2024年高考化學第一輪單元練習題：第二單元 氮與社會可持續(xù)發(fā)展

第二單元氮與社會可持姨發(fā)展

【課標要求】1.結合真實情境中的應用實例，或通過實驗探究，了解氮及其主

要化合物的主要性質(zhì)，認識這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。

2.結合實例認識氮及其化合物的多樣性，了解通過化學反應可以探索物質(zhì)的性質(zhì),

實現(xiàn)物質(zhì)的轉化，認識物質(zhì)及其轉化在促進社會文明進步，自然資源綜合利用和

環(huán)境保護中的重要價值。

夯?必備知識

一、氮氣、氮的氧化物

I.自然界中氮的存在和氮的固定

j/I游離態(tài)卜N,(大氣中,體積分數(shù)約為().78)

..素)器一分為自然固軌和人工固凝

、直由一動植物體內(nèi)、土壤和水體中

2.氮氣

(1)物理性質(zhì)：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。

(2)化學性質(zhì)

寫出有關化學方程式:

_,占燃

①3Mg+N2三鼻Mg3N2;

②N2+3H2螺儡壓2NH3；

臺z放電或高溫Zc

③N2+O2-'’”-2NOo

3.氮的氧化物

(1)氮有多種價態(tài)的氧化物

氧化物的化學式N2ONON2O3NO2、N2O4N2O5

氮元素的價態(tài)+1±2+3+44~5

(2)N0、NO2的比較

NONO2

顏色無色紅棕色

毒性有毒有毒

溶解性難溶于水易溶于水

與02或與H2O反應2NO+O2=2NCh3NO2+H2O=2HNO3+NO

收集方法排水法向上排空氣法

①與血紅蛋白結合，使人

中毒；

與人體、環(huán)境的關系形成酸雨、光化學煙霧

②轉化成NCh,形成酸雨、

光化學煙霧

【診斷1】判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯誤的劃“X”)。

(1)固氮反應一定屬于氧化還原反應(J)

(2)通過灼熱的鎂粉，可除N2中的少量氧氣(X)

(3)NO中的NO2雜質(zhì)氣體，可通過盛有水的洗氣瓶除去(J)

(4)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都穩(wěn)定存在(X)

二、焚和鐵鹽

1.氨的物理性質(zhì)

無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1：700),可由

噴泉實驗證明。液氨可作制冷劑。

2.氨的化學性質(zhì)

⑴溶于水：NH3+H2ONH3H2ONHi+OFT

(2)與酸反應：

NH3+HC1=NH4。(現(xiàn)象：產(chǎn)生白煙)

NH3+H'=NHj

⑶配合反應：Cu2++4NH,VH2O=[CU(NH3)4]2++4HZO

(4)催化氧化：4NH3+5O2堡誓4NO+6H2。

3.鐵鹽

⑴物理性質(zhì)

鏤鹽都是自色固體，均易溶于水。

(2)化學性質(zhì)

N比0?NH.CANHJ-hHClt

色1穩(wěn)如生NHMCO/NH.J+CCV+HZO

/E性一:------------

-------?硫酸鉞、硝酸鉞分解產(chǎn)物復雜

消石灰2NH,Cl+Ca(OH)=CaCl+2NH,J+

寫可卜aOH，2凡()(實驗室制裝2氣)2

匣度］|J5%NH：+OH-=A=NH：J+H2O(NH：的檢驗)

(3)NH；的檢驗

———.....濕澗紅色?…一

錢鹽(NH；)無色氣體(NHJ.試紙變藍

-------------石惹試紙---------

4.氨氣的實驗室制法

g^gS)-*2NH1Cl+Ca(OH)2=2NHJt+CaCl2+2H2O

?固體+固體A氣體(與用KC1O用Mn(>,

Ig裝置上制O?的裝置相同)

(凈《裝比卜用堿仁灰干燥

返退直卜向下排空氣法

①用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管U,

試紙變匿色

［驗滿方法1

②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,

有白煙產(chǎn)生

(尾氣處理卜?般在管口塞?團蘸有稀硫酸的棉花球

【診斷2］判斷下列敘述的正誤(正確的劃“J”，錯誤的劃“X”)。

(1)氨易液化，可用來作制冷劑(J)

(2)濃氨水可用于檢驗氯氣管道是否漏氣(J)

(3)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，則原溶液中不含NHRX)

(4)用濃NH4cl溶液處理過的舞臺幕布不易著火是因為NH4CI隔絕了空氣(X)

三、硝酸

合物的知識結構，寫出圖中相關的化學方程式。

氮元素化合價

[I

氧化物單順斜化物酸堿鹽物質(zhì)類別

①N2+3H21a2NH3；

的1由

②N2+Ch^^2NO；

③4NH3+5Ch魚圣圓4NO+6H2。；

④CU+4HNO3(濃)=Cu(NCh)2+2NO2t+2H。

⑤3Cu+8HNCh(稀)=3Cu(NC3)2+2NOt十4H2。；

⑥2NH4Q+Ca(OH)20=CaCb+2NH3t+2H2O,

【診斷4］依據(jù)下列氮及其化合物的轉化關系，判斷下列敘述的正誤(正確的劃

“，錯誤的劃“X”)。

①②③

N.,--NH―>N()—>N(),--HNO

「1-1,1

J-I—*NH,N(),D

⑴上述路徑①、②、③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑(J)

⑵路線I、H、in是自然固氮的一種途徑(外

⑶上述所有轉化都屬于氧化還原反應(X)

⑷反應③中通入過量02可使N02完全轉化成HN0s(V)

M提?關鍵能力

考點一氮及其痘化物的性質(zhì)和應用

【題組訓練】

1.關于N0的敘述正確的是()

①NO可以是某些含低價氮的物質(zhì)氧化的產(chǎn)物②NO是亞硝酸的酸酎③NO可

以是某些含高價氮的物質(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.①?④

C.②③④D.①④

答案B

解析NO中氮元素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；HNCh的酸肝是N2O3;NO是無色氣體，可被

空氣中的氧氣氧化為紅棕色的NO2O

2.下列反應必須加入氧化劑且一步反應就能完成的是（）

①N2-NO2②NChfNO③NO2-HNO3?N2-*NO⑤N2-NH3

A.①B.②⑤

C.@D.③④

答案C

解析該題有兩個要求：（1）必須加入氧化劑；（2）一步反應就能完成。反應①、③、

④從化合價角度來看都升高，但反應①N2-NO2不能一步反應完成；而反應③

NCh-HNCh,雖然氮的化合價升高，但不加氧化劑也能實現(xiàn)，如3NO2+

H2O=2HNO3+NO,在該反應中，NCh既是氧化劑又是還原劑；只有反應

④N2-NO必須加入氧化劑且一步反應就能完成。

3.常溫常壓下，注射器中中裝有NOz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，打開兩個止水夾，足夠時間后，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

答案A

解析注射器甲中的NCh與水反應：3NO2+H2O=2HNO3+NO,注射器甲中氣

體的量減小，注射器乙中的空氣與水不反應，氣體量不變，故a端液面上升，b

端液面下降。

考點二氨的性質(zhì)與制備

題組一氨和鐵鹽的性質(zhì)

1.如圖所示是NH3的兩個性質(zhì)實驗，下列有關說法中錯誤的是（）

A.實驗一證明了NH3極易溶于水，氨氣是堿性氣體

B.實驗二證明了濃氨水和濃鹽酸均易揮發(fā)

C.兩個實驗均表現(xiàn)了NH3是堿性氣體

D.兩個實驗均表現(xiàn)了NH3是還原性氣體

答案D

解析實驗一是氨氣的噴泉實驗，噴泉實驗證明氮氣極易溶于水，溶于水形成一

水合氨弱堿溶液，使酚猷溶液變紅色，證明氨氣是堿性氣體，A正確；實驗二中

濃氨水揮發(fā)出的氨氣和濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫結合生成白煙是氯化鐵固體小顆粒,

證明濃氨水和濃鹽酸都易揮發(fā)，B正確；氨氣遇到氯化氫發(fā)生反應生成氯化鉉，

證明氨氣是堿性氣體，C正確。

2.中學實驗中，通常利用如圖所示的裝置進行噴泉實驗，來驗證氣體

的“溶解性”，下列有關說法不正確的是（）六肝

A.用滴管加入液體后，由于氣體的“溶解”，使瓶內(nèi)壓強減小，導致S

瓶內(nèi)壓強小于外界壓強，從而形成噴泉圈水

B.選用合適的溶液，CO?也能用于做噴泉實驗

C.HCLNH3和SCh均能用該裝置做噴泉實驗

D.用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實驗，燒瓶中將充滿稀硝酸

答案D

解析本題綜合考查了噴泉實驗的原理，即由于氣體溶于水或某種溶液（或與水、

某種溶液反應），導致燒瓶中的壓強迅速減小，與外界產(chǎn)生足夠的壓強差，從而形

成噴泉，A正確；CO?能與NaOH等強堿溶液反應，從而被吸收，能與外界產(chǎn)生

壓強差，故能形成噴泉，B正確；NH3和HC1屬于極易溶于水的氣體，SCh可以

與NaOH溶液等反應，故均能形成噴泉，C正確；NO?和N2O4與水反應后有NO

生成，故液體不能充滿燒瓶，D錯誤。

3.下列說法錯誤的是（）

A.檢驗溶液中是否含有NH：的實驗操作是取少量試液于試管中，加入NaOH溶液

并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗產(chǎn)生的氣體

B.加熱NH4cl和Ca（OH”的混合物，并將產(chǎn)生的氣體通入酚酸溶液中，溶液變成

紅色

C.施肥時，草木灰（有效成分為TGC。?）不能與NH4cl混合使用的原因是K2c與

NH4cl反應生成氨氣會降低肥效

D.因NH4HCO3受熱易分解，所以可用作氮肥

答案D

解析NH才與NaOH溶液共熱生成氨氣，氨氣是堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊

試紙變藍，A正確；NHC1與Ca（OH”混合加熱生成氨氣，氨氣通入酚酰溶液中，

溶液變成紅色，B正確；K2cCh溶于水顯堿性，與NH4cl反應生成氨氣會降低肥

效，C正確；NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥，D錯誤。

|知識歸納,

噴泉實驗的拓展與應用

?噴泉實驗的原理

使燒瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體

壓入燒瓶內(nèi)，在尖嘴導管口形成噴泉。

?形成噴泉實驗的氣體和吸收劑

CC）2、。2、NO、O2NO2、02

氣體

HC1NH3N02

SO2、H2S（4：3）（4：1）

水、NaOH

吸收劑水NaOH溶液水水水

溶液

?噴泉實驗裝置及創(chuàng)新設計

噴泉實驗是中學化學的重要實驗，其本質(zhì)是形成壓強差而引發(fā)液體上噴，依托教

材中的實驗裝置可設計下圖所示的不同裝置和采用不同的實驗操作（如氣體溶于

水或與液體反應或產(chǎn)生氣體等）來形成噴泉。

IIIVI

裝置設計說明

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

I使少量溶液沿導管進入燒瓶中，導致大量的NH3溶解，燒瓶內(nèi)

形成負壓而產(chǎn)生噴泉

省去了膠頭滴管，用手（或熱毛巾等）捂熱燒瓶，氨氣受熱膨脹，

II趕出玻璃導管內(nèi)的空氣，氨氣與水凄觸，即發(fā)生噴泉（或用浸冰

水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進入燒瓶中，瓶內(nèi)氨氣溶于水）

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

m

揮發(fā)，錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大而產(chǎn)生噴泉

向導管中通入一定量的H2s和Sth,現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)

IV

生成，瓶內(nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉

打開①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HC1氣體后關

V閉該止水夾，等充分反應后再打開②處的止水夾，觀察到先有白

煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉

VI擠壓膠頭滴管，然后打開導管上部的兩個活塞，則在右面燒瓶出

現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉

題組二氨的實驗室制法

4.下列是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是（）

濃

氨

水

氧

化

鈣

答案A

解析NH4C1加熱生成的NH3和HC1,冷卻后又生成NH4。，不能得到NHa。

5.（2021-1月江蘇適應性考試）實驗室制取NH3時，下列裝置能達到相應實驗目的

C.收集NH：|D.吸收NHj尾氣

答案B

解析實驗室用加熱NH4cl和Ca（OH）2固體混合物的方法制取少量氨氣，制取裝

置中試管口應該略向下傾斜，防止水倒流引起試管炸裂，故A錯誤；堿性氣體選

用堿性干燥劑，可用堿石灰干燥氨氣，故B正確；氨氣的密度比空氣小，應該用

向下排空氣法，故C錯誤；氨氣極易溶于水，裝置圖中導管不能直接插入水中,

否則會引起倒吸，故D錯誤。

I知識歸納,

?氨氣制備的其他方法

方法化學方程式（或原理）氣體發(fā)生裝置

NH3-HO=^=NH3t+H2O

加熱濃氨水2:1

濃氨水+固體NaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且

NaOHOK濃度的增大有利于NH3的生成

CaO與水反應，使溶劑（水）減少；反應

濃氨水+固體

放熱，促使氨水分解?；瘜W方程式為j良

CaO

NH3H2O+CaO=NH3t+Ca（OH）2

?實驗裝置的創(chuàng)新

實驗裝置的創(chuàng)新：對于一些加

熱易液化的固體物質(zhì)，可■選用

該裝置進行加熱分解，如草酸

晶體（H2c2?！?H20）100t開始

失水，101.5七熔化，150t左

右分解產(chǎn)生凡O、CO,CO2

收集和尾氣吸收裝置創(chuàng)新：

①收集裝置密封，可防止空氣

對流.提高收集到Ng的純度c

②用水吸收多余的NH1以防污

酚酎染環(huán)境,倒扣的漏斗防止倒吸,

/\|和水③根據(jù)倒扣漏斗下沿與液面接

觸處溶液顏色變紅,判斷圓底

燒瓶中已收集滿NH.,

考點三硝酸的性質(zhì)與應用

【題組訓練】

1.硝酸是化學實驗室中最常用的試劑之一，下列有關硝酸的說法不正確的是

（）

A.濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存，原理相同

B.將分別蘸有濃硝酸和濃氨水的玻璃棒相互靠近時，有白煙生成

C.常溫下鐵和鉗都不溶于濃硝酸，原理相同

D.濃硝酸濺到皮膚上，皮膚會變黃

答案C

解析A項，HNO3和氯水中的HC10見光都易分解，都應避光保存，正確；B項，

濃HNO3和濃氨水都具有揮發(fā)性,HNCh與NH3化合生成白色固體小顆粒NH4NO3,

正確；C項，常溫下，鐵在濃硝酸中鈍化，而Pt與濃硝酸不反應，原理不同，錯

誤；D項，濃HNCh能使蛋白質(zhì)顯黃色，正確。

2.在通風櫥中進行下列實驗：

i

步插入Cu

Fe嗑HNO3FeI^HNO,

驟J希HNO3

11m

現(xiàn)Fe表面產(chǎn)生大量無色氣Fe表面產(chǎn)生少量紅棕Fe、Cu接觸后，其表

象泡，液面上方變?yōu)榧t棕色色氣泡后，迅速停止面均產(chǎn)生紅棕色氣泡

下列說法不正確的是（）

A.1中氣體由無色變紅棕色的化學方程式：2NO+O2=2NO2

B.1I中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進一步反應

C.對比I、II中現(xiàn)象，說明稀HN03的氧化性強于濃HN03

D.針對IH中現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計，可判斷Fe是否被氧化

答案C

解析A.鐵放入稀HNCh中發(fā)生反應Fe+4HNCh（?。?Fe（NO3）3+NOt+2H2O,

NO逸出，遇到02生成NCh,氣體由無色變?yōu)榧t粽色；B.鐵放入濃HNCh中，在

常溫下會鈍化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進一步反應；C.濃HNCh

的氧化性強于稀HN03；D.在鐵、銅之間加一個目流計，根據(jù)電子的流向，可判

斷鐵是否被氧化，若電子由鐵移動到銅，則鐵被氧化。

I名師點撥，

多角度突破HN03的強氧化性

?硝酸與金屬的反應

①除Au、Pt等少數(shù)金屬外，硝酸幾乎可以氧化所有的金屬。

②活潑金屬與硝酸反應不生成H2,硝酸的濃度不同，還原產(chǎn)物不同。

③常溫下濃硝酸能使Fe、Al鈍化。

?硝酸與非金屬的反應

非金屬單質(zhì)+濃硝酸一最高價氧化物或其含氧酸+NO2t+H2Oo

?硝酸與還原性化合物的反應

可以氧化具有還原性的化合物或離子，如HI、HBr、SO2、Fe2\FeO、BL、廠、

s2\soM等均能被HNO3氧化。

考點四不同價態(tài)含氮物質(zhì)的轉化

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)是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循

環(huán)過程可用下圖表示。下列關于海洋氮循環(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NO1的廢水會影響海洋中NH；的含量

答案D

解析A項，海洋中的氮循環(huán)起始于氮的還原，錯誤；B項，海洋中的氮循環(huán)屬

于固氮作用的是②，錯誤；C項，反硝化作用是氮元素化合價降低的過程，反硝

化細菌在氧氣不足的條件下還原N,不一定有氧氣參與，錯誤；D項，由氮的循

環(huán)過程可知，硝酸根離子增多，反硝化作用增強，會進一步影響海洋中NH：的含

量，正確。

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)轉化。

回答下列問題：

(1)氮的原子結構示意圖為O

(2)圖中屬于“氮的固定”的是____________(填字母，下同)；轉化過程中發(fā)生非

氧化還原反應的是____________o

⑶若“反應h”是在NCh和H2O的作用下實現(xiàn)，則該反應中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物

的物質(zhì)的量之比為°

(4)若“反應i”是在酸性條件下由NO,與Zn的作用實現(xiàn)，則該反應的離子方程式

為__________________________________________________________________

___________________________________________________________________

答案⑴(2)k和ca和I

+2+

(3)2：1(4)4Zn+2NO^+10H=4Zn+N2Ot4-5H2O

解析(3)反應h的化學方程式為3NCh+H2O=2HNO3+NO,HNCh是氧化產(chǎn)物,

NO是還原產(chǎn)物，因此氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為2：1。

題組二氮及其化合物轉化關系的綜合應用

3.(2021.1月廣東適應性考試)部分含氮物質(zhì)的分類與相應氮元素的化合價關系如

圖所示。下列說法錯誤的是()

化合價

C

氫

化

物N2

用

氧

酸鹽

質(zhì)

化

物

A.a可經(jīng)催化氧化生成b

B.b為紅棕色，可轉化為c

C.密閉體系中，c存在2NO2N2O4

D.d的溶液與Cu反應可生成b或c

答案B

解析A.由題中信息知，a為NH3,b為NO,NH3可經(jīng)催化氧化生成NO,A說

法正確；B.b為NO,為無色氣體，與氧氣反應可轉化為c,即NO2,B說法錯誤；

C.c存在2NO2N2O4,C說法正確；D.d為硝酸，Cu與稀硝酸溶液反應生成

NO,與濃硝酸反應生成NO2,D說法正確。

4.合成氨及其衍生工業(yè)是化工生產(chǎn)的重要門類，請結合圖示判斷下列說法正確的

是()

氣

氣O

平

體

1

12

NHJNO3

固體2

A.合成氨采用400?5()()℃是為了提高原料轉化率和反應速率

B.濕潤的淀粉一KI試紙可以鑒別氣體2和浪蒸氣

C.在飽和NaCI溶液中先通入過量CCh再通入過量NH3可得到固體1

D.lL氣體1、2的混合氣與ILNH3在一定條件下轉化為對環(huán)境無害的物質(zhì)，混

合氣中二者的體積比為1：1

答案D

解析由圖可知：氣體1為NO,氣體2為NCh,NCh與水反應生成硝酸，固體1

為NaHCCh,NaHCCh受熱分解生成的固體2為Na2co3;1LNO、NO2的混合氣

體與1LNH3在一定條件下轉化為對環(huán)境無害的物質(zhì)，反應方程式為2NH3+NO

+NO2空絲件2N2+3H2O,NO、NCh的體積之比等于化學計量數(shù)之比，為1：1,

故D正確。

I名師點撥,

含氮元素物質(zhì)之間的轉化關系

o?.催化劑.△Cu.稀溶液

純O?.點燃-ON.放電I］?！?、H.OI

Ca(OH),.△I

NH.CI一"3-H-----.-福----溫---、N,?-NO^^NO..-HNO,

HCI「NH,H2O?Cu,濃溶液

高壓、催化劑Mg.點燃||

H.OMgiNN2O,

?歧化——同一物質(zhì)中某元素的化合價在同一反應中既升高又降低。

如：3NO?+H2O=2HNO3+NO

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNOz+H2O

?歸中——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價在同一反應中只靠攏。

如：6NO+4NH3獸=5N2+6H2O

NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O

微專題9常見氣體的制備、凈化與尾氣處理

【進階學習】

1.氣體制備實驗的基本思路

pBErnl[w

I裝置I-I裝置I一I裝置I一I裝置I一I裝置

反應物狀1氣體及1根據(jù)氣體氣體水根據(jù)氣體

態(tài)及反應雜質(zhì)的的性質(zhì)選溶性及的性質(zhì)選

條件1性質(zhì)擇干燥劑密度擇吸收劑

2.氣體制備的發(fā)生裝置及創(chuàng)新設計

（1）“固（液）+液一組氣體”裝置的創(chuàng)新（適用于Ch、HC1等）

圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。

圖B的改進優(yōu)點是使蒸福燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體順利流下。

（2）“固+液一氣體”裝置的創(chuàng)新（適用于H2、CCh、SCh、NO、NO2等）

大試管中的小通過傾斜Y

試管中盛有液形管使液體

體反應物.起與固體接觸

液封的作用，

L發(fā)生反應.

防止氣體從長

頸漏斗中逸出.控制反應的

可節(jié)省試劑>進行

通過分液漏斗通過伸入或

滴加液體反應拉出燃燒匙.

物,控制反應ft控制反應的

的進行發(fā)生和停止

⑶“固+固一氣體”裝置的創(chuàng)新（適用于NH3、02等）

改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的分解，這樣可有效地防止固體熔化時

造成液體的倒流，如草酸晶體受熱分解制取C02氣體。

3.氣體的除雜方法

⑴除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、

氧化性、還原性。

除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；

④先除易除的雜質(zhì)氣體。

（2）氣體干燥凈化裝置

類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱

巒-軍0

裝置圖

1mIV

濃H2s04、（酸無水氯化鈣（中性）、堿石灰（堿除雜試劑Cu、

常見干燥劑

性、強氧化性）性）CuO、Mg等

當CO2中混有02雜質(zhì)時，應選用上述I?N中的IV裝置除02,除雜試劑是Cu

粉。

（3）注意事項：

①需凈化的氣體中含有多種雜質(zhì)時，除雜順序：一般先除去酸性氣體，如氯化氫

氣體、C02、S02等，水蒸氣要在最后除去。

②除雜選用方法時要保證雜質(zhì)完全除掉，如除C02最好用NaOH不用Ca（0H）2溶

液。有時候為了保證氣體除盡，還要驗證一步，如驗證混合氣體中既有CO2,又

有S02,通常用品紅溶液檢驗S02,然后用濱水或酸性KMnO4溶液除去SO二，再

用品紅溶液檢驗是否除盡，最后用澄清石灰水檢驗C02。

4.尾氣處理的原因、方法及裝置

⑴原因：有些氣體有毒或有可燃性，逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、

爆炸等災害。

(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關性質(zhì)，使其轉化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì)，如

酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點燃等措施。

(3)尾氣處理裝置(見下圖a、b、c)

的岳3氣球

燃燒式吸收式收集式

①實驗室制取。2時，尾氣的處理可采用b裝置。

②制取CO時，尾氣處理可采用ac裝置。

③制取H2時，尾氣處理可采用ac裝置。

【典例】二氧化氯(Q02)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學反應的黃綠色氣體,

沸點為11C,可用于處理含硫廢水。回答下列問題：C102的制備

NaCIO,冰

H.SO.水

已知：S02+2NaC103+H2so4=2002+2NaHSO4。

(1)裝置A中反應的化學方程式為_______________________________________

O

⑵欲收集C102,選擇圖中的裝置，其連接順序為

a-(按氣流方向，用小寫字母表示)。

(3)裝置D的作用是,

【圖解分析】

A女C八DE

[制備恬京收集CIO?]

答案⑴Cu+2H2so4（濃）0=CuSO4+SCht+2H2O

（2）g->h->b->c->e->f-*d或hfg_*b-*cfefffd

（3）冷凝并收集C1O2

解析（1）裝置A中Cu與濃硫酸反應制備二氧化硫，化學方程式為Cu+

2H2s04（濃）3=CuS04+S02t+2H2OO（2）二氧化硫從a進入裝置B中反應，為

防」卜倒吸，故應在之前有安全瓶，則a—g-h或a—h-g,為反應充分，故再連

接B裝置中的b,二氧化氯沸點較低，故在D中冰水浴收集，為充分冷卻，便于

收集，故連接e,最后用NaOH溶液吸收未反應完的二氧化硫，防止污染空氣，

連接順序為a-gfhfbfc-e—ffd或2一11-8->1）-<:一6一1'一（1。（3）裝置D的作

用為冷凝并收集C102。

|易錯提醒^----------

?使用可燃性氣體（如H2、CO、CH4等），先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣，驗純后

再點燃酒精燈加熱，以防止爆炸。

?制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應的物質(zhì)（如H2還原CuO的實驗），反應結

束時，應先熄滅酒精燈，繼續(xù)通原料氣至試管冷卻。

?制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)（如AI2S3、A1C13等），往往在裝置

的末端再接一個干燥裝置，以防止空氣中水蒸氣的進入。

?用液體吸收氣體，若氣體溶解度較大，要加防倒吸裝置。

常見的防倒吸裝置有：

H2SO,

CC1,

①

【遷移應用】

（2021?北京卷）實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是

()

cde

氣體試劑制備裝置收集方法

A02KMnO4ad

BH2Zn+稀H2so4be

CNOCu+稀HNO3bc

DCO2石灰石+稀H2SO4bc

答案B

解析02的密度比空氣稍大且難溶于水，通常用琲水法收集，A項錯誤；實驗室

中用Zn和稀硫酸反應制備H2,并用排水法收集Hz,B項正確；NO易被空氣中

的Ch氧化，通常采用排水法收集，C項錯誤；稀硫酸與CaCCh反應制取CCh時，

CaCCh表面會附著CaSCM而阻止反應的進行，實驗室通常用CaCCh與稀鹽酸制備

CO2,D項錯誤。

方法篇高考盲點干燥管的“一器多用，，

【儀器裝置】

哪」.干燥管，氣體流向：“粗進細出”

位置不同，作用不同

（1）在整套實驗裝置的中間橫放干燥、吸收及檢驗裝置

棉花團（或玻璃纖維）

氣流方向一包

干燥劑

①干燥管內(nèi)裝有固體干燥劑，可用于干燥氣體。

②干燥管內(nèi)盛有無水硫酸銅時，可用于水的檢驗。

③可用于定量測定氣體的質(zhì)量。

（2）在整套實驗裝置的最后橫放——“左吸右擋”

既可以吸收多余的尾氣，防止污染空氣，又可以阻擋外界空氣中的干擾氣體（如

CO2、水蒸氣等）進入裝置中，簡記為“左吸右擋”。

【創(chuàng)新使用】

活塞

，干燥管

-燒杯

一玻璃

纖維

c

A.防倒吸裝置

B.簡易的過濾器，如凈化天然水

C.簡易的啟普發(fā)生器

【遷移應用】

1.球形干燥管是中學化學常用的一種玻璃儀器。下列有關球形干燥管的創(chuàng)新用途,

錯誤的是（）

選項裝置用途

A1用于尾氣處理，防倒吸

螺旋狀

銅絲

B氯氣用于銅絲與C12反應，防污染

NaOH

-溶液

紗,“、卵石

C簡易的天然水凈化過濾器

布'

Iw膨松g福

塞用Na2c。3固體與稀硫酸反應制備CO2氣體，

D璃

維可隨制隨停

答案D

解析A項，該裝置用于尾氣處理，可防倒吸，正確；B項，該裝置中多余的氯

氣可被NaOH溶液吸收，正確；C項，活性炭具有吸附作用，該裝置利用吸附原

理可以達到凈水的目的，正確；D項，碳酸鈉易涔于水，會溶解在稀硫酸中，不

能隨制隨停，錯誤。

2.（2021?荊州模擬）某化學小組用如圖裝置制取澳苯。

甲蘸有四氯化碳的棉花

口

鐵粉、苯

B;蘸仃濃氨

汨水的棉花

（1）儀器甲的名稱是O甲中放置蘸有四氯化碳的棉花，其作用是

⑵本實驗根據(jù)觀察到裝置乙中（填

現(xiàn)象），裝置乙的作用是,

答案（1）干燥管除去漠化氫氣體中的漠蒸氣（2）產(chǎn)生白煙防倒吸

練?高考真題

1.下列說法正確的是（）

A.（2021?湖南卷）2molNO與1molCh在密閉容器中充分反應后的分子數(shù)為2NA

B.（2021?河北卷）濃HNO3和稀HNCh和Cu反應的還原產(chǎn)物分別為NCh和NO,故

稀HNCh氧化性更強

C.（2021.浙江1月選考）工業(yè)上用氨水消除燃煤煙氣中的二氧化硫

D.（2021?全國甲卷）把鋁片投到冷的濃硝酸中制備NO2氣體

答案C

解析2molNO與1molCh恰好完全反應生成2molNO2,由于存在平衡：

2NO2N2O4,所以充分反應后容器中的分子數(shù)小于2NA,A錯誤；氧化性的強

弱與得到電子的數(shù)目無關，與得到電子的難易程度有關，濃HNO3的氧化性強于

稀HNO3,B錯誤；SO2與氨水反應生成（NH4）2SO3,亞硫酸鐵又被空氣中的02

氧化成硫酸鐵，既可以消除SCh帶來的污染，又可得到副產(chǎn)品硫酸鐵，C正確；

鋁片在冷的濃HN03中發(fā)生“鈍化”，D錯誤。

2.（雙選）下列說法正確的是（）

A.（2021?浙江6月選考）應避免錢態(tài)氮肥與草木灰混合施用

B.（2021?浙江6月選考）亞硝酸鈉與氯化鍍?nèi)芤菏軣岱磻篘O2+NH4=^=N2t+

2H2O

C.（2021?全國乙卷）過量鐵粉投入到稀HNO3中：Fe+4H++NO3=Fe3++NOt+

2H2O

D.（2021?全國甲卷）3molNO2與水完全反應時轉移的電子數(shù)為4NA

答案AB

解析核態(tài)氮肥中的NH；與草木灰中的CO廠發(fā)生相互促進的水解反應生成

NH3H2O,一水合氨分解產(chǎn)生NH3,從而降低肥效，A項正確；NaNCh與NH4cl

溶液混合加熱能發(fā)生價態(tài)歸中反應生成N2和H2O,B項正確；過量鐵粉與稀HNO3

反應時生成Fe2+而不是Fe3+,C項錯誤；3NO2+H2O=2HNO3+NO,3molNO2

與水完全反應時轉移的電子數(shù)為2NA,D項錯誤。

3.（2020?北京卷）杲同學進行如卜實驗:

實驗步驟實驗現(xiàn)象

將NH4C1固體加入試管中，并將濕潤試紙顏色變化：黃色一藍色

I的pH試紙置于試管口，試管口略向（pHQ1（））-黃色f紅色（pH-2）；試管

下傾斜，對試管底部進行加熱中部有白色固體附著

試紙顏色變化：黃色一橙黃色

II將飽和NH4cl溶液滴在pH試紙上

（pH.5）

下列說法不正確的是（）

A.根據(jù)I中試紙變藍，說明NH4C1發(fā)生了分解反應

B.根據(jù)I中試紙顏色變化，說明氨氣比氯化氫氣體擴散速率快

C.I中試紙變成紅色，是由于NH4cl水解造成的

D.根據(jù)試管中部有白色固體附著，說明不宜用加熱NH4cl的方法制備NH3

答案C

解析氯化鐵是強酸弱堿鹽，其水溶液顯酸性，會使?jié)駶櫟膒H試紙變紅，根據(jù)

1中試紙變藍，說明NKC1發(fā)生了分解反應，故A正確；根據(jù)I中試紙顏色變化，

說明氨氣比氯化氫氣體擴散速率快，故B正確；I中試紙變成紅色，是由于NH4。

分解產(chǎn)生的氯化氫造成的，故C錯誤；根據(jù)試管中部有白色固體附著，說明氯化

錠分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴散過程中又化合生成氯化錠，則不宜用加熱

NH4cl的方法制備NH3,故D正確。

4.（2018?海南卷）某工業(yè)廢氣所含氮氧化物（NO、）的氮氧質(zhì)量比約為7：4,該NOV

可表示為（）

A.N2OB.NO

C.N2O3D.NO2

答案A

7

小〃（N）14一

==2

解析n（O）'T：1，故NOx可表不為N2OO

T6

成?學科素養(yǎng)

A級基礎鞏固

1.（2021?金華模擬）卜列關于氮及具化合物的說法，不正確的是（）

A.在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復雜的反應生成臭氧

B.氨水可作化肥，氮肥還有錢態(tài)氮肥、硝態(tài)氮肥和尿素

C.硝酸不穩(wěn)定，在常溫下見光或受熱會發(fā)生分解

D.亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應生成不溶于稀硝酸的沉淀

答案D

解析光化學煙霧形成的過程中，在日光照射下，二氧化氮能使氧氣經(jīng)過復雜的

反應生成臭氧，臭氧與空氣中的一些碳氫化合物發(fā)生作用，生成一種有毒的煙霧，

叫作光化學煙霧，據(jù)此可知，A正確；氮肥是指以氮（N）為主要成分，施于土壤可

提供植物氮素營養(yǎng)的肥料，氮肥按含氮基團可分為氨態(tài)氮肥、鐵態(tài)氮肥、硝態(tài)氮

肥、硝鐵態(tài)氮肥、氯氨態(tài)氮肥和酰胺態(tài)氮肥（尿素），B正確；硝酸不穩(wěn)定，在常

溫下見光或受熱會發(fā)生分解：4HNO3包型4NCht+2H2O+O2t,C正確；

亞硝酸鈉與硝酸銀溶液反應：NaNO2+AgNO3=AgNO2I+NaN0.3,生成淡黃色

的AgNCh,AgNO?可以與稀硝酸反應，D錯誤。

2.（2021-1月江蘇適應性考試）下列有關氨的說法正確的是（）

A.NH3的空間構型為平面三角形

B.NH3與H2O能形成分子間氫鍵

C.NH,的水溶液不能導電

D.氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的