化學(xué)教案第12講氮及其化合物

第12講氮及其化合物

復(fù)習(xí)目標(biāo)

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)及應(yīng)用；

2.了解氮的化合物對環(huán)境的影響；

3.了解氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系；

4.了解NOx與H2O,金屬與HNO3的相關(guān)計(jì)算；

5.了解其他含氮化合物的性質(zhì)。

考點(diǎn)一氮?dú)饧暗难趸?/p>

必備知識整理

1.氮的存在和氮的固定

昌史一分為自然固氮和固氮

氮元素

一動(dòng)植物體內(nèi)、土壤和水體中

2.氮?dú)?/p>

(1)物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。

(2)化學(xué)性質(zhì)

N三N

氮

共價(jià)鍵的

牢固，固

分子穩(wěn)定

定

寫出有關(guān)化學(xué)方程式:

?;

②;

③o

特別提?I

(1)N2到N02不能一步轉(zhuǎn)化完成。

(2)Mg3N2只能干態(tài)制取，遇水強(qiáng)烈反應(yīng)，生成氫氧化鎂沉淀，放出氨氣。

3.氮的氧化物

(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等，其中屬于酸性氧

化物的是、。

(2)NO和NO2性質(zhì)的比較

NONO2

顏色

物理

毒性有毒有毒

性質(zhì)

溶解性不溶于水易溶于水

與。2反應(yīng)2NO+O=2NO一

化學(xué)22

能與HO反3NO+HO=2HNO+

性質(zhì)2一223

應(yīng)NO

特別提艘

(1)氮的氧化物都有毒，其中NC>2與N2O4存在下列平衡：2NO2=N2O4,因此實(shí)驗(yàn)測得

N02的相對分子質(zhì)量總大于46。

(2)驗(yàn)證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入。2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕

色。

(3)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。

4.氮氧化物對環(huán)境的污染及防治

(1)常見的污染類型

NO,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)生一種有毒

光化學(xué)煙霧

的煙霧

酸雨NQ,排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNCh和HN02,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

(2)常見的NO.1尾氣處理方法

①堿液吸收法：、oNO2、NO的混合

氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是?(NO2)"(NO),一般適合于工業(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。

［正誤判斷］

(1)固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)()

(2)N2分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因而氮?dú)獠恢С秩魏挝镔|(zhì)的燃燒()

(3)N2與02在放電條件下直接化合成N02()

(4)NO2與水反應(yīng)生成硝酸，故N02是酸性氧化物()

(5)制取二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣()

(6)澳蒸氣和N02都是紅棕色氣體，可用濕潤的淀粉-KI試紙和NaOH溶液鑒別()

(7)C0、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在()

(8)用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體()

(9)NC>2溶于水時(shí)，N02是氧化劑，水是還原劑()

對點(diǎn)題組訓(xùn)練

題組一氮及其氧化物的性質(zhì)和應(yīng)用

1.常溫常壓下，注射器甲中裝有N02氣體，注射器乙中裝有相同體積的空氣，注射器

與U形管連通，固定活塞。

如圖所示，打開兩個(gè)止水夾，足夠時(shí)間后，將會看到U形管中液面（）

A.a端上升，b端下降

B.a端下降，b端上升

C.U形管中液面無變化

D.無法判斷

2.如圖為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛mL一氧化氮。若通入mL氧氣（氣體體積均在

標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定），保持溫度、壓強(qiáng)不變，則容器內(nèi)物質(zhì)的密度為（）

A.等于g-L-i

B.等于g-L-1

C.在1和g-IT1之間

D.大于g-L-1

題組二氮氧化物對環(huán)境的污染及防治

3.光化學(xué)煙霧是由氮氧化物、碳?xì)浠衔锏劝l(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成的二次污染物，形成

過程如圖所示。下列說法正確的是（）

A.光化學(xué)煙霧中各成分都具有強(qiáng)還原性

B.汽車尾氣排放的氮氧化物來源于燃油中的含氮物質(zhì)

C.燃油汽車安裝廢氣凈化裝置有利于遏制光化學(xué)煙霧的發(fā)生

D.同一地區(qū)，相同條件下，冬季比夏季更易生成光化學(xué)煙霧

4.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程如圖所示。下列

說法正確的是（）

CO

1co,N

NO。22

催化劑

A.NO2是該過程的最終產(chǎn)物

B.NO和02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CO?和NO

D.該催化轉(zhuǎn)化的總化學(xué)方程式：2NO+O2+4CO暹幽4CO2+N2

題組三NO*與H2O、。2反應(yīng)的計(jì)算

5.在一定條件下，將N02和02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()

①mL②mL③3mL④4mL

A.①②B.②③

C.③④D.①④

6.如圖所示，相同條件下，兩個(gè)容積相同的試管分別裝滿N02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(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.5：7

C.7：5D.4：3

微點(diǎn)撥

氮的氧化物的有關(guān)計(jì)算

(1)NO和。2的混合氣體通入水中，由2NO+C)2=2NO2和3NC)2+H2O=2HNO3+

NO得總反應(yīng)為4NO+302+2H2O=4HNO30

等于4：3恰好完全反應(yīng)

當(dāng)體積比

---＞小于4：3剩余氣體為。2

V(NO)：V(02)

大于4：3剩余氣體為NO

(2)N02和O2的混合氣體通入水中，由3NO2+H2O=2HNO3+NO和2NO+O2=2NO2

得總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O=4HNO3O

一等于4：1恰好完全反應(yīng)

當(dāng)體積比

剩余氣體為。2

V(NO2)：V(02)

一大于4：1剩余氣體為NO

(3)NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中

先按3NO2+H2O=2HNO3+NO計(jì)算出生成NO的體積，再加上原來混合氣體中NO

體積，再按(1)計(jì)算。

考點(diǎn)二氨和鐵鹽

必備知識整理

一、氨(NH3)

1.氨的物理性質(zhì)

色態(tài)密度氣味水溶性（常溫常壓）沸點(diǎn)

比空氣的極易溶于水沸點(diǎn)相對較高，

無色氣體有________性氣味

（1：700）易液化

【注意】液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低，因此，液氨可用作制冷

劑。

2.氨的化學(xué)性質(zhì)

氨水（顯堿性）

；與水反應(yīng)

還原性0+2

NHj與酸反應(yīng)-Ng,NO

（1）氨與水的反應(yīng)

-

NH3+H2ONH3?H2O^NH4++OH,氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有

一水合氨為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：

NH3H2O^=

⑵氨與酸的反應(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,也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。

化學(xué)方程式：

HC1+NH3=、

NH3+HNO3=。

（3）與鹽溶液的反應(yīng)

如過量氨水與AlCh反應(yīng)的離子方程式：

（4）氨的催化氧化

從化合價(jià)角度看，NH3中N元素顯一3價(jià)，處于最低價(jià)，具有性，在加熱和有

催化劑（如柏）的條件下，能被02氧化生成NO和H20,化學(xué)方程式為

___________________________________________________________________________（工

業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)）。

3.氨的實(shí)驗(yàn)室制法

（1）加熱固態(tài)鏤鹽和堿的混合物

NH￡1和

C<OH)2堿石灰棉斗

T）

I凈化裝置1一用________干燥

I[用________法。收集時(shí)，一般在試管口塞一團(tuán)

|收集裝置|一|棉花球，可減小NH3與空氣的對流速率，收集

〔到純凈的NH3

（①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口,試紙變

|驗(yàn)滿方因―j____；

[②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生

（2）實(shí)驗(yàn)室制取氨的其他方法

方法化學(xué)方程式（或原理）氣體發(fā)生裝置

加熱濃氨水田

NH3H2O-------NHt+H0

32W

_r魚

匕

NaOH固體溶于水放熱，有利于NH3

濃氨水+固逸出，且OH一濃度增大，促使NH：

體NaOH+OHFH3'H2O-NH3+H2O平衡向

右移動(dòng)，有利于NH3生成1

CaO與水反應(yīng)，使溶劑（水）減少；反

濃氨水+固應(yīng)放熱，促使NH3-H2。分解?；瘜W(xué)方

體CaO程式為NH3HO+CaO=NH3t+

Ca（OH）2

二、錢鹽及NH4：-的檢驗(yàn)

1.錢鹽的物理性質(zhì)

鐵鹽大多數(shù)是色固體，絕大多數(shù)易溶于水。

2.錢鹽的化學(xué)性質(zhì)

NH,C1△

^NHCl=—NHt+HCH

,_.I-43

不穩(wěn)NH.HCO,△

N>NH4HCO3—NH3f+COU+H2O

I硫酸俊、硝酸鍍分解產(chǎn)物復(fù)雜

J（實(shí)驗(yàn)室制氨氣）

反應(yīng)（NHt的檢驗(yàn)）

-----溶液------------------------

3.NH；的檢驗(yàn)步驟

未知液」里一呈堿性一仝一使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變，則證明含NH：。

［正誤判斷］

(1)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH：()

(2)氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙()

(3)錢鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性()

(4)向某無色溶液中加入稀NaOH溶液，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，不變藍(lán),

則原溶液中不含NH；()

(5)能用加熱法除去NaCl中的NH4cl的原因是NH4cl為強(qiáng)酸弱堿鹽()

-1

(6)現(xiàn)有1mol1-1的氨水，則該溶液中NH3H2O的濃度是1mol-L()

(7)液氨制冷、碘的升華、NH4cl氣化都不涉及化學(xué)變化()

對點(diǎn)題組訓(xùn)練

題組一氨的性質(zhì)及應(yīng)用

1.下列有關(guān)說法正確的是()

A.加熱盛有少量NH4HCO3固體的試管，并在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，石蕊

試紙變藍(lán)，說明NH4HCO3顯堿性

B.用燒堿處理含高濃度NH；的廢水并回收利用氨

C.因NH3易溶于水，故可用作制冷劑

D.氨氣使AlCb溶液產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)中氨氣被還原

2.已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~，用如圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反

應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)C中粉末逐漸變?yōu)榧t色，D中出現(xiàn)無色液體。下列有關(guān)說法正確的是()

A.C中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2：3

B.B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無水氯化鈣

C.D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)

D.A中加入的固體，可以是NH4HCO3或NH4cl

題組二噴泉實(shí)驗(yàn)

3.如圖是課外活動(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

3HC1

濃氨水

叁水

④

A.擠壓裝置①的膠頭滴管使CC14全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開止水夾

B.擠壓裝置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

4.噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體一溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是（）

氣體溶液

◎氣體A.H2s稀鹽酸

HC1稀氨水

溶液c.NO稀H2SO4

D.CO2飽和NaHCO3溶液

微點(diǎn)撥

噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及應(yīng)用

（1）噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，使燒瓶內(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內(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

見的能形成噴泉的氣體和液體。，

82、C12、NO、O2、NC）2、O2

氣體HC1NHNO

32（：）（：）

SO2>H2S4341

水、NaOH,溶

吸收劑水NaOH溶液水水水

液

（3）噴泉實(shí)驗(yàn)的引發(fā)，加入某種試劑；采取一定操作使燒瓶內(nèi)的氣體與燒杯中的液體接

觸。

題組三鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用

5.“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn)，下列關(guān)于三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”（夾

持裝置未畫出）的說法正確的是（）

A.加熱時(shí)，①中上部匯集了NH4C1固體

B.加熱時(shí)，②中溶液變紅，冷卻后又都變?yōu)闊o色

C.加熱時(shí)，③中溶液紅色褪去，冷卻后溶液變紅，體現(xiàn)S02的漂白性

D.三個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)

6.NH4CIO4可用作火箭燃料，130℃時(shí)會分解產(chǎn)生三種單質(zhì)氣體和水。實(shí)驗(yàn)室中通過

NaClCU與NH4cl反應(yīng)來制取NH4CIO4,NH4c1。4與NaCl的溶解度如下圖。下列說法正確

的是（）

4C1O4分解后產(chǎn)生的氣體通入紫色石蕊溶液中，溶液變紅色

4cle）4分解后產(chǎn)生的氣體通過足量NaOH溶液，再通過足量灼燒的銅網(wǎng)，可得到純凈的

單質(zhì)氣體

4cle）4與NaCl的混合溶液分離時(shí)，應(yīng)采取蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，得到NH4c104

固體粗產(chǎn)品

D.在NH4c1。4固體粗產(chǎn)品中加入NaOH濃溶液，加熱，收集所得N?體積，可計(jì)算粗

產(chǎn)品純度

題組四氨氣性質(zhì)與制備實(shí)驗(yàn)綜合

7.氨催化氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某同學(xué)用該原理在實(shí)驗(yàn)室探究硝

酸的制備和性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖I所示裝置。

（1）某同學(xué)想用圖II裝置及試劑方便快速地制取少量氨氣。

化學(xué)試劑：①NH4cl固體、②濃氨水、③NaOH固體。

應(yīng)選擇的裝置是（填字母），選用的試劑是（填序號）。選用上述試劑

制氨氣的理由是

實(shí)驗(yàn)過程中，制氣時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作是

(2)乙裝置的作用是；寫出受熱時(shí)丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

(3)當(dāng)戊中觀察到現(xiàn)象，則說明已制得硝酸。某同學(xué)按圖I組裝儀

器并檢驗(yàn)裝置氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沒有觀察到此現(xiàn)象，請分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因是

O

如何改進(jìn)裝置：

O

(4)改進(jìn)后待反應(yīng)結(jié)束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會觀察到的現(xiàn)象是

考點(diǎn)三硝酸

必備知識整理

1.物理性質(zhì)：硝酸是無色易—的液體，有氣味。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸的通性

苯、甲苯T強(qiáng)酸性，

硝化反應(yīng)＜------1有機(jī),強(qiáng)氧化性(與金屬、非金屬及

硝酸I--------

顯色反應(yīng)?星占用原應(yīng)F銘小林還原性化合物反應(yīng)

蛋白質(zhì)(不穩(wěn)定性

NO2

(1)不穩(wěn)定性反應(yīng)：O

(2)強(qiáng)氧化性

濃、稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性，濃度越大，氧化性越強(qiáng)，其還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高。還原產(chǎn)

物一般為HN03(濃)一-*，HNO3(稀)一?-

稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________

能與金屬反應(yīng)

濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________

能與非

濃硝酸與C反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________________

金屬反應(yīng)

能與還原性可氧化Fe2+、H2S、SO2、Na2so3、HI等還原性物質(zhì)。

化合物反應(yīng)如與FeSCU溶液反應(yīng)：________________

微點(diǎn)撥常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”，并非不反應(yīng)，故濃硝酸可以用鐵桶

盛放。

(3)與有機(jī)物反應(yīng)

①硝化反應(yīng)（與弋J反應(yīng)）:

②顯色反應(yīng)：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變黃色。

3.工業(yè)制法

（1）NH3在催化劑作用下與。2反應(yīng)生成NO：

（2）NO進(jìn)一步氧化生成NCh：

（3）用水吸收NCh生成HNO3：

［正誤判斷］

（1）實(shí)驗(yàn)室也可用鋅粒與稀硝酸制取氫氣（）

（2）常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變化（）

（3）銅溶于稀硝酸不能體現(xiàn)硝酸的酸性（）

（4）過量的銅與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)物中一定有NO（）

（5）Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生，說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)（）

（6）1molFe與足量的稀硝酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移22VA個(gè)電子（）

（7）在酸性條件下，NO；與「、Fe2\SO1等離子能大量共存（）

（8）向稀硝酸中加入Na2s。3溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SO：-+2H+=SO2t+

H2O（）

微點(diǎn)撥

（1）HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。

（2）硝酸的還原產(chǎn)物不只有NCh和NO,很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2或

NH4NO3o

（3）硝酸與金屬反應(yīng)時(shí)既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。

（4）忽視NOJ在酸性條件下的強(qiáng)氧化性。在酸性條件下NOJ不能與Fe2+、「、S0|->

S2一等還原性較強(qiáng)的離子大量共存。

對點(diǎn)題組訓(xùn)練

題組一硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用

1.下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對比分析所得結(jié)論正確的是（）

①②③

.紅熱木炭

/灼熱碎玻璃/紅熱木炭

上濃HNC>3/濃HNC）3)力濃HNO3

A.由①中的紅棕色氣體，可推知反應(yīng)還有氧氣產(chǎn)生

B.紅棕色氣體表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

C.由③不能說明濃硝酸具有氧化性

D.③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

2.某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了有關(guān)Cu、稀硝酸、稀硫酸化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程如圖所

示。下列有關(guān)說法正確的是（）

「稀硝酸

卜2稀硫酸

o

6

二一

跳過量銅片三

國-銅片剩余百

③

①②

A.實(shí)驗(yàn)①中溶液呈藍(lán)色，試管口有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明HNCh被Cu還原為NO2

B.實(shí)驗(yàn)③中滴加稀硫酸，銅片繼續(xù)溶解，說明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的強(qiáng)

C.實(shí)驗(yàn)③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3Cu+Cu（NO3）2+4H2SO4=4CUSO4+2NOf+4H2O

D.由上述實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：Cu在常溫下既可以和稀硝酸反應(yīng)，又可以和稀硫酸反應(yīng)

題組二硝酸反應(yīng)產(chǎn)物綜合實(shí)驗(yàn)探究

3.某同學(xué)研究濃硝酸與KSCN溶液的反應(yīng)，進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)。

口滴加5滴1mol?—KSCN溶液靜置一段時(shí)間后,口

①2mL濃硝酸②溶液立即變紅③突然劇烈反應(yīng)，

紅色迅速褪去，放

出大量紅棕色氣株

已知：SCTT能被氧化為黃色的（SCN）2,（SCN）2可聚合為紅色的（SCN）工。下列分

析錯(cuò)誤的是（）

A.②中溶液變紅，是由于生成了（SCN）2

B.取少量③中的溶液加入BaCL溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明最終有SO.生成

C.分析①②知，（SCN）2聚合為（SCN）*的速率大于硝酸氧化SCN」的速率

D.向溶有NO2的濃硝酸中加幾滴KSCN溶液，溶液先變紅后迅速褪色并產(chǎn)生大量紅棕

色氣體，證明NO2能催化濃硝酸氧化（SCN）x的反應(yīng)

4.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。請回答有關(guān)問題：

NaOH三壬屋

溶液

D

（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，觀察到裝置B

中的現(xiàn)象是

B中反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________

（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。

題組三金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算

5.取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過程中硝酸被還原只產(chǎn)生8960mL的NO2

氣體和672mL的N2O4氣體（都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），在反應(yīng)后的溶液中加入足量的氫氧化

鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為g。則x等于（）

B.C.D.

6.足量銅與一定量濃硝酸反應(yīng)，得到硝酸銅溶液和NO2、N2O4、NO的混合氣體，將

這些氣體與LO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所

得硝酸銅溶液中加入5mol-L1NaOH溶液至Cu?+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積

是（）

mLB.45mL

mLD.15mL

微點(diǎn)撥金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算的思維流程

考點(diǎn)四氮及其化合物的相互轉(zhuǎn)化

必備知識整理

1.氮在自然界中的循環(huán)

制造蛋白質(zhì)

人工固氮鄢好_

雷電作用J被細(xì)菌

固氮作用’及遺體本I分解

（豆科植物的根瘤）

?圖成:錢鹽

■（亞硝酸圜

1硝酸鹽

2.含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

。2罐化劑、△Cu,稀溶液

/純。2,點(diǎn)燃、蟀曳J"

Ca(OH),A

NHC1=^2'

4一年3”2高溫、牛、HNO

nvlNH,H2°Cu,濃溶液3

高壓、催化劑1Mg,點(diǎn)燃

Mg3N2NO

H2O24

（1）歧化一同一物質(zhì)中某元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。

如：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20

（2）歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏。

如：6NO+4NH3=^=5N2+6H2O

NO2+N0+2NaOH=2NaNO2+H20

3.氮元素的“價(jià)—類二維圖”

氮元素有多種可變化合價(jià)，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)變化理解這

對點(diǎn)題組訓(xùn)練

題組一氮在自然界中的循環(huán)

1.氮元素在海洋中的循環(huán)是整個(gè)海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。海洋中無機(jī)氮的循環(huán)過

程可用下圖表示。下列關(guān)于海洋氮循環(huán)的說法正確的是（）

A.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化

B.海洋中的氮循環(huán)屬于固氮作用的是③

C.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與

D.向海洋中排放含NOJ的廢水會影響海洋中NH：的含量

2.一定條件下，含氮元素的物質(zhì)可發(fā)生如圖所示的循環(huán)轉(zhuǎn)化。

回答下列問題：

(1)氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖為O

(2)圖中屬于“氮的固定”的是(填字母，下同)；轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生非氧化還

原反應(yīng)的是o

(3)若“反應(yīng)h”是在Nth和H2O的作用下實(shí)現(xiàn)，則該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的

物質(zhì)的量之比為。

(4)若“反應(yīng)i”是在酸性條件下由NOJ與Zn的作用實(shí)現(xiàn)，則該反應(yīng)的離子方程式為

題組二氮及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系的綜合應(yīng)用

3.依據(jù)下圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，判斷下列說法不正確的是()

A.X是N2O5

B.可用排空氣法收集NO氣體

C.工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸

D.從原理上看，NH3可與Nth反應(yīng)實(shí)現(xiàn)NH3-N2的轉(zhuǎn)化

4.工業(yè)上常采用生物硝化法將NH：轉(zhuǎn)化為NOJ來處理氨氮廢水，工作流程如圖，下列

說法錯(cuò)誤的是()

02

含NHt廢水一|微生物;二NO*

+

A.生物硝化法處理廢水，會導(dǎo)致水體pH逐漸下降：NH++2O2=NO-+2H+H20

B.長期過量使用NH4cl等銹態(tài)化肥，易導(dǎo)致土壤酸化，水體富營養(yǎng)化

C.檢驗(yàn)NH：所需的試劑是濃NaOH溶液、濕潤的藍(lán)色石蕊試紙

D.微生物保持活性的pH范圍為7?9,可以加入石灰石來調(diào)節(jié)水體的pH

第12講氮及其化合物

考點(diǎn)一

必備知識整理

1.游離人工化合

占燃

2.(2)3Mg+N2=Mg3N2

NTIOTT號溫、周壓OXTTT

N2+3H2催化劑2NH3

3.(1)N2O3N2O5(2)無色紅棕色

4.(2)2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H20

2

正誤判斷

答案：(1)V

(2)XMg可以在氮?dú)庵腥紵?/p>

(3)X放電條件下，N2與。2生成NO

(4)XNO2與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO,所以NO2不是酸性氧化物

(5)XNO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO,不能用水吸收，但可以用NaOH溶液吸收

(6)X澳蒸氣和NO2都能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍(lán)。

(7)XNO與空氣中的02反應(yīng)

(8)XCu與稀硝酸生成NO,NO與空氣中的O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集

(9)XNO2與HzO反應(yīng)，NO?既是氧化劑又是還原劑

對點(diǎn)題組訓(xùn)練

1.解析：注射器甲中的N02與水反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+N0,注射器甲中氣體

的量減小，注射器乙中的空氣與水不反應(yīng)，氣體量不變，故a端液面上升，b端液面下降。

答案：A

2.解析：一氧化氮與氧氣恰好發(fā)生反應(yīng)生成了二氧化氮，

2N0+O2=2NO2

212

mLmLmL

反應(yīng)后生成了mL二氧化氮，假設(shè)二氧化氮的體積不變，則容器中氣體的密度為

p(NO2)=錯(cuò)誤!"g1-1,因存在轉(zhuǎn)化平衡：2NO2MN2O4,則混合氣體的體積小于mL,

所以容器中氣體的密度應(yīng)大于1

答案：D

3.解析：根據(jù)圖示，光化學(xué)煙霧中含03、HN03等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，故A錯(cuò)誤；汽車燃

油一般是汽油，汽油來自石油的分儲和裂化，石油是多種碳?xì)浠衔锝M成的混合物，不含N

元素，故B錯(cuò)誤；燃油汽車安裝廢氣凈化裝置，可減少NO、碳?xì)浠衔锏任廴疚锏呐欧牛?/p>

有利于遏制光化學(xué)煙霧的發(fā)生，故C正確；夏季日照強(qiáng)度大，是光化學(xué)煙霧的多發(fā)季節(jié)，

故D錯(cuò)誤。

答案：C

4.解析：A項(xiàng)，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過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)化為空氣中的無毒

成分，化學(xué)方程式為2NO+O2+4CO===4CO2+N2,正確。

答案：D

5.解析：混合氣體通入水中，涉及的反應(yīng)有①4NO2+O2+2H2O==4HNO3,@3NO2

+H2O=2HNO3+NOO剩余氣體為NO或02。若剩余的氣體是。2,則K(NO2)=|X(12

-2)mL=8mL,r(02)=12mL-8mL=4mL。若剩余的氣體是NO(2mL)06mLNO2,

則V(Ch)=1x(12-6)mL=mLo

答案：D

6.解析：N02>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)氮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。

答案：A

考點(diǎn)二

必備知識整理

1.小刺激

+

2.(1)NH3H2O>NH3、H2O、NH+>OJT、H

NH3t+H2O

(2)有白煙生成濃硝酸NH4C1NH4NO3

3+

(3)A1+3NH3-H2O=A1(OH)33+3NH：

催什齊II

(4)還原4NH3+5O2=^4NO+6H2O

3.(1)堿石灰向下排空氣藍(lán)

——*、

1.白

△

2.2NH4C1+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3f+2H2O

_A

NH++OH==NH3t+H2O

3.藍(lán)色

正誤判斷

答案：(1)X氨氣溶于水，大部分與水反應(yīng)生成NH3,H2O,故含氮微粒最多的是

NH3H2O

(2)X氨氣遇到濃鹽酸、濃硝酸等揮發(fā)性酸產(chǎn)生白煙，遇到濃硫酸無此現(xiàn)象

(3)X碳酸鍍、碳酸氫鍍水溶液呈堿性

(4)X鐵鹽的稀溶液與稀NaOH溶液混合，若不加熱，生成的NH3較難逸出

(5)X原因是NH4cl受熱分解生成氣體揮發(fā)

(6)X氨水中還含有NH3、NHt,故c(NH3M2O)<1mol-L^1

(7)XNH4cl氣化是NH4cl分解生成NH3與HC1,是化學(xué)變化

對點(diǎn)題組訓(xùn)練

1.解析：碳酸氫鐵受熱分解產(chǎn)生的氨氣使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，說明氨氣是堿性

氣體，而不是NH4HCO3顯堿性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；燒堿可以與NH：反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，B項(xiàng)正確；液

氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，可用作制冷劑，與NH3的溶解性無關(guān)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NE與AlCb

溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成Al(OH)3和NH4CI,不屬于氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

答案：B

2.解析：C中氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~，N元素的化合價(jià)由一3

價(jià)升高為。價(jià)，銅元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低為。價(jià)，根據(jù)得失電子守恒，氧化劑和還原劑

的物質(zhì)的量之比為3：2,故A錯(cuò)誤；無水氯化鈣能與氨反應(yīng)，所以B中加入的物質(zhì)可以是

堿石灰，不能是無水氯化鈣，故B錯(cuò)誤；D中液體是氨水，可以使干燥的紅色石蕊試紙變

藍(lán)，故C正確；NH4cl加熱分解為氨和氯化氫，試管口溫度較低，氯化氫和氨化合生成氯

化鐵，不能用加熱氯化錠來制備氨，故D錯(cuò)誤。

答案：C

3.答案：B

4.解析：本題噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是使燒瓶內(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內(nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口處形成噴泉。A項(xiàng)，H2s氣體不易溶

于稀鹽酸，燒瓶內(nèi)外不能形成壓強(qiáng)差，故不能形成噴泉，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，HC1極易溶于水，能

與稀氨水迅速反應(yīng)，使燒瓶內(nèi)外形成較大的壓強(qiáng)差，故可以形成噴泉，正確；C項(xiàng)，NO難

溶于水，不能與稀硫酸反應(yīng)，燒瓶內(nèi)外不能形成壓強(qiáng)差，故不能形成噴泉，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，

CO2不溶于飽和碳酸氫鈉溶液且不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，燒瓶內(nèi)外不能形成壓強(qiáng)差，

故不能形成噴泉，錯(cuò)誤。

答案：B

5.解析：加熱時(shí)，①上部匯集了固體NHd,是由于氯化鍍不穩(wěn)定，受熱易分解，分

解生成的氨氣遇冷重新反應(yīng)生成氯化鐵，故A正確；加熱時(shí)氨氣逸出，②中顏色為無色，

冷卻后氨氣溶解②中為紅色，故B錯(cuò)誤；二氧化硫與有機(jī)色素化合生成無色物質(zhì)而具有漂

白性，受熱又分解，恢復(fù)顏色，所以加熱時(shí)，③溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色，故C錯(cuò)誤;

可逆反應(yīng)應(yīng)在同一條件下進(jìn)行，題中實(shí)驗(yàn)分別在加熱條件下和冷卻后進(jìn)行，不是可逆反應(yīng)，

故D錯(cuò)誤。

答案：A

6.解析：NH4CIO4分解后產(chǎn)生的三種單質(zhì)氣體為氮?dú)狻⒙葰?、氧氣，將產(chǎn)生的氣體通

入紫色石蕊溶液中，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，使紫色石蕊溶液先變紅后褪色，故A

錯(cuò)誤；NH4c104分解后產(chǎn)生的三種單質(zhì)氣體為氮?dú)?、氯氣、氧氣，還會攜帶一部分水蒸氣，

將氣體通過足量NaOH溶液，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)，剩余的氣體為氮?dú)狻⒀鯕夂退魵猓?/p>

再通過足量灼燒的銅網(wǎng)，氧氣與銅反應(yīng)，剩余的氣體為氮?dú)夂退魵?，不會得到純凈的單質(zhì)

氣體，故B錯(cuò)誤；據(jù)圖所示，NH4c1。4的溶解度隨溫度變化較大，而NaCl的溶解度隨溫度

變化不大，故可用蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾，得到NH4c104固體粗產(chǎn)品，故C正確；在

NH4c1。4固體粗產(chǎn)品中加入NaOH濃溶液，生成一水合氨，一水合氨不穩(wěn)定，加熱分解出氨

氣，NR易溶于水，則根據(jù)收集所得NH3體積小，無法準(zhǔn)確計(jì)算粗產(chǎn)品純度，故D錯(cuò)誤。

答案：C