O2)＝12mL－8mL＝4mL。若剩余的氣體是NO(2mL)?6mLNO2。則V(O2)＝eq\f(1,5)×(12－6)＝mL。4．如圖所示，相同條件下，兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導(dǎo)管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動試管，直到兩個試管內(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(1)和(2)兩個試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶1 B．4∶3C．5∶7 D．7∶5答案A解析設(shè)試管的體積為1L，水充滿整個試管，溶液的體積是1L，無論是NO2還是NO最終都轉(zhuǎn)變成了HNO3，根據(jù)氮元素守恒，生成的HNO3的物質(zhì)的量相等，則硝酸的物質(zhì)的量濃度相等，故選A。考點(diǎn)三氨氣的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制取[解析](1)①制備氨氣，可用Ca(OH)2(s)和NH4Cl(s)混合加熱，可選用裝置A；也可采用加熱濃氨水的方法，此時可選用裝置B。②欲得到干燥的氨氣，首先要干燥(干燥管要大口進(jìn)，小口出)，其次要收集(氨氣密度比空氣小，要用向下排空氣法)，最后為尾氣處理(因氨氣極易溶于水，要用防倒吸的F裝置)。(2)NH3和NO2在催化劑、一定溫度下可發(fā)生反應(yīng)8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化劑))7N2＋12H2O，故Y管中紅棕色氣體慢慢變淺；由化學(xué)方程式可以得出，反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，壓強(qiáng)減小，故打開K2后，Z中NaOH溶液會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。[答案](1)①A2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O(或BNH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O)②dcfei(2)①紅棕色氣體慢慢變淺②8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up7(催化劑))7N2＋12H2O③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象④反應(yīng)后氣體分子數(shù)減少，Y管中壓強(qiáng)小于外壓1．氨氣的特殊性質(zhì)(1)氨是中學(xué)階段所學(xué)的唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，利用這一點(diǎn)，可以在推斷題中作為解題的突破口。(2)氨水中含有三種分子(H2O、NH3·H2O、NH3)和三種離子(OH－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋)，其中含量最多的是NH3·H2O(除H2O外)，但計(jì)算其物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)時，氨水的溶質(zhì)以NH3代替。(3)氨水中存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。生成的一水合氨(NH3·H2O)是一種弱堿，很不穩(wěn)定，受熱會分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。當(dāng)一水合氨作反應(yīng)物時，在離子方程式中用分子式表示。2．實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的注意事項(xiàng)(1)制取氨氣時所用的銨鹽不宜用硝酸銨、碳酸銨或碳酸氫銨。因?yàn)樵诩訜徇^程中，NH4NO3可能發(fā)生爆炸；而(NH4)2CO3、NH4HCO3受熱易分解產(chǎn)生CO2，使生成的NH3中混有較多的CO2雜質(zhì)。(2)消石灰不能用NaOH、KOH代替，一方面Ca(OH)2比NaOH便宜，另一方面NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NH3，且在加熱條件下易腐蝕試管。(3)氨是堿性氣體，不能用酸性干燥劑(濃硫酸、P2O5)干燥，也不能用CaCl2干燥，因?yàn)镃aCl2可以吸收NH3生成CaCl2·8NH3。(4)吸收氨氣時要注意防止倒吸?？捎糜谖瞻睔獠⒛芊赖刮某Ｓ醚b置為：(5)銨鹽受熱都能分解，但不是都產(chǎn)生NH3，如NH4NO3在200℃時分解生成N2O和H2O。3．實(shí)驗(yàn)室快速制取氨氣的方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(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，促使一水合氨分解，且OH－濃度的增大有利于NH3的生成且放熱使溫度升高，氣體溶解度降低，促使NH3逸出濃氨水＋固體CaOCaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少；反應(yīng)放熱，促使一水合氨分解，且放熱使溫度升高，氣體溶解度降低，促使NH3逸出。化學(xué)方程式為NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)25．探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過程中，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)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明氨水中含有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，說明NH4HCO3受熱易分解D．將紅熱的Pt絲伸入右圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體，說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?，加熱氨氣逸出，也能使?jié)駶櫟募t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。6．如圖所示分別是某課外活動小組設(shè)計(jì)的制取氨氣的兩組裝置，回答下列問題：(1)用A圖所示的裝置可制備干燥的NH3：反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。裝置中收集NH3的試管口放置棉花團(tuán)的作用是______________________________________________。(2)用B圖所示的裝置可快速制取較大量NH3：①用文字和化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的過程：________________________________________________________________。②檢驗(yàn)NH3是否收集滿的實(shí)驗(yàn)方法是____________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O減少NH3與空氣對流，收集到較純凈的NH3(2)①CaO＋H2O=Ca(OH)2，反應(yīng)放熱，NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O②用蘸有少許濃鹽酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口，若產(chǎn)生白煙，說明容器內(nèi)已收集滿NH3，反之，則沒有收集滿(或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近收集NH3的容器口，若濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明NH3已收集滿，反之，則沒有收集滿)(其他合理答案也可)解析(1)A圖所示的裝置中發(fā)生的反應(yīng)為2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；為了防止氨氣與空氣對流，確保收集滿純凈的氨氣，故用棉花團(tuán)堵住試管口。(2)雖然一水合氨與生石灰不反應(yīng)，但是生石灰與水反應(yīng)劇烈且放熱，使大量氨氣逸出：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O?？键c(diǎn)四銨鹽NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)[解析]加入10mLmol·L－1的鹽酸與之充分反應(yīng)，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體mLmol)，說明一定含有NH4HCO3，鹽酸完全反應(yīng)，碳酸氫銨不一定完全反應(yīng)，所以g樣品中不一定含有NH4HCO3g，A錯誤；①反應(yīng)加入了鹽酸引入氯離子，所得的溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，若有白色沉淀生成，不能說明原樣品中一定含有NH4Cl，B錯誤；根據(jù)關(guān)系式2NH3～H2SO4，向另一份溶液中加入足量的6mol·L－1氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生的氨氣的物質(zhì)的量為L×mol·L－1×2＝mol，原樣品的NHeq\o\al(＋,4)含量為eq\fmol×2×18g·mol－1,1)×100%＝27%，C錯誤；NH4HCO3、NH4Cl、NH4NO3中NHeq\o\al(＋,4)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為%、%、%，而樣品中，NHeq\o\al(＋,4)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27%，所以一定含有NH4Cl，故D正確。[答案]D1．銨鹽特例(1)銨鹽分解不一定產(chǎn)生NH3，如NH4NO3加熱到一定溫度時會發(fā)生爆炸，生成多種氣體。(2)銨鹽遇堿性物質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氨，因此銨態(tài)氮肥不宜和堿性物質(zhì)(如含K2CO3的草木灰)混合施用。2．NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)7．下列說法中正確的是()A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3B．硝酸銨受熱易分解爆炸，實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨與氫氧化鈣的固體混合物制備氨氣C．在盛有硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的試管中，滴加少量NaOH溶液，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，試紙變藍(lán)D．銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案B解析銨鹽分解不一定產(chǎn)生NH3，如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O，A項(xiàng)錯誤；Fe2＋比NHeq\o\al(＋,4)更易結(jié)合OH－，所以加入少量NaOH溶液，不會產(chǎn)生NH3，C項(xiàng)錯誤；NH4HCO3、(NH4)2S溶液等均呈堿性，D項(xiàng)錯誤。8．碳銨是一種較常使用的化肥，它在常溫下易分解。某化學(xué)興趣小組對碳銨的成分存在疑問，進(jìn)行了如下探究?！径ㄐ詫?shí)驗(yàn)】檢驗(yàn)溶液中的陰、陽離子。取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)生成的氣體，石蕊試紙變藍(lán)色。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測碳銨中含有的陰離子可能是________或________。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，碳銨與足量NaOH溶液加熱反應(yīng)的離子方程式可能是________________________________________________________(任寫一種)?！径繉?shí)驗(yàn)】測定碳銨中C元素和N元素質(zhì)量比。該興趣小組準(zhǔn)確稱取ag碳銨，加熱使之分解，并把產(chǎn)物通入堿石灰中，如下圖所示。(3)碳銨固體應(yīng)放在________(填字母)中進(jìn)行加熱。A．大試管 B．蒸發(fā)皿C．燒瓶 D．坩堝(4)從安全的角度考慮，尾氣處理的裝置可以選用________(填字母)。(5)若灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為bg。由此測得N元素的質(zhì)量是________g。答案(1)HCOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)(2)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O(或NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3))(3)A(4)A(5)eq\f(14a－b,17)解析(1)氣體為二氧化碳，碳銨中的陰離子為HCOeq\o\al(－,3)或COeq\o\al(2－,3)。(2)碳銨中如果含有碳酸銨，離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O；碳銨中如果含有碳酸氫銨，離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋HCOeq\o\al(－,3)＋2OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋2H2O＋COeq\o\al(2－,3)。(3)蒸發(fā)皿用于液體加熱；坩堝屬于開放容器不利于收集；燒瓶太大；試管最合適。(4)B、C裝置容易倒吸，D裝置密封不科學(xué)，A裝置可以防止倒吸，符合要求。(5)碳銨分解生成二氧化碳、水、氨氣，被堿石灰吸收的是二氧化碳和水，所以產(chǎn)生氨氣的質(zhì)量為(a－b)g，其中N元素的質(zhì)量為eq\f(14a－b,17)g?？键c(diǎn)五硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用[解析](1)常溫下，鐵遇濃硝酸發(fā)生“鈍化”。(2)－3價氮的化合物是NH3或銨鹽，而此反應(yīng)的環(huán)境呈酸性，故－3價氮的化合物應(yīng)是硝酸銨，可利用NHeq\o\al(＋,4)與OH－共熱產(chǎn)生NH3的性質(zhì)檢驗(yàn)。(3)B中發(fā)生反應(yīng)FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)，加熱后，上述平衡逆向移動，無色氣體NO逸出，在空氣中變?yōu)榧t棕色，而溶液顏色變淺。(4)NO2與水反應(yīng)生成NO，故可把濃硝酸換成稀硝酸，若A中無紅棕色氣體生成，但B中溶液變?yōu)樽厣勺C明A中有NO生成。[答案](1)常溫時，鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生(答“鈍化”也可)(2)取少量反應(yīng)后A中溶液于試管中，向其中加入足量濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙接近試管口，若試紙變藍(lán)，則A中生成NHeq\o\al(＋,4)(3)棕色溶液顏色變淺，有無色氣體逸出，且在空氣中變?yōu)榧t棕色FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，加熱后，平衡向逆反應(yīng)方向移動(4)濃硝酸換成稀硝酸A中沒有紅棕色氣體生成，B中溶液變?yōu)樽厣?．硝酸的性質(zhì)(1)硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)硝酸與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時，非金屬單質(zhì)被氧化成最高價氧化物或其對應(yīng)的含氧酸，硝酸只表現(xiàn)氧化性，完全轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物。如：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋CO2↑＋4NO2↑S＋6HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))2H2O＋H2SO4＋6NO2↑(2)硝酸與金屬反應(yīng)①硝酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)一般不產(chǎn)生氫氣。②硝酸與金屬單質(zhì)反應(yīng)時一部分被還原，一部分生成硝酸鹽，故硝酸既表現(xiàn)了酸性又表現(xiàn)了氧化性。③濃硝酸與金屬反應(yīng)時，若金屬過量，開始反應(yīng)時濃硝酸被還原為NO2，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HNO3濃度降低，還原產(chǎn)物會變?yōu)镹O。④硝酸在氧化還原反應(yīng)中，其還原產(chǎn)物可能有多種價態(tài)的物質(zhì)：NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH4NO3等，這取決于硝酸的濃度和還原劑還原性的強(qiáng)弱，一般情況下，硝酸的濃度越小，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越低。實(shí)驗(yàn)證明，硝酸濃度越大，得電子的能力越強(qiáng)，因而其氧化能力越強(qiáng)。2．NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下的強(qiáng)氧化性NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，往往作為隱含條件出現(xiàn)在試題中，在解題中往往被忽視而形成易錯點(diǎn)。常見的隱含形式有(1)在離子共存問題中，NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下不與具有較強(qiáng)還原性的離子如S2－、I－、Fe2＋等大量共存。(2)SOeq\o\al(2－,4)的檢驗(yàn)中不能用HNO3酸化、不能用Ba(NO3)2作沉淀劑，以防止SOeq\o\al(2－,3)的干擾。(3)向Ba(NO3)2溶液中通入還原性氣體SO2可得到BaSO4沉淀。(4)向Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如鹽酸，F(xiàn)e2＋能被氧化為Fe3＋。(5)向過量銅與一定量硝酸反應(yīng)后的混合物中加入非氧化性酸，銅能繼續(xù)溶解。(6)向含還原性離子的酸性溶液中加入硝酸鹽，還原性離子可被氧化。3．硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算方法(1)思維建模(2)計(jì)算方法原子守恒法HNO3與金屬反應(yīng)時，一部分HNO3起酸的作用，以NOeq\o\al(－,3)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)的量離子方程式計(jì)算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應(yīng)時，由于硝酸鹽中NOeq\o\al(－,3)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)用離子方程式來計(jì)算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H＋或NOeq\o\al(－,3)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算9．下列說法正確的是()A．常溫下將濃HNO3滴入鐵粉中無明顯現(xiàn)象，故濃HNO3與鐵不反應(yīng)B．用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將裝置①中的濃硝酸滴入裝置②用砂紙打磨過的鋁條中可觀察到產(chǎn)生紅棕色氣體C．HNO3見光會分解D．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2O答案C解析常溫下濃HNO3使Fe鈍化，不是不反應(yīng)，A錯誤；B項(xiàng)中在常溫下鋁遇濃硝酸會發(fā)生鈍化，不會產(chǎn)生二氧化氮，錯誤；C項(xiàng)中，硝酸見光和受熱均會分解，正確；D項(xiàng)中，HNO3與Na2SO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成SOeq\o\al(2－,4)與NO，錯誤。10．將g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混合氣體的體積為L(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請回答下列問題：(1)NO的體積為________L，NO2的體積為________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________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)(2)mol(3)eq\f(aV×10－3＋,(4)解析(1)n(Cu)＝eq\fg,64g·mol－1)＝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L，有：x＋y＝mol。根據(jù)得失電子守恒，有：3x＋y＝×2)mol。解方程組得：x＝mol，y＝mol。則：V(NO)＝mol×L·mol－1＝LV(NO2)＝L－L＝L。(2)參加反應(yīng)的HNO3分兩部分：一部分沒有被還原，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mol×2＋mol＝mol。(3)HNO3在反應(yīng)中一部分變成氣體，一部分以NOeq\o\al(－,3)的形式留在溶液中包括Cu(NO3)2和可能剩余的HNO3。變成氣體的HNO3的物質(zhì)的量為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aV×10－3mol，所以，c(HNO3)＝eq\f(aV×10－3＋,mol·L－1。(4)由得失電子守恒得：2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，n(H2O2)×2，n(H2O2)＝mol，則m(H2O2)＝g。需30%的雙氧水：g÷30%＝g。壓強(qiáng)差在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用檢查裝置氣密性的原理一般都是通過改變裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)的，若檢查氣密性的裝置本身是一個非氣密性裝置，則首先要處理成一個密閉體系。其敘述形式是：裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。[答案]對裝置A：將導(dǎo)管的出口浸入水槽的水中，手握住試管，有氣泡從導(dǎo)管口逸出，放開手后，有少量水進(jìn)入導(dǎo)管，且水柱保持一段時間不變，說明裝置不漏氣；對裝置B：塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，從長頸漏斗注入一定量的水，使長頸漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水后，長頸漏斗中與試管中液面差保持不變，說明裝置不漏氣。[體驗(yàn)1]下列所示裝置中，氣密性肯定不好的是()答案D解析A中由于分液漏斗和燒瓶之間有橡皮管連接，壓強(qiáng)相等，分液漏斗中液體一定能夠順利流下，無法判斷裝置氣密性；B和C能夠說明裝置的氣密性完好；兩端液面始終保持相平，而D中說明裝置氣密性不好。有毒、對環(huán)境有污染的一類氣體在被試劑吸收的時候，因氣體溶解度較大造成裝置系統(tǒng)內(nèi)壓強(qiáng)降低出現(xiàn)倒吸的現(xiàn)象，對吸收裝置加以改進(jìn)，從而起到防止倒吸的作用。[解析]HCl極易溶于水，a裝置倒置漏斗的截面積大，一旦產(chǎn)生倒吸時，進(jìn)入漏斗中的水面就會與燒杯中的水面脫離，漏斗中的水會在重力作用下又回到燒杯中，不會進(jìn)入導(dǎo)管產(chǎn)生倒吸；b裝置中應(yīng)短進(jìn)長出，HCl的密度大于空氣，利于HCl排出被吸收，且無吸收HCl的裝置；c裝置若長進(jìn)短出時，如d裝置可防止倒吸。[答案]adeh[體驗(yàn)2]判斷物質(zhì)在不同溶劑中的溶解度時，有一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)則：極性分子(如H2O等)組成的溶劑易于溶解極性分子組成的溶質(zhì)；非極性分子(如苯、四氯化碳等)組成的溶劑易于溶解非極性分子組成的溶質(zhì)。下列裝置中，不適于用做HCl氣體尾氣吸收的是()答案B解析B裝置中由于HCl氣體不溶于苯而直接逸出，不適于用做HCl尾氣的吸收；C裝置中由于HCl難溶于CCl4，不會發(fā)生倒吸，同時HCl在外逸的過程中被上層的水吸收，故可用于HCl尾氣的吸收；D裝置的原理與A相似，也不會發(fā)生倒吸。噴泉現(xiàn)象是指極易溶于水的一類氣體被水吸收，或易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體被吸收劑吸收而使氣體分子數(shù)減少造成壓強(qiáng)降低；或者降低氣體的溫度，或增大氣體外界的溫度造成內(nèi)外壓強(qiáng)差，或者通過增多氣體分子數(shù)而增大壓強(qiáng)等，從而形成噴泉。(1)常見裝置及操作方法設(shè)計(jì)說明：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，燒瓶內(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，瓶內(nèi)氨氣溶于水)。裝置(Ⅲ)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，瓶內(nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置(Ⅳ)打開①處的活塞并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCl氣體后關(guān)閉該活塞，等充分反應(yīng)后再打開②處的活塞，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。(2)幾種常見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[答案](1)先打開a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開a、b活塞)(2)燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生白煙(3)先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，片刻后，關(guān)閉a活塞，然后打開b活塞先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，片刻后，打開b活塞[體驗(yàn)3]下圖是課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個噴泉實(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止水夾D．在裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾答案B解析H2難溶于NaOH溶液，不能使燒瓶內(nèi)外形成較大壓強(qiáng)差，故不能引發(fā)噴泉。

建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(每題7分，共70分)1．(2019·廣州高三調(diào)研測試)下列關(guān)于自然界中氮循環(huán)的說法錯誤的是()A．氮肥均含有NHeq\o\al(＋,4)B．雷電作用固氮中氮元素被氧化C．碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)D．合成氨工業(yè)的產(chǎn)品可用于侯氏制堿法制備純堿答案A解析氮肥是含氮元素的肥料，不一定含NHeq\o\al(＋,4)，如尿素CO(NH2)2，A錯誤；雷電作用固氮發(fā)生反應(yīng)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO，氮元素被氧化，B正確；由硝酸鹽制造蛋白質(zhì)、動物攝食蛋白質(zhì)、由動物排泄物及遺體得到氨或銨鹽，這些過程中碳、氫、氧三種元素參與了自然界中氮循環(huán)，C正確；侯式制堿法的反應(yīng)原理為NaCl＋H2O＋CO2＋NH3=NaHCO3↓＋NH4Cl,2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑，氨氣作為原料氣，D正確。2．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)過程為①2NO2→2NO＋2O；②2NO＋O2→2NO2；③O＋O2→O3。下列有關(guān)該反應(yīng)過程及產(chǎn)物的敘述正確的是()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互為同分異構(gòu)體答案A解析由反應(yīng)過程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，由此可知NO2起催化劑作用，A正確；B、C錯誤；O3與O2互為同素異形體，D錯誤。3．(2019·廣東汕頭高三期末)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)，設(shè)計(jì)了如下工業(yè)流程：下列說法錯誤的是()A．氣體Ⅰ中主要含有的氣體有N2、NO、COB．X在反應(yīng)中作氧化劑，可通入過量的空氣C．處理含NHeq\o\al(＋,4)廢水時，發(fā)生離子方程式是：NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2OD．捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO答案B解析工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成CaCO3、CaSO3，因Ca(OH)2過量，則固體Ⅰ主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3，氣體Ⅰ是不能被過量石灰乳吸收的N2、NO、CO，A正確；由分析可知，氣體Ⅰ中通入氣體X，用氫氧化鈉溶液處理后得到NaNO2，X可為空氣，但不能過量，否則得到NaNO3，B錯誤；NaNO2與含有NHeq\o\al(＋,4)的溶液反應(yīng)生成無污染氣體，應(yīng)生成N2，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋NOeq\o\al(－,2)=N2↑＋2H2O，C正確；氣體Ⅱ含有CO、N2，經(jīng)捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO，D正確。4．為證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)物中氣體為NO，設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)過程中活塞2為打開狀態(tài))，下列說法中不正確的是()A．關(guān)閉活塞1，加入稀硝酸使左側(cè)液面至液面a處B．在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率C．通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)的進(jìn)行D．反應(yīng)開始后，膠塞下方有無色氣體生成，但不能證明該氣體為NO答案A解析關(guān)閉活塞1，U形管左端氣體被封在管內(nèi)，氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)導(dǎo)致稀硝酸的左端液面無法上升到a處，故A錯誤；無論該反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)，升高溫度都能加快反應(yīng)速率，所以在裝置左側(cè)稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應(yīng)速率，故B正確；關(guān)閉或開啟活塞1，能控制U形管內(nèi)產(chǎn)生氣體的壓強(qiáng)，當(dāng)壓強(qiáng)大時能使Cu和硝酸分離從而停止反應(yīng)，所以通過關(guān)閉或開啟活塞1可以控制反應(yīng)進(jìn)行，故C正確；NO為無色氣體，如果證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO，需要將活塞1打開，將氣體放入分液漏斗中，氣體在分液漏斗中變?yōu)榧t棕色，則證明反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是NO，否則無法證明，故D正確。5．如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)時向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。6．將少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體(不考慮水蒸氣)通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是()A．O2 B．SO2C．NO2、O2 D．NO、O2答案C解析假設(shè)NO2氣體的物質(zhì)的量為3mol，根據(jù)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO、NaHCO3＋HNO3=NaNO3＋H2O＋CO2↑、2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2,2NO＋O2=2NO2，知3molNO2通入過量小蘇打溶液中逸出的氣體為2molCO2和1molNO，2molCO2與足量過氧化鈉反應(yīng)生成1molO2,molO2和1molNO反應(yīng)生成1molNO2，剩余molO2，故最后收集到的氣體為1molNO2和molO2。7．(2019·河南汝州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三期末)下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A25℃時，兩片相同的Al片分別和等體積稀HNO3和濃HNO3反應(yīng)前者產(chǎn)生無色氣體，后者產(chǎn)生紅棕色氣體，且后者反應(yīng)更加劇烈其他條件相同時，反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快B向某液溶膠中分別加入石膏和硫酸鈉的溶液前者明顯聚沉，后者幾乎無變化該膠體微粒帶負(fù)電荷CSO2通入BaCl2溶液，然后滴入稀硝酸有白色沉淀產(chǎn)生，加入稀硝酸后沉淀不溶解所得沉淀為BaSO3，后轉(zhuǎn)化為BaSO4D將炭和濃H2SO4的混合物加熱，產(chǎn)生的氣體通入石灰水石灰水變渾濁碳被氧化成CO2答案B解析25℃，Al與濃硝酸發(fā)生鈍化，現(xiàn)象、結(jié)論均不合理，A錯誤；向某液溶膠中分別加入石膏和硫酸鈉的溶液，前者明顯聚沉，后者幾乎無變化，說明使膠體聚沉的是鈣離子，鈣離子帶正電荷，因此該膠體微粒帶負(fù)電荷，B正確；SO2通入BaCl2溶液，不反應(yīng)，不生成白色沉淀，后加稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，C錯誤；將炭和濃H2SO4的混合物加熱，產(chǎn)生的氣體中含有二氧化硫和CO2，通入石灰水中，二氧化硫也能與石灰水反應(yīng)生成沉淀，因此不能說明碳被氧化為二氧化碳，結(jié)論錯誤，D錯誤。8．已知X、Y、Z、E、F五種常見物質(zhì)含有同一元素M，在一定條件下它們有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，Z是NO，下列推斷不合理的是()A．X可能是一種氫化物B．X生成Z一定是化合反應(yīng)C．E可能是一種有色氣體D．F中M元素的化合價可能為＋5價答案B解析根據(jù)題給轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷，M為氮元素，Z為NO，E為NO2，F(xiàn)為HNO3。A項(xiàng)，X可能是NH3，則Y可能為N2，正確；B項(xiàng)，若X為NH3，NH3轉(zhuǎn)化為NO可發(fā)生反應(yīng)：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O，不是化合反應(yīng)，錯誤；C項(xiàng)，E可能是NO2，是一種紅棕色氣體，正確；D項(xiàng)，F(xiàn)可能為HNO3，其中氮元素的化合價為＋5價，正確。9．稱取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物樣品g，加入含molNaOH的溶液，完全反應(yīng)，生成NH31792mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則(NH4)2SO4和NH4HSO4的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1 B．1∶2C．∶1 D．∶1答案C解析由題意知假如樣品全部為硫酸銨時消耗氫氧化鈉最少，g硫酸銨的物質(zhì)的量為eq\fg,132g·mol－1)≈mol，消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量為mol×2＝mol>mol，說明mol氫氧化鈉不足，故NaOH先與H＋反應(yīng)完全，再與NHeq\o\al(＋,4)反應(yīng)，因共生成NH3mol，故與H＋反應(yīng)的氫氧化鈉為mol，則可知道NH4HSO4為mol，則(NH4)2SO4的質(zhì)量為g－