第4講氮及其化合物

［考綱要求］

1.掌握氮元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。2.掌握氮元素重要化合物對(duì)環(huán)

境質(zhì)量的影響。3.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法。

考點(diǎn)一氮?dú)夂偷难趸?/p>

1知識(shí)梳理

1.氮?dú)獾男再|(zhì)

（無(wú)色、無(wú)味、氣體）--

（密度比空氣略小）一-

（熔沸點(diǎn)很低卜—

（難溶于水］—

寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)方程式：

①___________________________________________________________________________

②___________________________________________________________________________

③___________________________________________________________________________

2.氮的氧化物

氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如M、、、、NG、N2O5等。

NO與NO/性質(zhì)的比較

性質(zhì)

NON02

顏色狀

―氣體—色有刺激性氣味的氣體

態(tài)氣味

溶解性難溶于水與水反應(yīng)

毒性有毒（跟血紅蛋白結(jié)合）有毒

與水

不反應(yīng)—

反應(yīng)

與氧氣

—不反應(yīng)

反應(yīng)

3.氮氧化物對(duì)環(huán)境的污染

(1)光化學(xué)煙霧：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)生了

一種有毒的煙霧。

(2)酸雨：NO,、排入大氣中后，與水反應(yīng)生成和,隨雨雪降到地面。

(3)破壞臭氧層：NO?可使平流層中的臭氧減少，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。

(4)NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。

4.氮的固定

--------1—態(tài)|一N2(空氣中體積分?jǐn)?shù)約為78%)

|氮元素|*一分為自然固氮和固氮

I小,JI囿/E----

V

--------1態(tài)I一動(dòng)植物體內(nèi)、土壤和水體中

［思考］

汽車排放的尾氣中含有NO”NO?是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，N02

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03,加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為①2N0z=2N0

+20,②2N0+02=2N0Z,③0+02=0"

問(wèn)題：(1)除在反應(yīng)過(guò)程中的作用

(2)生成03的總反應(yīng)方程式為

［判斷］(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)通過(guò)灼熱的鎂粉，可除N,中的少量氧氣()

(2)工業(yè)上利用合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮涉及氧化還原反應(yīng)()

(3)在實(shí)驗(yàn)室里，N0和NO,均用排水法收集()

(4)N0,溶于水時(shí)，NO2是氧化劑，水是還原劑()

(5)可用N0,與水反應(yīng)制取硝酸，故N0,是酸性氧化物()

(6)NO?與水反應(yīng)的離子方程式：3NO2+HQ=2H++2NOI+NO()

(7)密閉容器中2molNO與1mol0,充分反應(yīng)，產(chǎn)物的分子數(shù)為24()

(8)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72LNO?與水充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1%()

(9)N0能與人體里血紅蛋白結(jié)合，造成人體缺氧中毒()

［提醒］

LNO只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而N0?只能用向上排空氣法收集，不

能用排水法收集。

2.NO?雖然與水反應(yīng)生成HNO：；,但不是硝酸的酸酢。硝酸的酸酊是N2O5；NO?不是酸性氧

化物。

3.NO?能使?jié)駶?rùn)的淀粉一碘化鉀試紙變藍(lán)，原因是二氧化氮先與水反應(yīng)生成HNO”HNO3

再將碘化鉀氧化為12,最終淀粉遇k變藍(lán)。

2對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一氮的氧化物的性質(zhì)

1.下列有關(guān)氮?dú)獾恼f(shuō)法正確的是()

A.氮?dú)馐怯傻訕?gòu)成的雙原子分子，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑

B.1mol弗可與3mol上完全反應(yīng)生成2molNH；,

C.電閃雷鳴的雨天，雨水中會(huì)含有一定量的硝酸，其中發(fā)生的反應(yīng)之一是NZ+2()2=2N02

D.NO、NO?在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物

2.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(jià)氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物②NO是亞硝酸的酸酎③NO可以是某些含

高價(jià)氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物

④NO是無(wú)色氣體，在空氣中可變?yōu)榧t棕色

A.全部B.①③④

C.②③④D.①④

3.將充有/力mLNO和〃mLNO2的量筒倒立于水槽中，然后通入mmL若水〃，則充

分反應(yīng)后，量筒內(nèi)剩余的氣體體積為()

A.3ri')mLB.(m+n)mL

C.(z?-z?)mLD.---mL

方法總結(jié)

氮的氧化物和。2、HQ反應(yīng)的計(jì)算方法

(1)關(guān)系式法

①NO?和Oz混合氣體溶于水的計(jì)算:

由4毗+02+240=4m03可知:

r<4：1C)2過(guò)量，剩余氣體為。2

V(N()2)：V(()2)[=4：1恰好完全反應(yīng)

、〉4：1N()2過(guò)量，剩余氣體為NO

②NO與&同時(shí)通入水中：

由4N0+302+2H20=4HN0；（

可知:

r<4：3剩余。2

恰好完全反應(yīng)

V(NO)：V(O2)^=4：3

1>4：3剩余NO

③NO2、NO、O2三種混合氣體通入水中:

a.可先將NO和轉(zhuǎn)化為N02,再按上述各種情況分別處理。

b.也可先將NO?和H20反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NO,再按4N0+302+2H20=4HN0a情況處理。

(2)得失電子守恒法

當(dāng)NO、轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)要失去電子，如果是NO,與“混合，則反應(yīng)中6得到的電子數(shù)與NO,

失去的電子數(shù)相等。

練點(diǎn)二氮的氧化物對(duì)環(huán)境的影響

4.隨著我國(guó)汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里,

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.反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物

B.汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和弗

C.NO和G必須在催化劑表面才能反應(yīng)

催化劑

D.催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO+O2+4CO4CO2+N2

5.工業(yè)廢氣NO、NO?是造成大氣污染的氣體之一，工業(yè)上常用：N0,+NH3-Nz+FLO,

使其轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的岫。現(xiàn)有NO、NO2的混合氣體3.0L,可與3.5L相同狀況的NH：,完全反應(yīng),

全部轉(zhuǎn)化為N?,則在原混合氣體中NO和NO2的物質(zhì)的量之比是（）

A.1：1B.2：1

C.3：1D.1：3

6.汽車尾氣主要含有C02、CO、SO?、NO,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）NO,能形成酸雨，寫(xiě)出NO2轉(zhuǎn)化為HNOs的化學(xué)方程式:o

（2）汽車尾氣中的C0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）。

（3）汽車尾氣中的CO、NO,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(xiě)出NO被CO還原的化學(xué)方程

式：。

（4）工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理。

①NO?被燒堿溶液吸收時(shí)，生成兩種鈉鹽，其物質(zhì)的量之比為1：1,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)

方程式：

___________________________________________________________________________O

②NO與NO,按物質(zhì)的量之比1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽，該鈉鹽

的化學(xué)式是o

方法總結(jié)

NO,尾氣的處理方法

（1）堿液吸收法

2N02+2Na0H=NaN0：＜+NaNO2+H20

N02+N0+2Na0H=2NaN02+H20

NO?、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是：n（NO，）2〃（NO）。一般適合

工業(yè)尾氣中N0,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NO,與CO在一定溫度

下催化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體（N?和CO?）。一般適用于汽車尾氣的處理。

考點(diǎn)二氨和錢(qián)鹽

1知識(shí)梳理

1.氨氣

（1）氨氣的物理性質(zhì)

色有氣味的氣體，密度比空氣—，易液化，極易溶于水（1：700）。其溶解

性可用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

（2）氨的化學(xué)性質(zhì)

氨水（堿性）

|與水反應(yīng)

科；/酸反應(yīng)甫［逆生句加

①還原性

與氧氣反應(yīng)：

②與酸反應(yīng)

與氯化氫反應(yīng)

現(xiàn)象：?

應(yīng)用：用于NM與揮發(fā)性酸的互相檢驗(yàn)。

③與水反應(yīng)：，,氨的水溶液叫氨水，呈

弱堿性。

④與鹽溶液的反應(yīng)

如過(guò)量氨水與AlCla反應(yīng)的離子方程式

向AgNO；,溶液逐滴滴加稀氨水，反應(yīng)的離子方程式：

(3)實(shí)驗(yàn)室制法:

f固體+固體氣體

f用干燥

收集時(shí)，一般在試管口塞一團(tuán)

收集裝置|f向下排空氣法

的棉花球。

'①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙

變_色

驗(yàn)滿方法：②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有—

、產(chǎn)生

尾氣處理|一可在試管口塞一團(tuán)用浸濕的棉花球

2.錢(qián)鹽

(1)錢(qián)鹽的物理性質(zhì)

錢(qián)鹽都是—色固體，均易溶于水。

(2)鎮(zhèn)鹽的化學(xué)性質(zhì)

NH4C1

受熱易分解

------------>

錢(qián)NHiHC()3,

鹽一

與NaOH溶液反應(yīng)?_________________________________

(填離子方程式)

3.NH1的檢驗(yàn)

0H-△

未知液一?呈堿性一?濕潤(rùn)的一色石蕊試紙變色，則證明含NH1。

［判斷］(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)氨水中含氮原子最多的微粒是NH》()

(2)錢(qián)鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性()

(3)濃氨水可檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣()

(4)分別充滿HCl'NH,的燒瓶倒置于水中后液面迅速上升，說(shuō)明二者均易溶于水()

(5)實(shí)驗(yàn)室用NH4C1和Ca(OH)2制備NHs并不涉及氧化還原反應(yīng)()

(6)氨水能使酚酥變紅，氨氣是堿()

(7)氨與酸反應(yīng)生成錢(qián)鹽，與揮發(fā)性酸相遇時(shí)能形成白煙()

(8)加熱盛有NHC1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NH￡1

固體可以升華()

-

(9)現(xiàn)有1mol?廣1的氨水，則該溶液中NH3?IL0的濃度是1mol-L'()

［提醒］

+

1.氨水的成分是三分子：NH：,、NH3-H20,H20；三離子：NHa0H\H,氨水呈弱堿性。

計(jì)算氨水濃度時(shí)，溶質(zhì)視為NH：，。

2.NHQ1固體受熱分解生成NL和HC1,發(fā)生了化學(xué)變化；固態(tài)碘受熱升華成為碘蒸氣,

是物理變化。

3.NL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ML的存

在。

2對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一氨氣和氨水

1.下列關(guān)于氨水的說(shuō)法中，不正確的是（）

A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是純凈物

B.氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NHjHq（水除外）

C.氨水顯弱堿性，是弱電解質(zhì)

1

D.在1mol?氨水中，NH3?&0、NH］、NM的物質(zhì)的量濃度之和為1mol?L

2.無(wú)色的混合氣體甲，可能含NO、CO?、NO2、NH3、N2中的幾種，將100mL甲氣體經(jīng)過(guò)

如圖所示實(shí)驗(yàn)的處理，結(jié)果得到酸性溶液，而且?guī)缀鯚o(wú)氣體剩余，則甲氣體的組成為（）

A.NH3、NO2、N2B.NILNO、C02

C.NFL、NO?、CO2D.NO、CO2、N2

練點(diǎn)二氨氣的制備

3.下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是（）

A.①②B.②③C.③?D.①③

4.實(shí)驗(yàn)室用如下裝置制取、收集、驗(yàn)證NH3的性質(zhì)并進(jìn)行尾氣處理。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題

(1)寫(xiě)出甲裝置中的反應(yīng)方程式

(2)乙裝置收集NL時(shí)從(填字母)進(jìn)氣。

(3)丙裝置中的現(xiàn)象為

(4)丁裝置存在安全隱患，應(yīng)如何改進(jìn)(畫(huà)出改進(jìn)后的裝置圖)。

方法總結(jié)

實(shí)驗(yàn)室制取少量NH,的兩種簡(jiǎn)易方法

(1)加熱濃氨水

△

①反應(yīng)原理：NH3?H20^=NH3t+H20?

②裝置：見(jiàn)圖甲。

(2)濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)

①反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：NHs+HQ合NH：「壓0合NH1+OH~,加入固態(tài)堿性物

質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(0IT)增大，使平衡逆向移動(dòng)，同時(shí)反應(yīng)放熱,

促進(jìn)Nft?H20的分解。

②裝置：見(jiàn)圖乙。

練點(diǎn)三噴泉實(shí)驗(yàn)

5.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.擠壓裝置①的膠頭滴管使CCL全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)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(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

6.氨氣易溶于水可通過(guò)噴泉實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。回答相關(guān)問(wèn)題。

氨氣的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖I

（2）圖I、圖H（同溫同壓下）噴泉實(shí)驗(yàn)后，燒瓶?jī)?nèi)溶液物質(zhì)的量濃度的關(guān)系為

（填“相等”或“不相等”）,

（3）如用圖HI、圖IV做噴泉實(shí)驗(yàn)，操作為

練后歸納

1.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理

因?yàn)闊績(jī)?nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng)，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，形成壓強(qiáng)差，大氣壓將燒杯

中的水壓入燒瓶而形成噴泉。

2.形成噴泉的條件

從原理上講，氣體要易溶于水或易與水反應(yīng)，以形成足夠大的壓強(qiáng)差；從實(shí)驗(yàn)條件上講,

燒瓶?jī)?nèi)氣體要充滿，氣體和儀器均要干燥，裝置的氣密性要好。

3.常見(jiàn)的能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和吸收劑如下表：

CO2、SC)2、

氣體HC1NFLN02+02

C12、H2S

水或NaOH水或濃NaOH

吸收劑水

溶液鹽酸溶液

考點(diǎn)三硝酸

1知識(shí)梳理

1.物理性質(zhì)

硝酸是無(wú)色易的液體，有刺激性氣味。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸的通性

強(qiáng)酸性

硝化反應(yīng)■苯、甲喋I與金屬、非金

有機(jī)強(qiáng)氧化性

■j硝酸卜屬及還原性化

反應(yīng)

顏色反應(yīng),蛋白質(zhì)合物反應(yīng)

不穩(wěn)定性

(1)不穩(wěn)定性

反應(yīng)

(2)強(qiáng)氧化性

硝酸有強(qiáng)氧化性，而且濃度—，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)：

濃硝酸與銅反應(yīng):

②與非金屬反應(yīng):

濃硝酸與C的反應(yīng):

③與還原性物質(zhì)反應(yīng):

硝酸可氧化..等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO,溶液反應(yīng)的離子方程

式:

(3)與有機(jī)物反應(yīng)

①硝化反應(yīng)(與反應(yīng)):

②顏色反應(yīng)：含有苯基的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時(shí)變.色。

［思考］

木炭屑與濃HN03共熱，產(chǎn)生的氣體X等分為①和②兩份，將兩份氣體分別按下圖實(shí)驗(yàn):

②第二份實(shí)驗(yàn)

①、②中澄清石灰水中的現(xiàn)象分別為①、②。

［判斷］(正確的打“J”，錯(cuò)誤的打“X”)

(1)硝酸可與Na2s反應(yīng)制得HzS氣體()

2+

(2)Cu溶于稀HNO3：3Cu+8H++2N07=3Cu+2N0t+4H20()

(3)常溫下，將Al片放入濃硝酸中無(wú)明顯現(xiàn)象，原因是A1與濃硝酸不反應(yīng)()

(4)濃硝酸、濃硫酸的濃度大，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)寫(xiě)分子式，不拆寫(xiě)為離子形式()

(5)濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色()

(6)用濃硝酸與Cu反應(yīng)制取NO()

［提醒］

硝酸與金屬反應(yīng)的三個(gè)注意點(diǎn)

1.HNQ,與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H?。

2.還原產(chǎn)物一般為HNO,(濃)一NO”HNO3(稀)-NO；很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為

NzO、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。

4.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。

2對(duì)點(diǎn)速練

練點(diǎn)一硝酸的性質(zhì)

1.下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸性質(zhì)不相對(duì)應(yīng)的一組是（）

A.濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色一一酸性和強(qiáng)氧化性

B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣一一強(qiáng)氧化性

C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸一一不穩(wěn)定性

D.能使滴有酚獻(xiàn)的氫氧化鈉溶液紅色褪去一一強(qiáng)氧化性

2.下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是（）

實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象解釋或結(jié)論

過(guò)量的Fe粉中加入稀硝酸，

①溶液呈紅色稀硝酸將Fe氧化為Fe3+

充分反應(yīng)后，滴入KSCN溶液

②濃硝酸久置或光照變黃色HNOa不穩(wěn)定易分解

A1箔表面被HNO,氧化，形成

③A1箔插入稀硝酸中無(wú)現(xiàn)象

致密的氧化膜

用玻璃棒蘸取濃硝酸點(diǎn)到藍(lán)試紙先變紅

④濃硝酸具有酸性和強(qiáng)氧化性

色石蕊試紙上色后褪色

A.①②B.③④

C.②③④D.②④

練點(diǎn)二硝酸的探究實(shí)驗(yàn)

3.在通風(fēng)櫥中進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):

步周―虹

驟稀HNO,n川

I

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

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

下列說(shuō)法不正確的是（）

A.I中氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色的化學(xué)方程式；2N0+02=2N0Z

B.II中的現(xiàn)象說(shuō)明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe進(jìn)一步反應(yīng)

C.對(duì)比I、II中的現(xiàn)象，說(shuō)明稀HNO3的氧化性強(qiáng)于濃HNOs

D.針對(duì)m中的現(xiàn)象，在Fe、Cu之間連接電流計(jì)，可判斷Fe是否被氧化

4.實(shí)驗(yàn)室用廢銅屑和稀硝酸反應(yīng)制備無(wú)水硝酸銅，下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

5.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:

銅

絲

雕

碳

蜻

孔

多

清

澄

、

板

石

隔

灰NaOH

水

雕

、

稀㈱

一溶液T

AB

（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。

練點(diǎn)三硝酸和金屬反應(yīng)的判斷與計(jì)算

6.一定質(zhì)量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應(yīng)，在相同條件下，用排水集氣法收

集產(chǎn)生的氣體。下列敘述一定正確的是()

①硝酸濃度越大，消耗的硝酸越少②硝酸濃度不同，生成的Fe(NOs)3的物質(zhì)的量相

同③硝酸濃度越大，產(chǎn)生的氣體越少④用排水集氣法收集到的氣體在相同狀況下體積相

同

A.只有②B.②④

C.③④D.①②③

7.取xg銅鎂合金完全溶于濃硝酸中，反應(yīng)過(guò)程中硝酸被還原只產(chǎn)生8960mLNO,氣

體和672mL氣體(都已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在反應(yīng)后的溶液中加足量的氫氧化鈉溶液，生

成沉淀質(zhì)量為17.02g,則x等于()

A.8.64B.9.20

C.9.00D.9.44

8.(1)在100mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是0.3mol?「'、0.15

mol?I/1,向該混合液中逐漸加入銅粉至不再溶解，所得溶液中c(Cu")為mol-L

-1

a

(2)向200mL2mol?HNCh溶液中，逐漸加入鐵粉至過(guò)量(假設(shè)生成的氣體只有

一種)，在此過(guò)程中，n(Fe2+)隨〃(Fe)變化如圖所示。

①必段與6c段消耗Fe的物質(zhì)的量之比為.

②向c點(diǎn)所得溶液中加入mL相同濃度的HNOj可將溶液中Fe?+全部轉(zhuǎn)化為Fe3

方法總結(jié)

硝酸與金屬反應(yīng)的計(jì)算方法

兩個(gè)尸N原子守恒|

H得失電子守恒

起酸性作用的的

一個(gè)HNO3

關(guān)系物質(zhì)的量等于生成的硝

酸鹽中NO；的物質(zhì)的量

一個(gè)利用離子方程式快速找

技巧出各種量的相互關(guān)系

本講真題研練

1.[2020?全國(guó)卷H1,10]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

A.H2s稀鹽酸

B.HC1稀氨水

C.NO稀H2soi

D.C02飽和NaHCO：；溶液

2.[2018?全國(guó)卷H,8]研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有

關(guān)（如圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

NH.NO,

（NH4）,SO4

顆粒物卜

A.霧和霾的分散劑相同

B.霧霾中含有硝酸錢(qián)和硫酸鉉

C.NH：,是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑

D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)

3.[2019?江蘇卷，6]下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的敘述正確的是（）

A.Fe在稀硝酸中發(fā)生鈍化

B.MnO?和稀鹽酸反應(yīng)制取CL

C.S02與過(guò)量氨水反應(yīng)生成（NHJ2sOs

D.室溫下Na與空氣中Oz反應(yīng)制取Na202

4.[2017?北京卷，12]下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的

是（）

1/濃HNO；u—紅熱木炭

/濃HNO.

叱二灼熱碎玻璃叱二紅熱木炭

—濃HNCX

①②③

A.由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體

B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)

C.由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物

D.③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO?,由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

5.[2015?全國(guó)卷I]我國(guó)清代《本草綱目拾遺》中記敘無(wú)機(jī)藥物335種，其中“強(qiáng)水”

條目下寫(xiě)道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強(qiáng)，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛?！边@里

的“強(qiáng)水”是指（）

A.氨水B.硝酸

C.醋D.鹵水

6.[2019?江蘇卷，16]NQ、NO和NO?等氮氧化物是空氣污染物，含有氮氧化物的尾氣

需處理后才能排放。

（1）NQ的處理。NQ是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使NQ分解。

NL與在在加熱和催化劑作用下生成N20的化學(xué)方程式為。

（2）N0和NO?的處理。已除去NQ的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)為

NO+N02+20H~=2N02+H20

2N02+20ir=N02+NOJ+H2O

①下列措施能提高尾氣中NO和NO?去除率的有（填字母）。

A.加快通入尾氣的速率

B.采用氣、液逆流的方式吸收尾氣

C.吸收尾氣過(guò)程中定期補(bǔ)加適量NaOH溶液

②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過(guò)濾，得到NaNO?晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是

（填化學(xué)式）；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是（填化學(xué)式）。

（3）N0的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中N0的去除率。其他條

件相同，N0轉(zhuǎn)化為N0孑的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH（用稀鹽酸調(diào)節(jié)）的變化如圖所示。

①在酸性NaClO溶液中，HC1O氧化NO生成C1一和NO],其離子方程式

為。

②NaClO溶液的初始pH越小,NO轉(zhuǎn)化率越高。其原因是。

7.[2018?天津卷，9]煙道氣中的N0,是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測(cè)其含量，選

用如下米樣和檢測(cè)方法。回答下列問(wèn)題:

I.采樣

接抽氣泵

等設(shè)備

采樣步驟:

①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140℃；③打開(kāi)抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;

④采集無(wú)塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。

(1)A中裝有無(wú)堿玻璃棉，其作用是.

(2)C中填充的干燥劑是(填序號(hào))

a.堿石灰b.無(wú)水CuSOiC.P2O5

(3)用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置，其作用是與D(裝有堿液)相同，在虛線框中畫(huà)

出該裝置的示意圖，標(biāo)明氣體的流向及試劑。

采樣步驟②加熱煙道氣的目的是

II.NO,含量的測(cè)定

將KL氣樣通入適量酸化的H4溶液中，使NO.、完全被氧化為NO■加水稀釋至100.00mL?

量取20.00mL該溶液，加入VimLcimol,L.1FeSOi標(biāo)準(zhǔn)溶液(過(guò)量)，充分反應(yīng)后，用Qmol?L

tKzCr。標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的Fe?+,終點(diǎn)時(shí)消耗HmL。

(5)NO被H202氧化為NOW的離子方程式是

(6)滴定操作使用的玻璃儀器主要有

(7)滴定過(guò)程中發(fā)生下列反應(yīng)：

3Fe2++NO^+4H+=NOt+3Fe"+2HQ

2++3+3+

Cr/)z~+6Fe+14H=2Cr+6Fe+7H20

則氣樣中NO,折合成NO2的含量為mg?nT)

(8)判斷下列情況對(duì)NO,含量測(cè)定結(jié)果的影響(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)

若缺少采樣步驟③，會(huì)使測(cè)定結(jié)果.

若FeSO,標(biāo)準(zhǔn)溶液部分變質(zhì)會(huì)使測(cè)定結(jié)果

微專題?大素養(yǎng)10

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的含氮化合物探究題

一、圍繞氨的性質(zhì)與制法展開(kāi)的探究

［例1］某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。

（1）裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用（填序號(hào)）。

a.堿石灰b.濃硫酸

c.生石灰d.五氧化二磷

e.燒堿固體

（2）若探究氨氣的溶解性，需在及的導(dǎo)管末端連接下表裝置中的裝置（填序

號(hào)），當(dāng)裝置D中集滿氨氣后，關(guān)閉及、打開(kāi)K”引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是

備選裝置（其中水中含酚獻(xiàn)試液）

A

1HQ

<—

_J-CC1

->4—~_

IIIIII

（3）若探究氨氣的還原性，需打開(kāi)＜、L,K?處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。

①用二氧化鎬與濃鹽酸制取氯氣，生成氣體必須通過(guò)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

③從七處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量CL,則C裝置中應(yīng)盛放溶液(填化學(xué)式),

反應(yīng)的離子方程式為

［練1］NM及其鹽都是重要的化工原料。

(1)用NH，,C1和Ca(0H)2制備NL,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為

(2)按下圖裝置進(jìn)行NH,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

①先打開(kāi)旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是,原因

是。穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1。

②再打開(kāi)旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是

［練2］干燥的二氧化碳和氨氣反應(yīng)可生成氨基甲酸錢(qián)固體，化學(xué)方程式為：2NH3(g)

+C0?(g)WNH￡OONH,(s)△水0,在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制備氨基甲酸鏤的實(shí)驗(yàn)

裝置如下圖所示，回答下列問(wèn)題:

(1)裝置1用來(lái)制備二氧化碳?xì)怏w：將塊狀石灰石放置在試管中的帶孔塑料板上，漏

斗中所加試劑為裝置2中所加試劑為

(2)裝置4中試劑為固體NH.C1和Ca(Oil)2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

試管口不能向上傾斜的原因是

裝置3中試劑為KOH,其作用為

(3)反應(yīng)時(shí)三頸燒瓶需用冷水浴冷卻，其目的是

二、圍繞硝酸與氮氧化物展開(kāi)的探究

［例2］用如圖所示裝置制備、收集二氧化氮?dú)怏w，并探究其性質(zhì)。

(1)裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是,燒瓶中預(yù)先加入的是銅屑，鐵的

價(jià)格比銅的價(jià)格低，此處用銅不用鐵的原因是

(2)干劑可以是

(選填“濃硫酸”“無(wú)水氯化鈣”“五氧化二磷”“堿石灰”)，干燥管D中干燥劑的

作用是___________________________________________________________________________

(3)裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下，請(qǐng)將其補(bǔ)充

完整。

□NaOH+||N02=+||NaN02+□嘰

(4)用上述裝置收集NO氣體，采用的收集裝置是

(選填"F”或"G”).

［練3］亞硝酸鈉(NaNOz)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域

有廣泛應(yīng)用，也常用于魚(yú)類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業(yè)中的

用量有嚴(yán)格限制?，F(xiàn)用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)

及氣體產(chǎn)物的成分。

已知：①N0+N02+20H-=2N03+H。

②氣體液化的溫度：NO2為21℃,NO為-152℃。

(1)為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(按左一右連接)為A、

C、、、。

(2)反應(yīng)前應(yīng)打開(kāi)彈簧夾，先通入一段時(shí)間氮?dú)猓懦b置中的空氣，目的是

(3)在關(guān)閉彈簧夾、打開(kāi)分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。

①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO,依據(jù)的現(xiàn)象是

②裝置