第13講氮及其化合物（講義）-2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)四點卓越講義

第13第13講氮及其化合物考綱要求：1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)及其應(yīng)用。2．了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響?？键c一氮氣及氮的氧化物的性質(zhì)氮氣電子式為︰N??N︰，結(jié)構(gòu)式為N≡N。(1)物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣略小，不溶于水。熔點、沸點很低。(2)N2的化學(xué)性質(zhì)寫出有關(guān)化學(xué)方程式：①3Mg＋N2eq\o(=,\s\up7(點燃))Mg3N2；②N2＋3H22NH3；③N2＋O22NO。2．氮的氧化物的種類與性質(zhì)(1)氮有多種價態(tài)的氧化物，氮元素從＋1～＋5價都有對應(yīng)的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。氮的氧化物都有毒，都是大氣污染物。(2)NO與NO2性質(zhì)的比較NONO2氮的價態(tài)＋2價＋4價物理性質(zhì)無色、不溶于水的氣體紅棕色、有刺激性氣味的氣體，易液化，易溶于水化學(xué)性質(zhì)O22NO＋O2=2NO2不反應(yīng)H2O不反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NOH2O、O24NO＋2H2O＋3O2=4HNO34NO2＋2H2O＋O2=4HNO3氧化性有氧化性，但通常情況下表現(xiàn)出還原性強(qiáng)氧化性，在溶液中能氧化S2－、I－、Fe2＋等離子對環(huán)境的影響有毒，大氣污染物之一有毒，大氣污染物之一實驗室制取原理及收集方法3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(排水法收集)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O(向上排空氣法收集)(3)氮的氧化物(NO、NO2)對環(huán)境的影響Ⅰ.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，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。Ⅱ.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。1．下列有關(guān)物質(zhì)的用途說法不正確的是A．氮氣可用于工業(yè)合成氨 B．氨氣可用于工業(yè)生產(chǎn)硝酸C．液氨可用作制冷劑 D．硝酸鹽不能用作氮肥【答案】D【解析】A．工業(yè)合成氨的原料氣是氮氣和氫氣，A正確；B．氨氣的催化氧化，是工業(yè)制硝酸的第一步反應(yīng)，B正確；C．氨易液化，液氨氣化時會吸收大量的熱，所以液氨可用作制冷劑，C正確；D．硝酸鹽中含有的硝酸根離子能被植物吸收，并為植物提供氮元素，所以銨鹽可用作氮肥，D不正確；故選D。2．下列物質(zhì)不能通過單質(zhì)間化合直接生成的是A．NH3 B．NO2 C．Fe3O4 D．【答案】B【解析】A．N2與H2在高溫、高壓、催化劑條件下合成NH3，A不符合題意；B．N2和O2在放電時生成NO，不能生成NO2，B符合題意；C．Fe在O2中點燃反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4，C不符合題意；D．Fe與Cl2在加熱時反應(yīng)產(chǎn)生FeCl3，D不符合題意；故合理選項是B。3．下列過程屬于人工固氮的是A．閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO B．工業(yè)合成氨C．豆科植物的根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為NH3 D．分離液態(tài)空氣獲得N2【答案】B【解析】A．閃電時N2轉(zhuǎn)化為NO屬于自然固氮，A錯誤；B．工業(yè)合成氨屬于人工固氮，B正確；C．豆科植物的根瘤菌將N2轉(zhuǎn)化為NH3是生物固氮，C錯誤；D．分離液態(tài)空氣獲得N2不存在固氮過程，D錯誤；故選B。4．下列涉及NO的實驗裝置不能達(dá)到對應(yīng)實驗?zāi)康牡氖茿．制備NO B．驗證還原性C．收集NO D．尾氣處理【答案】C【解析】A．已知3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故能用圖示裝置制備NO，A不合題意；

B．已知2NO+O2=2NO2，NO為無色氣體，NO2為紅棕色氣體，當(dāng)通入氧氣后看到氣體變?yōu)榧t棕色，說明發(fā)生上述反應(yīng)，即可驗證其還原性，B不合題意；C．已知2NO+O2=2NO2，故不能用排空氣法收集NO，C符合題意；

D．NO不溶于水，與水不反應(yīng)，可以用排水收集法來進(jìn)行尾氣處理，D不合題意；故答案為：C。5．NO在人體內(nèi)起著多方面的重要生理作用。下列關(guān)于NO的說法錯誤的是。A．NO是具有刺激性氣味的紅棕色氣體B．NO是汽車尾氣的有害成分之一C．NO常溫下遇到O2就化合成NO2D．NO2與水反應(yīng)，有NO生成【答案】A【解析】A．NO是一種無色無味氣體，A項錯誤；B．汽車尾氣主要成分是氮氧化物、二氧化硫和顆粒物等，其中NO能結(jié)合人體內(nèi)的血紅蛋白，使之喪失運送氧的能力，所以NO是尾氣中的有害成分，B項正確；C．常溫常壓下，一氧化氮能與空氣中的氧氣直接化合生成紅棕色的二氧化氮，C項正確；D．NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO，D項正確；答案選A。6．在NO2與水的反應(yīng)中，下列說法正確的是A．NO2只是氧化劑 B．NO2只是還原劑C．氮元素的化合價不發(fā)生變化 D．NO2既是氧化劑，又是還原劑【答案】D【解析】NO2溶于水，與水發(fā)生反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO，然后根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律分析解答。在該反應(yīng)中，只有N元素的化合價發(fā)生變化，N元素化合價一部分升高變?yōu)镠NO3中的+5價，一部分降低變?yōu)镹O中的+2價，因此NO2既是作氧化劑，又是作還原劑，故合理選項是D。7．在一定溫度和壓強(qiáng)下，將裝有NO和NO2混合氣體的試管倒立在水中，經(jīng)充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/5，則原混合氣體中NO與NO2氣體的體積比是。A．3∶5 B．5∶3 C．3∶7 D．7∶3【答案】D【解析】假設(shè)原混合氣體的體積為5L，則充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積為4L，體積減少了1L。根據(jù)3NO2+H2O2HNO3+NO反應(yīng)前后氣體體積變化量ΔV=2，V(NO2)∶ΔV=3∶2，V(NO2)=×ΔV=×1L=1.5L，V(NO)=5L1.5L=3.5L。V(NO)∶V(NO2)=3.5L∶1.5L=7∶3；A、B、C選項錯誤；D選項正確；答案選D。①氮的氧化物都有毒，其中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實驗測得NO2的平均相對分子質(zhì)量總是大于46。②驗證某無色氣體為NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。③NO能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而NO2能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。⑤NO2和溴蒸氣的鑒別方法鑒別溴蒸氣和NO2不能用淀粉－KI試紙、堿溶液等，但可以利用它們性質(zhì)上的差異性來鑒別。a．通入水中，NO2溶于水發(fā)生反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，反應(yīng)后溶液無色，而溴蒸氣溶于水后溶液呈橙色。b．通入AgNO3溶液中，有淡黃色沉淀生成的為溴蒸氣(Br2＋H2O=HBr＋HBrO，HBr＋AgNO3=AgBr↓＋HNO3)，無此現(xiàn)象的為NO2。c．通入CCl4有機(jī)溶劑中，易溶于CCl4而且CCl4溶液呈橙紅色的為溴蒸氣，無此現(xiàn)象的為NO2。⑥隱含反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的應(yīng)用通常“純凈”的NO2或N2O4并不純凈，因為在常溫、常壓下就能發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，由于此反應(yīng)可逆，導(dǎo)致一些物理量的理論值與實際值存在差異。如在標(biāo)準(zhǔn)狀況下收集的1molNO2的體積小于22.4L；NO與O2混合后，平均相對分子質(zhì)量應(yīng)大于按已知條件求得的數(shù)值。查缺補(bǔ)漏練查缺補(bǔ)漏練1．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是A．1mol/LHNO3溶液中，H+的數(shù)目為NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNH3分子的數(shù)目為NAC．3molNO2與水完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3NAD．2molNO與1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)后分子的數(shù)目為2NA【答案】B【解析】A．沒有明確溶液體積，不能計算1mol/LHNO3溶液中，H+的數(shù)目，故A錯誤；B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LNH3的物質(zhì)的量是1mol，所以NH3分子的數(shù)目為NA，故B正確；C．NO2與水完全反應(yīng)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，3molNO2與水完全反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2NA，故C錯誤；D．2molNO與1molO2在密閉容器中充分反應(yīng)，由于存在平衡，分子數(shù)目小于2NA，故D錯誤；選B。2．物質(zhì)類別和元素價態(tài)是學(xué)習(xí)氮元素及其化合物性質(zhì)的重要視角。下列說法不正確的是A．a(chǎn)中氮元素處于最低價態(tài)，具有還原性B．c存在兩種氧化物，且可相互轉(zhuǎn)化C．d的濃溶液見光或者受熱不會發(fā)生分解D．a(chǎn)與b在一定條件下可反應(yīng)生成N2【答案】C【解析】A．由題中信息可知a為NH3，化合價為3價，為最低價，低價具有還原，A正確；B．c為N2O4和NO2，2NO2?N2O4，B正確；C．d為HNO3，4HNO34NO2+2H2O+O2，C不正確；D．a(chǎn)為NH3，B為NO，NH3具有還原性NO具有氧化性，4NH3+6NO5N2+6H2O，D正確；故選C。3．下列由實驗現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是A．常溫下，向鐵質(zhì)容器中注入濃硫酸，無明顯實驗現(xiàn)象，證明鐵在常溫下與濃硫酸不反應(yīng)B．向氣體中通入氣體，瓶壁上產(chǎn)生淡黃色固體，證明具有氧化性C．壓縮二氧化氮氣體時，氣體顏色加深，證明加壓時部分無色轉(zhuǎn)化為紅棕色D．向溶液中滴加稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，證明稀硫酸可將氧化為【答案】B【解析】A．常溫下，鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，故無明顯實驗現(xiàn)象發(fā)生，但鈍化不是不反應(yīng)，A項錯誤；B．反應(yīng)中，二氧化硫中的硫元素化合價降低，二氧化硫作氧化劑，體現(xiàn)氧化性，B項正確；C．二氧化氮氣體中存在平衡：，壓縮二氧化氮氣體時，平衡正向移動，且各氣體的濃度都增大，故氣體顏色加深，C項錯誤；D．在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，可將氧化為，D項錯誤。故選B。4．關(guān)于幾種非金屬元素及其化合物的說法正確的是A．C2H4分子中只有極性鍵 B．可用排空氣法收集NOC．H2S燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰 D．純凈干燥的Cl2沒有漂白性【答案】D【解析】A．C2H4的結(jié)構(gòu)式為，含有極性鍵和非極性鍵，故A錯誤；

B．NO和氧氣反應(yīng)生成NO2，不能用排空氣法收集NO，故B錯誤；C．H2S燃燒時產(chǎn)生藍(lán)色火焰，H2在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰，故C錯誤；D．純凈干燥的Cl2沒有漂白性，氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸檢驗漂白性，故D正確；選D。5．“雷雨發(fā)莊稼”是一句俗語，它包涵一定的科學(xué)道理，從化學(xué)的角度分析，下列化學(xué)反應(yīng)在這個過程中不會發(fā)生的是A．N2+O22NO B．2NO+O22NO2C．3NO2+H2O2HNO3+NO↑ D．N2+2O22NO2【答案】D【解析】雷雨發(fā)莊稼過程中發(fā)生的反應(yīng)依次有N2+O22NO，2NO+O22NO2，3NO2+H2O2HNO3+NO↑，N2和O2不能直接反應(yīng)生成NO2，故D符合；故選D。6．下列關(guān)于NO2的說法錯誤的是A．通常為紅棕色有刺激性氣味的氣體 B．能與水發(fā)生化合反應(yīng)C．銅與濃硝酸反應(yīng)可生成NO2 D．可用向上排空氣法收集【答案】B【解析】A．NO2是紅棕色有刺激性氣味的氣體，故A正確；B．NO2能夠與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，該反應(yīng)不屬于化合反應(yīng)，故B錯誤；C．銅與濃硝酸反應(yīng)可生成NO2，反應(yīng)化學(xué)方程式為：Cu+4HNO3(濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故C正確；D．NO2的密度大于空氣，可用向上排空氣法收集，故D正確；故選：B。氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)的3種計算方法1．關(guān)系式法(1)NO和O2混合氣體通入水中由2NO＋O2=2NO2和3NO2＋H2O=2HNO3＋NO得總反應(yīng)為4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3(2)NO2和O2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=4HNO3(3)NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中先按3NO2＋H2O=2HNO3＋NO計算出生成的NO體積，然后加上原來混合氣體中NO體積，再按(1)計算。2．電子守恒法當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子，如果是NOx與O2混合，則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。3．原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成，都與N2O5＋H2O=2HNO3等效。當(dāng)NO、NO2、O2的混合氣體溶于水時利用混合氣體中N、O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷。能力提升練能力提升練1．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，這些氣體與3.36LO2(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/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是A．120mL B．60mL C．40mL D．30mL【答案】A【解析】NO2、N2O4、NO的混合氣體，與3.36LO2(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，縱觀整個過程，由電子轉(zhuǎn)移守恒，可知Cu提供電子等于氧氣獲得的電子，即Cu提供電子為：=0.6mol，向所得硝酸銅溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，沉淀為Cu(OH)2，由電荷守恒可知，Cu提供電子物質(zhì)的量等于氫氧化銅中氫氧根的物質(zhì)的量，故n(NaOH)=0.6mol，因此消耗氫氧化鈉溶液體積為=0.12L=120mL，故答案選A。2．在一定溫度和壓強(qiáng)下，將裝有NO和NO2混合氣體的試管倒立在水中，經(jīng)充分反應(yīng)后，試管內(nèi)氣體的體積變?yōu)樵瓉淼?/5，則原混合氣體中NO與NO2氣體的體積比是。A．3∶5 B．5∶3 C．3∶7 D．7∶3【答案】D【解析】假設(shè)原混合氣體的體積為5L，則充分反應(yīng)后，剩余氣體的體積為4L，體積減少了1L。根據(jù)3NO2+H2O2HNO3+NO反應(yīng)前后氣體體積變化量ΔV=2，V(NO2)∶ΔV=3∶2，V(NO2)=×ΔV=×1L=1.5L，V(NO)=5L1.5L=3.5L。V(NO)∶V(NO2)=3.5L∶1.5L=7∶3；A、B、C選項錯誤；D選項正確；答案選D。3．25.6gCu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)若干，這些混合氣體恰好能被500mL1mol/LNaOH溶液完全吸收，生成的鹽溶液中NaNO2和NaNO3的物質(zhì)的量之比為(已知：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)A．2∶1 B．1∶1 C．4∶1 D．1∶3【答案】C【解析】縱觀反應(yīng)始終，容易看出只有兩種元素的價態(tài)有變化，其一是Cu到Cu(NO3)2，每個Cu升2價，失2個電子；另一個是HNO3到NaNO2，每個N降2價，得2個電子。根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，銅失去的電子等于HNO3到NaNO2得到的電子，故2n(Cu)=2n(NaNO2)，故n(NaNO2)=n(Cu)==0.4mol，氣體與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽溶液為NaNO3、NaNO2混合溶液，根據(jù)鈉離子守恒有n(NaNO3)+n(NaNO2)=n(Na+)，所以溶液中n(NaNO3)=n(Na+)n(NaNO2)=0.5L×1mol/L0.4mol=0.1mol，溶液液中NaNO3和NaNO2的物質(zhì)的量之比為0.1mol∶0.4mol=1∶4，故答案為：C。4．現(xiàn)有、的混合氣體20mL，通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為5mL(相同狀況下)，則原混合氣體中的體積可能為①8mL；②12mL；③17mL；④19mLA．①② B．①④ C．②③ D．②④【答案】D【解析】若氧氣過量，則剩余氣體為氧氣，則反應(yīng)的氣體的總體積為15mL，NO2和O2的體積比為4：1，故二氧化氮的體積為12mL；若NO2過量，剩余氣體為NO，，按反應(yīng)中的系數(shù)比，NO2和NO的體積比為3：1，則與水反應(yīng)的NO2的體積為15mL，參與的NO2和O2的總體積為5mL，NO2和O2的體積比為4：1，NO2的體積為4mL，綜上NO2的總體積為：19mL，故選D。5．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將O2和NO2按1∶4體積比充滿干燥燒瓶，把燒瓶倒置于水中，瓶內(nèi)液體逐漸上升，假設(shè)燒瓶內(nèi)溶液不擴(kuò)散，最終燒瓶內(nèi)溶液里溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為A．mol·L1 B．mol·L1 C．mol·L1 D．mol·L1【答案】C【解析】假設(shè)O2的體積為1L，則NO2的體積為4L，燒瓶的體積為5L，根據(jù)反應(yīng)方程式：4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，生成的HNO3的物質(zhì)的量為：=mol，水能充滿整個燒瓶，即所得溶液的體積為5L，故所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：==mol/L，故答案為：C。6．將一支充滿10mLNO的試管倒立于水槽中，然后向其中緩慢通入6mLO2(氣體體積均在同一條件下測得)，下列關(guān)于實驗最終狀態(tài)的描述，正確的是A．試管內(nèi)氣體為紅棕色 B．試管內(nèi)氣體為無色，剩余1mLNOC．試管內(nèi)氣體為無色，剩余1mLO2 D．試管內(nèi)氣體為無色，剩余2mLNO【答案】D【解析】NO、O2混合通入水中，發(fā)生反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO3，6mLO2需消耗NO的體積為，則剩余NO的體積為10mL8mL=2mL。NO為無色氣體，故選D。7．將和NO的混合氣體與共同通入水中，氣體全部被水吸收，則、NO和的物質(zhì)的量之比可能是①3∶7∶6②4∶1∶3③1∶1∶1④5∶2∶4A．②③ B．①③ C．①④ D．③④【答案】B【解析】由3+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2可知，反應(yīng)中N元素和O元素最終都轉(zhuǎn)化為HNO3，設(shè)的物質(zhì)的量為xmol，NO的物質(zhì)的量為ymol，的物質(zhì)的量為zmol，根據(jù)得失電子守恒可得x+3y=4z，故符合題意的為3∶7∶6和1∶1∶1。故選B。考點二氨、銨鹽及硝酸的性質(zhì)和應(yīng)用一、硝酸1.物理性質(zhì)(1)純硝酸為無色、有刺激性氣味的液體，熔點：－42℃、沸點：83℃、密度：1.5g·cm－3。(2)硝酸沸點較低，易揮發(fā)，在空氣中遇水蒸氣形成白霧。(3)質(zhì)量分?jǐn)?shù)在69%以上的硝酸稱為濃硝酸。95%以上的濃硝酸叫做發(fā)煙硝酸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↑。硝酸應(yīng)用棕色瓶放置在陰涼處。市售濃硝酸呈黃色，是因為硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。(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)物的價態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO。與金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O濃硝酸與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O與非金屬反應(yīng)濃硝酸與C反應(yīng)的化學(xué)方程式：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化Fe2＋、H2S、SO2、Na2SO3、HI等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與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))：＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))＋H2O；②顏色反應(yīng)：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。3．硝酸工業(yè)制法的反應(yīng)原理(1)NH3在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成NO：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)NO進(jìn)一步氧化生成NO2：2NO＋O2=2NO2。(3)用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。二、氨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)與水反應(yīng)反應(yīng)原理為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、H2O、NH3、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。NH3·H2O為可溶性一元弱堿，不穩(wěn)定，易分解，化學(xué)方程式為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，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象?；瘜W(xué)方程式為HCl＋NH3=NH4Cl、NH3＋HNO3=NH4NO3。(3)與鹽溶液的反應(yīng)過量氨水與AlCl3溶液反應(yīng)的離子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)氨氣的還原性①催化氧化：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。②被CuO氧化：2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O。③被氯氣氧化：2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl。(5)氨的用途①液氨汽化時吸收大量的熱，故用作制冷劑。②制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。3.氨氣的實驗室制法4.銨鹽及NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(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)的檢驗未知液eq\o(→,\s\up7(OH－))呈堿性eq\o(→,\s\up7(△))濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，則證明含NHeq\o\al(＋,4)?；A(chǔ)通關(guān)練基礎(chǔ)通關(guān)練基礎(chǔ)通關(guān)練1．由于氯化銨的市場價格過低，某制堿廠在侯氏制堿基礎(chǔ)上改進(jìn)的工藝如圖：有關(guān)該制堿工藝描述錯誤的是A．原料是飽和NaCl(aq)、CO2 B．NH3循環(huán)使用C．X可能是石灰乳 D．產(chǎn)品是Na2CO3和CaCl2【答案】A【解析】由制堿工藝圖可知，“侯氏制堿法”是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳，獲得碳酸氫鈉晶體，再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿，它的反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示：NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；再由X加到NH4Cl中加熱生成氨氣和氯化鈣溶液，可推知X為氫氧化鈣，以此來解析；A．由制堿工藝圖可知，原料是食鹽、NH3、CO2、水還有石灰乳，A錯誤；B．由制堿工藝圖可知，氨氣循環(huán)使用，B正確；C．根據(jù)以上分析，X為氫氧化鈣，可以是石灰乳，C正確；D．由制堿工藝圖可知，產(chǎn)品是純堿和氯化鈣，D正確；故選A。2．在給定條件下，下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)的是A．B．C．D．【答案】D【解析】A．亞硫酸的酸性弱于鹽酸，二氧化硫不能與氯化鈣溶液反應(yīng)，故A錯誤；B．氧化鋁是兩性氧化物，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，不可能生成氫氧化鋁，故B錯誤；C．放電條件下氮氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮，不可能生成二氧化氮，故C錯誤；D．氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵，鐵在高溫條件下與水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵，則在給定條件下，物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實現(xiàn)，故D正確；故選D。3．根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結(jié)論A向某溶液中滴加Ba(NO3)2溶液，再滴加足量的稀硝酸，有白色沉淀產(chǎn)生該溶液中一定含有SOB在某待檢鹽溶液中，滴加NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體，試紙變藍(lán)色某待檢鹽中含有NHC將乙烯分別通入酸性KMnO4溶液和Br2的四氯化碳溶液中，兩種溶液均褪色均發(fā)生了氧化反應(yīng)D將氣體X通入品紅溶液中，品紅褪色氣體X一定是SO2A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．硝酸具有強(qiáng)氧化性，若存在亞硫酸根，可被氧化為硫酸根，故不一定有硫酸根存在，A錯誤；B．與堿共熱，能生成使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該氣體是氨氣，鹽溶液中肯定存在銨根離子，B正確；C．乙烯與溴水發(fā)生加成反應(yīng)，與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C錯誤；D．氯氣也能使品紅溶液褪色，該氣體不一定是二氧化硫，D錯誤；故選B。4．下列有關(guān)氨氣、銨鹽的說法不正確的是A．氨的噴泉實驗說明氨氣極易溶于水B．銨態(tài)氮肥使用時應(yīng)深施蓋土，且不能與堿性物質(zhì)(如草木灰)等混用C．銨鹽是含有的離子化合物，受熱不易分解D．向某溶液中滴加氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說明該溶液中含有銨根離子【答案】C【解析】A．極易溶于水的氣體可形成噴泉實驗，則氨溶于水的噴泉實驗，說明氨氣極易溶于水，A正確；B．銨態(tài)氮肥在堿性條件下比較容易分解出氨而導(dǎo)致?lián)]發(fā)，所以一般在石灰性土壤或堿性土壤上施用時必須要深施蓋土；在酸性情況下，銨態(tài)氮肥會以銨離子(NH)的形態(tài)存在，這時它不會揮發(fā)，但如果在旱地上施的很淺，它容易出現(xiàn)硝化和進(jìn)一步發(fā)生反硝化作用而造成氮損失，所以在酸性土壤上施用時一定要深施，銨態(tài)氮肥與堿性物質(zhì)(如草木灰)混合時會生成氨氣，降低肥效，應(yīng)避免與堿性物質(zhì)混用，主要原理與酸或堿的性質(zhì)有關(guān)，B正確；C．銨鹽是含有NH的離子化合物，受熱易分解，C錯誤；D．向某溶液中加入氫氧化鈉，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體即為氨氣，則證明該溶液含有銨根離子，D正確；故選C。5．在反應(yīng)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O中濃硝酸表現(xiàn)出A．酸性 B．揮發(fā)性 C．強(qiáng)氧化性 D．不穩(wěn)定性【答案】C【解析】A．酸性是硝酸中氮元素化合價不變生成鹽，反應(yīng)中不符合，故A不選；B．揮發(fā)性是硝酸的物理性質(zhì)，故B不選；C．在反應(yīng)C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O中濃硝酸溶液中硝酸中氮元素化合價從+5價全部變化為+4價，表現(xiàn)硝酸的強(qiáng)氧化性，故C選；D．不穩(wěn)定性是指硝酸見光或加熱分解的性質(zhì)，故D不選；故選C。6．下列有關(guān)濃硝酸的說法有：①保存在棕色瓶中；②點在藍(lán)色石蕊試紙上，最終顯紅色；③沸點很高；④常溫即能與銅反應(yīng)；⑤加熱時可以氧化硫單質(zhì)；⑥可用鐵罐儲存；⑦蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃硝酸的玻璃棒靠近，產(chǎn)生白煙；以上說法正確的有幾個A．4 B．5 C．6 D．7【答案】B【解析】①濃硝酸見光或受熱分解、應(yīng)保存在棕色瓶中，說法正確；②濃硝酸具有強(qiáng)氧化性、漂白性，點在藍(lán)色石蕊試紙上，試紙先變紅最終會褪色，說法不正確；③濃硝酸是揮發(fā)性酸、沸點較低，說法不正確；④濃硝酸常溫下能與銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，說法正確；⑤濃硝酸具有強(qiáng)氧化性、加熱時可以氧化硫單質(zhì)生成二氧化硫、二氧化氮和水，說法正確；⑥濃硝酸具有強(qiáng)氧化性、鐵在冷的濃硝酸中鈍化，可用鐵罐儲存，說法正確；⑦濃硝酸是揮發(fā)性酸、蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃硝酸的玻璃棒靠近，揮發(fā)出的硝酸和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨、產(chǎn)生白煙，說法正確；答案選B。7．下列離子方程式正確的是A．金屬鈉與水反應(yīng)：B．氧化鐵與鹽酸反應(yīng)：C．氨水與稀硫酸的反應(yīng)：D．銅和濃硝酸的反應(yīng)：【答案】B【解析】A．所給離子方程式原子不守恒，正確的為：，A錯誤；B．氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成鐵離子和水：，B正確；C．一水合氨為弱堿，不可拆，離子方程式為：，C錯誤；D．銅和濃硝酸反應(yīng)生成NO2：，D錯誤；故選B。(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)物的價態(tài)越高。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)常見的易錯問題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，忽視HNO3的強(qiáng)氧化性，將氧化還原反應(yīng)簡單的寫成復(fù)分解反應(yīng)。(3)濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅,后退色,該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。(4)硝酸能夠與絕大多數(shù)的金屬(除Au、Pt外)反應(yīng),但不生成氫氣;與變價金屬反應(yīng)時,金屬能夠被氧化為高價態(tài)。(5)分析離子共存的問題時要注意H+和NO3-共存時相當(dāng)于稀硝酸(6)常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”并非不反應(yīng)。故常溫下濃硝酸可以用鐵桶盛放。(7)制氨時，選用的銨鹽及堿都有一定的要求。選銨鹽時，不選(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它們受熱易分解，使產(chǎn)生的NH3中混有較多的雜質(zhì)氣體，另外NH4NO3易爆炸；選堿時，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨氣，且在高溫下均能腐蝕玻璃。(8)干燥氨氣不能用濃硫酸，也不能用無水CaCl2(8NH3＋CaCl2=CaCl2·8NH3)，通常用堿石灰干燥氨氣。(9)NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體，可在推斷題中作為解題的突破口，確定NH3的存在。氨與酸反應(yīng)的實質(zhì)是NH3與H＋結(jié)合形成NHeq\o\al(＋,4)。氨幾乎能與所有的可溶性酸反應(yīng)生成鹽。(10)氨水的成分是三分子：NH3、NH3·H2O、H2O；三離子：NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋，氨水呈弱堿性。計算氨水濃度時，溶質(zhì)視為NH3。(11)吸收氨氣(或HCl)時要注意防止倒吸。可用于吸收氨氣(或HCl)并能防倒吸的常用裝置為(12)銨鹽受熱都能分解，但不是都產(chǎn)生NH3，如NH4NO3受熱分解生成N2O和H2O。查缺補(bǔ)漏練查缺補(bǔ)漏練1．下列由實驗現(xiàn)象推出的實驗結(jié)論正確的是選項實驗過程實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論A取少量濃硝酸加熱分解，將產(chǎn)物先通入濃硫酸，再用集氣瓶收集氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)木條復(fù)燃NO2支持燃燒B向石蠟油中加入碎瓷片，加熱，將產(chǎn)生的氣體通入溴水中溴水褪色石蠟油分解氣中一定含有乙烯C向盛有2mL氯化鐵黃色溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液溶液由黃色變?yōu)闇\綠色維生素C具有氧化性D向Na2SO3溶液中滴入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，滴入足量鹽酸后，沉淀部分溶解Na2SO3完全變質(zhì)A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．濃硝酸受熱分解會生成二氧化氮、氧氣和水，取少量濃硝酸加熱分解，將產(chǎn)物先通入濃硫酸，吸收水后再用集氣瓶收集氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃，則說明二氧化氮和氧氣均助燃，A正確；B．石蠟油在催化劑作用下分解可產(chǎn)生能使溴水褪色的不飽和烴，不一定是乙烯，結(jié)論不正確，B錯誤；C．根據(jù)實驗現(xiàn)象描述可知，鐵離子被還原為亞鐵離子，所以證明維生素C具有還原性，C錯誤；D．亞硫酸鈉與氯化鋇反應(yīng)可生成亞硫酸鋇沉淀，該沉淀可溶于鹽酸，通過現(xiàn)象描述，當(dāng)加入鹽酸后，沉淀部分溶解，說明沉淀中除了亞硫酸鋇還含有硫酸鋇，則推知亞硫酸鈉已變質(zhì)，有硫酸鈉，但不能說明完全變質(zhì)，D錯誤；故選A。2．久置的硝酸呈黃色的原因是A．硝酸露置在空氣中被氧氣氧化了B．硝酸露置在空氣中被氮氣還原了C．硝酸見光或受熱分解產(chǎn)生的NO2再溶于硝酸中D．硝酸是強(qiáng)氧化性酸【答案】C【解析】A．硝酸具有強(qiáng)氧化性，不會被空氣中的氧氣氧化，A錯誤；B．硝酸具有強(qiáng)氧化性，氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定，二者在常溫下不會反應(yīng)，B錯誤；C．硝酸不穩(wěn)定，見光或受熱分解產(chǎn)生的NO2再溶于硝酸中使溶液呈現(xiàn)黃色，C正確；D．硝酸是強(qiáng)氧化性酸，但與硝酸呈黃色無關(guān)，D錯誤。故選C。3．常溫下，下列各組離子一定能在指定溶液中大量共存的是A．滴入甲基橙顯紅色的溶液中：、、、B．水電離產(chǎn)生的的溶液中：、、、C．0.1的溶液中：、、、D．的溶液中：、、、【答案】A【解析】A．滴入甲基橙顯紅色的溶液呈酸性：、、、互不反應(yīng)可以共存，A正確；B．水電離產(chǎn)生的，說明水的電離受到了抑制，溶液可能顯酸性，也可能顯堿性，酸性溶液中H+能與CO發(fā)生反應(yīng)不能大量共存，堿性溶液中氫氧根能與發(fā)生反應(yīng)不能大量共存，B錯誤；C．0.1的溶液中：AlO與Al3+能發(fā)生雙水解不能共存，，C錯誤；D．具有還原性，酸性條件下具有氧化性，故的溶液中：、、H+、能發(fā)生氧化還原反應(yīng)不能大量共存，D錯誤；答案選A。4．現(xiàn)有NaNO3和HCl的混合溶液400mL，向混合溶液中逐漸加入過量的Fe粉(假設(shè)反應(yīng)中HNO3只被還原成NO)，如圖所示。下列說法不正確的是A．將反應(yīng)后的混合物過濾，濾液中含Na+、Fe2+、ClB．原混合溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量濃度為2.5mol/LC．反應(yīng)生成氣體的體積為33.6L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)D．整個反應(yīng)過程中每步轉(zhuǎn)移的電子之和為4mol【答案】D【解析】由圖可知，當(dāng)加入鐵的物質(zhì)的量為1mol后，溶液中才生成亞鐵離子，說明加入1mol前，發(fā)生如下反應(yīng)：Fe+4H++=Fe3++NO↑+2H2O，則n(Fe)=n()=n(NaNO3)=n(NO)=1mol，A．將反應(yīng)后的混合物過濾，濾液中濾液溶質(zhì)為NaCl，F(xiàn)eCl2，濾液中含Na+、Fe2+、Cl，故A正確；B．原混合溶液中硝酸鈉的物質(zhì)的量濃度為c(NaNO3)==2.5mol/L，故B正確；C．鐵離子的氧化性強(qiáng)于氫離子，則繼續(xù)加入鐵時發(fā)生2Fe3++Fe=3Fe2+，由圖可知消耗鐵的量為0.5mol，然后是0.5mol的鐵與氫離子反應(yīng)生成氫氣，氫氣的物質(zhì)的量等于鐵的物質(zhì)的量，而整個過程中氣體的物質(zhì)的量為1.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積為V=nVm=1.5mol×22.4L/mol=33.6L，故C正確；D．整個過程分三步進(jìn)行，每一步轉(zhuǎn)移電子的分別是3mol，0.5mol×2=1mol，0.5mol×2=1mol，共5mol的電子，故D錯誤；故選：D。5．氨水顯堿性的主要原因是A．通常情況下，氨的溶解度很大 B．NH3·H2O電離出少量的OHC．溶于水的NH3有少量電離 D．NH3本身有弱堿性【答案】B【解析】氨水顯堿性是由于氨氣溶于水，NH3與水反應(yīng)產(chǎn)生NH3·H2O，氨水溶液中存在一水合氨的電離平衡，NH3·H2O能夠微弱電離出少量的OH，故合理選項是B。6．室溫下，通過下列實驗探究氨氣、氨水的性質(zhì)。實驗1：將集滿氨氣的試管倒立于水槽中，水面迅速上升，幾乎充滿試管實驗2：向?qū)嶒?中試管滴入幾滴酚酞試液，溶液變紅實驗3：向2mL1mol·L1AlCl3溶液中滴加氨水，產(chǎn)生白色絮狀沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀不減少實驗4：迅速將實驗3中白色沉淀過濾、洗滌，滴入濃氨水，沉淀逐漸溶解。下列說法正確的是A．由實驗1可知氨分子間容易形成氫鍵B．實驗2中溶液只含有H2O、NH、OHC．實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al3++3OH=Al(OH)3↓D．實驗4說明Al(OH)3的溶解性與其結(jié)構(gòu)以及溶液中的OH濃度有關(guān)【答案】D【解析】A．由實驗1可知氨分子極易溶于水，并不能得出“氨分子間容易形成氫鍵”的結(jié)論，A錯誤；B．實驗2中溶液還含有NH3、NH3·H2O、H＋，B錯誤；C．NH3·H2O難電離，實驗3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為，C錯誤；D．實驗4中OH濃度之所以比實驗3中的大，是因為向AlCl3溶液中滴加氨水后已產(chǎn)生的抑制了氨水的電離，OH的濃度小，不足以溶解氫氧化鋁，因此可說明Al(OH)3的溶解性與其結(jié)構(gòu)以及溶液中的OH濃度有關(guān)，D正確；答案選D。7．對于氨水的組成的敘述正確的是A．只含有NH3和H2OB．含有H2O和NH3·H2OC．只含有NH3、H2O和NH3·H2OD．含有NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH和H+【答案】D【解析】氨水中存在：NH3+H2ONH3·H2ONH+OH，H2O?H++OH，因此氨水中存在的微粒有：NH3、H2O、NH3·H2O、NH、OH和H+，答案選D。一、金屬與硝酸的反應(yīng)1.金屬與硝酸反應(yīng)的思維模型2．硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律(1)HNO3與金屬反應(yīng)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。與Cu反應(yīng)由銅與硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式知，濃硝酸被還原為NO2，氮元素的化合價變化為＋5→＋4；稀硝酸被還原為NO，氮元素的化合價變化為＋5→＋2。一般情況下，硝酸的濃度越小，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越低與Zn反應(yīng)鋅與硝酸可發(fā)生如下反應(yīng)4Zn＋10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2＋N2O↑＋5H2O，4Zn＋10HNO3(極稀)=4Zn(NO3)2＋NH4NO3＋3H2O(3)硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。3．硝酸與金屬反應(yīng)的計算方法(1)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。(2)得失電子守恒法HNO3與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNO3中氮原子得電子的物質(zhì)的量等于金屬失電子的物質(zhì)的量。(3)電荷守恒法HNO3過量時反應(yīng)后溶液中(不考慮OH－)有：c(NOeq\o\al(－,3))＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金屬離子)。(4)離子方程式計算法金屬與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)計算，且溶液中要符合電荷守恒。二、NHeq\o\al(＋,4)的檢驗?zāi)芰μ嵘毮芰μ嵘?．硝酸與金屬反應(yīng)后所得還原產(chǎn)物與硝酸的濃度和金屬的活潑性有關(guān)。10mL0.5mol·L1HNO3與0.048gMg恰好完全反應(yīng)。若氮元素只被還原到一種價態(tài)，下列說法不正確的是A．HNO3作還原劑B．HNO3濃度越低，N元素還原價態(tài)越低C．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.004molD．還原產(chǎn)物可能為NH4NO3【答案】A【解析】A．HNO3與金屬反應(yīng)時，表現(xiàn)酸性和強(qiáng)氧化性，故A錯誤；B．HNO3濃度越高，氧化性越強(qiáng)，氧化同種金屬時，N元素被還原的價態(tài)就越高，故B正確；C．HNO3與Mg反應(yīng)，還原劑只有Mg，Mg的化合價由0→＋2，0.048gMg的物質(zhì)的量為0.002mol，根據(jù)得失電子守恒，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子為0.004mol，故C正確；D．硝酸的物質(zhì)的量為0.01L×0.5mol·L－1＝0.005mol，生成0.002molMg(NO3)2，根據(jù)N原子守恒，可能生成0.0005molNH4NO3，若生成0.0005molNH4NO3轉(zhuǎn)移電子為0.004mol，符合電子守恒，故D正確；故答案為A。2．某金屬與稀硝酸反應(yīng)生成一種硝酸鹽，該硝酸鹽受熱分解生成NO2、O2和一種固體，該固體中金屬元素的化合價比原硝酸鹽中該金屬的化合價高，則該硝酸鹽分解后生成的NO2和O2的物質(zhì)的量之比為

A．8∶1 B．4∶1 C．2∶1 D．1∶1【答案】A【解析】如果金屬元素化合價不變，N由+5降低至+4、O由2升高至0，根據(jù)化合價升降的總數(shù)相等可知，NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4：1。因為金屬元素化合價升高，所以二氧化氮的物質(zhì)的量必須相應(yīng)地增大，根據(jù)選項知，只有A符合條件，本題選A．3．將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀硝酸中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO）．向反應(yīng)后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，測得生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g．下列敘述不正確的是（）A．當(dāng)金屬全部溶解時，參加反應(yīng)的硝酸的物質(zhì)的量一定是0.4molB．參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量3.6g＜m＜9.6gC．當(dāng)生成的沉淀量達(dá)到最大時，消耗NaOH溶液的體積V=100mLD．當(dāng)金屬全部溶解時收集到NO氣體的體積在標(biāo)況下為2.24L【答案】C【解析】將一定量的鎂和銅組成的混合物加入到稀HNO3中，金屬完全溶解（假設(shè)反應(yīng)中還原產(chǎn)物只有NO），發(fā)生反應(yīng)：3Mg+8HNO3（稀）=3Mg（NO3）2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；向反應(yīng)后的溶液中加入過量的3mol/L

NaOH溶液至沉淀完全，發(fā)生反應(yīng)：Mg（NO3）2+2NaOH=Mg（OH）2↓+2NaNO3、Cu（NO3）2+2NaOH=Cu（OH）2↓+2NaNO3，沉淀為氫氧化鎂和氫氧化銅，生成沉淀的質(zhì)量比原合金的質(zhì)量增加5.1g，則氫氧化鎂和氫氧化銅含有氫氧根的質(zhì)量為5.1g，氫氧根的物質(zhì)的量為=0.3mol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol；A．根據(jù)方程式可知參加反應(yīng)的n反應(yīng)（HNO3）=n（金屬）=0.15mol×=0.4mol，故A正確；B．鎂和銅的總的物質(zhì)的量為0.15mol，假定全為鎂，質(zhì)量為0.15mol×24g/mol=3.6g，若全為銅，質(zhì)量為0.15mol×64g/mol=9.6g，所以參加反應(yīng)的金屬的總質(zhì)量（m）為3.6g＜m＜9.6g，故B正確；C．若硝酸無剩余，則參加反應(yīng)氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.3mol，需要氫氧化鈉溶液體積為：=0.1L=100mL，硝酸若有剩余，消耗的氫氧化鈉溶液體積大于100mL，所以V≥100mL，故C錯誤；D．根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成的NO物質(zhì)的量為=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成NO的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故D正確；故選C。4．在鐵和銅的混合物中加入一定量的稀硝酸，充分反應(yīng)后剩余金屬的質(zhì)量為m1g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分振蕩后，剩余金屬的質(zhì)量為m2g，則m1與m2的關(guān)系是A．m1>m2 B．m1≤m2 C．m1≥m2 D．m1=m2【答案】A【解析】在鐵和銅的混合物中加入一定量的稀硝酸，充分反應(yīng)后剩余金屬的質(zhì)量為m1g，則剩余的固體中一定含有Cu，再加入少量稀硫酸，則溶液中又存在硝酸，硝酸可與Cu反應(yīng)，所以剩余固體的質(zhì)量減少，則m1>m2，答案選A。一、實驗室制取氨氣的簡易方法方法化學(xué)方程式(或原理)發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3·H2Oeq\o()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；反應(yīng)放熱，促使氨水分解?；瘜W(xué)方程式NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2二、噴泉實驗的原理由于容器內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差而形成噴泉。氣體迅速溶于水或某種溶液中，容器內(nèi)壓強(qiáng)小于容器外壓強(qiáng)，從而產(chǎn)生噴泉，依據(jù)這一原理，只要能夠造成容器內(nèi)氣體大量溶于液體，就可以形成噴泉。1．引發(fā)噴泉的幾種方法①使燒瓶內(nèi)的氣體迅速溶于水或某種液體中。②使燒瓶內(nèi)氣體溫度降低，從而使氣壓減小。③使待噴液面上的氣壓增大。2．噴泉實驗的幾種常見裝置設(shè)計說明：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)在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶內(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，瓶內(nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置(Ⅴ)打開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，然后打開導(dǎo)管上部的兩個活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導(dǎo)管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。3．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。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4.噴泉實驗產(chǎn)物的濃度計算關(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)行噴泉實驗后物質(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：溶質(zhì)的物質(zhì)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，c(HNO3)＝eq\f(1,28)mol·L－1。學(xué)霸高手練學(xué)霸高手練1．關(guān)于下列圖示的說法中正確的是圖1圖2圖3圖4A．用圖1所示裝置可以干燥B．用圖2所示裝置演示噴泉實驗C．用圖3所示裝置制備并收集少量氣體D．圖4中兩個燒杯內(nèi)發(fā)生的化學(xué)