第4節(jié)氮及其化合物-2-考綱要求:1.了解氮單質(zhì)及其主要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。

2.了解氮單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。-3-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)一

氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)1.氮?dú)?1)物理性質(zhì):無(wú)色無(wú)味氣體,密度比空氣略小,難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì):①氮?dú)馀c氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為②氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為③氮?dú)馀c金屬鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式為-4-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(3)氮的固定。

-5-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.氮的氧化物(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物,如N2O、NO、NO2、N2O4、N2O3、N2O5,其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2性質(zhì)的比較。-6-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-7-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固

判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)(2015北京理綜)工業(yè)合成氨屬于人工固氮

(√)(2)(2014天津理綜)制二氧化氮時(shí),用水或NaOH溶液吸收尾氣

(×)(3)(2012重慶理綜)氮肥廠(chǎng)用氫氣和氮?dú)夂铣砂辈簧婕盎瘜W(xué)變化

(×)(4)(2010山東理綜)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩(wěn)定存在

(×)(5)(2011江蘇化學(xué))NO2與水反應(yīng)的離子方程式為-8-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破氮的氧化物與O2、H2O反應(yīng)的計(jì)算方法1.關(guān)系式法(1)NO和O2混合氣體通入水中。-9-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-10-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.電子守恒法當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)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的混合氣體通入水中時(shí)利用混合氣體中N、O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。-11-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例1氮的氧化物(用NOx表示)是大氣污染物,必須進(jìn)行處理。(1)汽車(chē)尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx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汽車(chē)尾氣中的CO來(lái)自于

,

NO來(lái)自于

。

汽車(chē)尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有

(至少填兩種)。

②汽車(chē)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(wú)毒氣體。反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為

。

-12-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒氣體。已知:同溫同壓下,3.5LNH3恰好將3.0LNO和NO2的混合氣體完全轉(zhuǎn)化為N2,則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是

。

(3)工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理,若NO與NO2按物質(zhì)的量之比1∶1被足量NaOH溶液完全吸收后得到一種鈉鹽,該鈉鹽的化學(xué)式是

。

-13-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破答案:(1)①汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車(chē)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)1∶3

(3)NaNO2解析:(1)①汽車(chē)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(shí),汽油不完全燃燒,會(huì)產(chǎn)生CO;當(dāng)空氣過(guò)量時(shí),N2和O2在放電或高溫條件下反應(yīng)生成NO。汽車(chē)尾氣對(duì)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)。②CO、NOx反應(yīng)后生成的無(wú)毒氣體為CO2和N2。-14-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)量關(guān)系可得V(NO)+V(NO2)=3.0

L則V(NO)=0.75

LV(NO2)=2.25

LV(NO)∶V(NO2)=1∶3。(3)NO中氮的化合價(jià)為+2價(jià),NO2中氮的化合價(jià)為+4價(jià),二者1∶1混合時(shí)與NaOH反應(yīng)生成鹽的化合價(jià)必然為+3價(jià),即為NaNO2。-15-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破歸納總結(jié):

NOx的處理方法氮的氧化物均有毒,是主要的污染性氣體,對(duì)其處理主要有如下三種方法:(1)轉(zhuǎn)化為HNO3:利用NOx、O2、H2O共同作用生產(chǎn)HNO3。(2)轉(zhuǎn)化為N2。利用NOx的氧化性,與CO、NH3等在催化劑作用下生成無(wú)毒無(wú)害的氣體N2。(3)堿液吸收法。主要化學(xué)方程式有:2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O;NO+NO2+2NaOH2NaNO2+H2O。-16-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練

1.(2015遼寧鐵嶺模擬改編)如圖,同溫同壓下,反應(yīng)完全后有氧氣剩余的是(

)A.試管通入了40mLNO2和10mLO2B.試管通入了40mLNO和10mLO2C.試管通入了40mLNO、10mLNO2和10mLO2D.試管通入了10mLNO、20mLNO2和20mLO2答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-17-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.(2015甘肅蘭州模擬)在一定條件下,將充滿(mǎn)NO2和O2的試管倒立于水槽中,充分反應(yīng)后,剩余氣體體積為原混合氣體的,原混合氣體中NO2和O2的體積比可能是(

)①8∶1

②7∶3

③7∶1

④4∶1A.①② B.②③C.③④ D.①④答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-18-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破3.利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如下:(1)一定條件下,NO與NO2存在下列反應(yīng):其平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

。

-19-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)上述工藝中采用氣-液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂噴淋),其目的是

;濾渣可循環(huán)使用,濾渣的主要成分是

(填化學(xué)式)。

(3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,則會(huì)導(dǎo)致

;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,則會(huì)導(dǎo)致

。

(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,其反應(yīng)的離子方程式為

。

-20-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)使尾氣中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)排放氣體中NO含量升高產(chǎn)品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高-21-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破解析:(2)氣體上升,液體下降,這樣氣液接觸充分,使尾氣被充分吸收;分析加入的原料及生成物,只有Ca(OH)2微溶于水,Ca(NO3)2易溶,所以濾渣的主要成分為Ca(OH)2。(3)當(dāng)n(NO)>n(NO2)時(shí),NO過(guò)剩;當(dāng)n(NO)<n(NO2)時(shí),NO2過(guò)剩,剩余NO2會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)生成Ca(NO3)2。-22-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)二

氨

銨鹽的性質(zhì)1.氨(1)結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)。-23-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)化學(xué)性質(zhì)。①與水反應(yīng)。氨氣溶于水所得溶液叫做氨水,氨水呈堿性的原因(用方程式表示)為②氨氣與HCl、H2SO4反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為-24-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破③與鹽反應(yīng)。向AlCl3溶液中滴加氨水,反應(yīng)的離子方程式為

向FeCl3溶液中滴加氨水,反應(yīng)的離子方程式為④還原性。NH3中N的價(jià)態(tài)為-3價(jià),故NH3具有還原性,能發(fā)生氧化反應(yīng),氨的催化氧化反應(yīng)方程式為4NH3+5O2 4NO+6H2O,該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。-25-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(3)制法與用途。②用途:制硝酸、銨鹽、尿素、純堿、制冷劑等。-26-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.銨鹽(1)物理性質(zhì)。銨鹽都是白色或無(wú)色晶體,都易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)。-27-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-28-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固

判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)(2015山東理綜)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),NH4Cl固體可以升華

(×)(2)(2014廣東理綜)NH3能使酚酞溶液變紅、NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn),上述敘述均正確并有因果關(guān)系

(×)(3)(2014海南化學(xué))濃氨水可檢驗(yàn)氯氣管道泄漏

(√)(4)(2013廣東理綜)NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽,所以可用加熱法除去NaCl中的NH4Cl(×)-29-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(5)(2013全國(guó)Ⅰ)可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣

(√)(6)(2013江蘇化學(xué))液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱,可用作制冷劑

(√)(7)(2013福建理綜)檢驗(yàn)

時(shí),往試樣中加入NaOH溶液,微熱,用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氣體

(×)-30-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破的檢驗(yàn)方法

-31-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例2如圖所示是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨氣快速制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫(huà)出。-32-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)A~E裝置的氣密性,其操作是首先

,

然后用酒精燈(或手焐)微熱A,觀(guān)察到E中有氣泡冒出,移開(kāi)酒精燈(或松開(kāi)雙手),E中導(dǎo)管有水柱形成,說(shuō)明裝置氣密性良好。(2)裝置B中盛放的試劑是

。

(3)點(diǎn)燃C處酒精燈,關(guān)閉止水夾2,打開(kāi)止水夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒(méi)燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時(shí)產(chǎn)生

(答現(xiàn)象);從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,請(qǐng)寫(xiě)出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

-33-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(4)當(dāng)C中固體全部變紅色后,關(guān)閉止水夾1,慢慢移開(kāi)酒精燈,待冷卻后,稱(chēng)量C中固體質(zhì)量。若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g,反應(yīng)后稱(chēng)量固體質(zhì)量減少2.4g。通過(guò)計(jì)算確定該固體產(chǎn)物的成分是

(用化學(xué)式表示)。

(5)在關(guān)閉止水夾1后,打開(kāi)止水夾2,殘余氣體進(jìn)入F中,很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時(shí)發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中。寫(xiě)出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式:

。迅速產(chǎn)生倒吸的原因是

。

-34-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破答案:(1)關(guān)閉止水夾2和分液漏斗活塞,打開(kāi)止水夾1,在E中裝入水(2)堿石灰或生石灰(4)Cu2O、Cu

盛滿(mǎn)氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體,導(dǎo)致內(nèi)壓減小,引起溶液倒吸-35-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破解析:(1)檢查A~E裝置氣密性的方法為關(guān)閉止水夾2和分液漏斗活塞,打開(kāi)止水夾1,在E中裝入水,然后用酒精燈(或手焐)微熱A,觀(guān)察到E中有氣泡冒出,移開(kāi)酒精燈(或松開(kāi)雙手),E中導(dǎo)管有水柱形成,說(shuō)明裝置氣密性良好。(2)裝置B是對(duì)產(chǎn)生的氨氣進(jìn)行干燥的裝置,氨氣為堿性氣體,所以裝置B中為堿性物質(zhì),故為堿石灰或生石灰。(3)C裝置中氧化銅黑色固體逐漸變紅產(chǎn)生銅,發(fā)生還原反應(yīng),而裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,又從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣,說(shuō)明排出氣體為N2,故發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O。裝置E中為溶有二氧化硫的氯化鋇溶液,通入氮?dú)夂笕芤褐谐霈F(xiàn)氣泡,NH3與H2SO3反應(yīng)生成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3與氯化鋇反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。-36-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(4)C中物質(zhì)為氧化銅,反應(yīng)前固體質(zhì)量為16

g,即含有氧化銅0.2

mol,若全部被還原為Cu,則冷卻后稱(chēng)量應(yīng)為12.8

g,變化質(zhì)量為3.2

g,若全部被還原為Cu2O,固體變化質(zhì)量應(yīng)為1.6

g,但稱(chēng)得固體質(zhì)量減少2.4

g,即有部分氧化銅被還原為Cu2O,故固體產(chǎn)物的成分是Cu2O、Cu。(5)氨氣和氯氣直接反應(yīng)生成氯化銨產(chǎn)生白煙3Cl2+8NH3 N2+6NH4Cl,盛滿(mǎn)氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體,導(dǎo)致內(nèi)壓減小,引起溶液倒吸。-37-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破易錯(cuò)警示:

氨氣實(shí)驗(yàn)室制法的注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)室用固體銨鹽與堿共熱制NH3時(shí),不能使用NH4HCO3、NH4NO3及NaOH固體,因?yàn)镹H4HCO3受熱分解產(chǎn)生CO2,使制得的NH3不純;NH4NO3受熱時(shí)易發(fā)生爆炸;NaOH容易吸水結(jié)塊,不利于NH3的產(chǎn)生和逸出,且加熱條件下NaOH容易腐蝕玻璃。(2)吸收氨氣(或HCl)時(shí)要注意防止倒吸?？捎糜谖瞻睔?或HCl)并能防倒吸的常用裝置為:-38-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練

1.下列說(shuō)法中正確的是

。

①加熱氯化銨固體可以制取氨氣②加熱氯化銨固體,氯化銨受熱后由試管底部移到試管上部屬于物理變化③過(guò)量NaOH溶液滴入NH4HCO3溶液中反應(yīng)的離子方程式:④NH4NO3溶液顯酸性⑤檢驗(yàn)溶液中是否含有,需要的玻璃儀器為試管、膠頭滴管、酒精燈答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-39-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.氨氣在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。(1)①氮?dú)饪捎糜诠I(yè)合成氨,寫(xiě)出氮?dú)獾碾娮邮?

。

②NH3的穩(wěn)定性比PH3

(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(2)如圖所示,向NaOH固體上滴幾滴濃氨水,迅速蓋上玻璃片,觀(guān)察現(xiàn)象。①濃鹽酸液滴附近會(huì)出現(xiàn)白煙,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

②濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后濃硫酸的液滴中有白色固體,該固體可能是

(寫(xiě)化學(xué)式,一種即可)。③FeSO4液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀,一段時(shí)間后變成紅褐色,發(fā)生的反應(yīng)包括Fe2++2NH3·H2O Fe(OH)2↓+2和

。

表面皿

-40-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(3)空氣吹脫法是目前消除NH3對(duì)水體污染的重要方法。在一定條件下,向水體中加入適量NaOH可使NH3的脫除率增大,用平衡移動(dòng)原理解釋其原因:

。

(4)在微生物作用下,蛋白質(zhì)在水中分解產(chǎn)生的氨氣能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2),反應(yīng)的化學(xué)方程式為

,

當(dāng)反應(yīng)中有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí),生成亞硝酸的質(zhì)量為

g。-41-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-42-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-43-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)三

硝酸1.物理性質(zhì)純硝酸是無(wú)色、有刺激性氣味的液體,易揮發(fā),易溶于水。-44-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.化學(xué)性質(zhì)

-45-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破自主鞏固

判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)(2015山東理綜)向稀硝酸中滴加Na2SO3溶液:+2H+ SO2↑+H2O(×)(2)(2015海南化學(xué))稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡

(√)(3)(2015全國(guó)Ⅱ)濃硝酸滴入用砂紙打磨過(guò)的鋁條,產(chǎn)生紅棕色氣體

(×)(4)(2015全國(guó)Ⅰ)將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中,充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液,有氣體生成,溶液呈紅色,稀硝酸將Fe氧化為Fe3+(×)-46-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(5)(2014廣東理綜)將可調(diào)高度的銅絲伸入到稀硝酸中溶液變藍(lán),所以Cu與稀硝酸發(fā)生置換反應(yīng)

(×)(6)(2012山東理綜)Fe與稀硝酸、稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng)

(×)(7)(2012廣東理綜)用濃硝酸與Cu反應(yīng)制備N(xiāo)O2(√)(8)(2012重慶理綜)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成

(√)(9)(2011四川理綜)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀硫酸,在試管口觀(guān)察到紅棕色氣體

(√)-47-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破1.化學(xué)反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)的性質(zhì)

-48-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.硝酸與金屬反應(yīng)的有關(guān)計(jì)算方法(1)原子守恒。HNO3與金屬反應(yīng)時(shí),一部分HNO3起酸的作用,以

的形式存在于溶液中;一部分作氧化劑轉(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)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)根據(jù)離子方程式的計(jì)算方法。金屬與硫酸、硝酸的混合酸反應(yīng)時(shí),由于硝酸鹽中

在H2SO4提供H+的條件下能繼續(xù)與金屬反應(yīng),因此此類(lèi)題目應(yīng)根據(jù)離子方程式先作過(guò)量判斷,然后根據(jù)完全反應(yīng)的金屬或H+或

進(jìn)行計(jì)算。-49-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破例3向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2。在所得溶液中加入1.0mol·L-1的NaOH溶液1.0L,此時(shí)溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(

)A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2∶1B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6mol·L-1C.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48LD.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol答案:B-50-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-51-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-52-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破思維建模:

硝酸與金屬反應(yīng)的分析思路

-53-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破跟蹤訓(xùn)練

1.(2015全國(guó)Ⅰ,7)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.鹵水答案解析解析關(guān)閉該強(qiáng)水能溶解五金,說(shuō)明具有酸性和強(qiáng)氧化性,且不與玻璃反應(yīng),則該物質(zhì)為硝酸,即B項(xiàng)正確。答案解析關(guān)閉B-54-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.(2015安徽皖南八校一聯(lián))某實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示,則圖③試管中的現(xiàn)象是(

)A.銅片溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色B.銅片溶解,產(chǎn)生無(wú)色氣體,該氣體遇到空氣不變色C.銅片溶解,放出紅棕色有刺激性氣味的氣體D.無(wú)明顯現(xiàn)象,因稀硫酸不與銅反應(yīng)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-55-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破3.(2015河北石家莊一模)某稀溶液中含有4molKNO3和2.5molH2SO4,向其中加入1.5molFe,充分反應(yīng)(已知

被還原為NO)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.反應(yīng)后生成NO的體積為28LB.所得溶液中c(Fe2+)∶c(Fe3+)=1∶1C.所得溶液中c()=2.75mol·L-1D.所得溶液中的溶質(zhì)只有FeSO4答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-56-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破4.(2015重慶模擬)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。-57-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破可選藥品:濃硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳已知:氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng)。(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中。裝置③④⑥中盛放的藥品依次是

。

(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性,加入藥品,打開(kāi)彈簧夾后

。

(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

(4)裝置②的作用是

,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

(5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

。

-58-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號(hào)字母)

。

A.加熱該綠色溶液,觀(guān)察顏色變化B.加水稀釋該綠色溶液,觀(guān)察顏色變化C.向該綠色溶液中通入氮?dú)?觀(guān)察顏色變化D.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀(guān)察顏色變化-59-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破答案:(1)3mol·L-1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液(2)通入CO2一段時(shí)間,關(guān)閉彈簧夾,將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)(5)裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色,裝置④中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色(6)AD-60-基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破解析:實(shí)驗(yàn)題要先看目的,即要驗(yàn)證什么,由此再來(lái)理解或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。本題要證明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。①產(chǎn)生NO2,而非NO,所以②中應(yīng)盛水,與NO2反應(yīng)生成NO。而NO極易與O2反應(yīng)產(chǎn)生NO2,故反應(yīng)前應(yīng)用CO2將裝置中的空氣排盡。(6)思路是從溶液中趕出NO2,或在Cu(NO3)2溶液中通入NO2,不能采用稀釋綠色溶液的方案,因?yàn)镃u(NO3)2溶液稀釋后,顏色也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,而不能得出正確的結(jié)論,充入N2無(wú)影響,N2本身無(wú)色且不參與反應(yīng)。-61-1.用銨鹽和堿制取

氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法

-62-2.用濃氨水制取

-63-例題(2015廣東理綜,33節(jié)選)NH3及其鹽都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備N(xiāo)H3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為

。

-64-(2)按如圖裝置進(jìn)行NH3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

。

-65-

答案:(1)ACG(2)①有白煙出現(xiàn)A瓶中HCl氣體壓強(qiáng)大,所以HCl進(jìn)入B瓶,與NH3發(fā)生反應(yīng),生成白色NH4Cl固體顆粒②石蕊水溶液進(jìn)入B瓶,且溶液顯紅色解析:(1)利用NH4Cl與Ca(OH)2制備氨氣,使用固固加熱裝置,試管口應(yīng)略向下傾斜,防止水蒸氣在管口遇冷倒流,選擇A裝置,由于NH3的密度比空氣的小,故收集氨氣采用向下排空氣法,氣體應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,選擇C裝置,尾氣處理裝置要防止倒吸,選擇G裝置;(2)旋塞1打開(kāi),由于A(yíng)瓶中氣體的壓強(qiáng)大于B瓶中氣體的壓強(qiáng),所以HCl進(jìn)入B瓶與NH3反應(yīng):HCl+NH3 NH4Cl,產(chǎn)生白煙;反應(yīng)后HCl過(guò)量,但瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,故燒杯中液體倒吸到B瓶,且溶液變紅。-66-跟蹤訓(xùn)練

1.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(

)答案解析解析關(guān)閉NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl,而當(dāng)溫度降低時(shí),NH3和HCl又重新化合成固體NH4Cl,A項(xiàng)錯(cuò)誤;向CaO中滴加濃氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同時(shí)放出大量熱量,使?jié)獍彼纸獬霭睔?B項(xiàng)正確;固體加熱制氣體時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,使產(chǎn)生的水能夠流出,C項(xiàng)正確;對(duì)于D項(xiàng),濃氨水加熱制取NH3的方法和試劑都是正確的。答案解析關(guān)閉A-67-2.實(shí)驗(yàn)室常用下圖裝置制取氨氣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出圖中帶有編號(hào)的儀器名稱(chēng):a

、b

。

(2)寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中制取氨氣的化學(xué)方程式:

。

(3)檢驗(yàn)氨氣是否收集滿(mǎn)的方法是

。

(4)不用排水法收集氨氣的原因是

。

(5)試管口棉花的作用是

。-68-答案:(1)鐵架臺(tái)酒精燈(3)將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放到試管口,如果變藍(lán),則氨氣已收集滿(mǎn)或用玻璃棒蘸取濃鹽酸靠近試管口處,若觀(guān)察到白煙,則氨氣已收集滿(mǎn)(4)氨氣極易溶于水(5)棉花是防止空氣與氨氣對(duì)流,使收集的氨氣更純凈-69-解析:(1)a為鐵架臺(tái),b為酒精燈。(2)題中制取氨氣的化學(xué)方程式為(3)將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放到試管口,如果變藍(lán),則氨氣已收集滿(mǎn);或用玻璃棒蘸取濃鹽酸靠近試管口處,若觀(guān)察到白煙,則氨氣已收集滿(mǎn)。(4)氨氣極易溶于水生成氨水,所以不能用排水法收集。(5)氨氣和空氣能產(chǎn)生對(duì)流,塞上棉花能防止其對(duì)流。-70-考情分析解題策略(四)

無(wú)機(jī)物的轉(zhuǎn)化綜合考查以元素及其化合物的知識(shí)為主,集基本概念、基本理論和基本實(shí)驗(yàn)為一體,進(jìn)行綜合考查,以選擇、綜合分析題等考查元素及其化合物的知識(shí)、基本概念、基本理論及實(shí)驗(yàn)操作等。常見(jiàn)的命題角度有:(1)元素及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化;(2)工業(yè)生產(chǎn)流程和工業(yè)生產(chǎn)中的除雜凈化。-71-考情分析解題策略1.物質(zhì)的特殊顏色(1)有色氣體:NO2(紅棕色)、F2(淺黃綠色)、Cl2(黃綠色);無(wú)色刺激性氣體:SO2、NH3、HX(F、Cl、Br、I);無(wú)色無(wú)味氣體:H2、N2、O2、CO2、CO、CH4、C2H2、NO。(2)溶液中的有色物質(zhì):Cu2+(藍(lán)色)、Fe2+(淺綠色)、Fe3+(黃色)、[紫(紅)色]。Br2在水中顯黃(橙)色,在有機(jī)溶劑中顯橙(紅)色;I2在水中顯黃(褐)色,在有機(jī)溶劑中顯紫(紅)色。(3)有色固體:淺黃色固體:Na2O2、S;黑色固體:MnO2、C、CuO、FeO、Fe3O4;紫(黑)色固體:KMnO4、I2;(紫)紅色固體:Cu。(4)有色沉淀:①白色沉淀:H2SiO3、AgCl、BaSO4(不溶于酸)、BaSO3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Al(OH)3、BaCO3、CaCO3、CaSO3、MgCO3等;②(淺)黃色沉淀:AgBr、AgI、S;③紅褐色沉淀:Fe(OH)3;④藍(lán)色沉淀:Cu(OH)2;⑤黑色沉淀:CuS、FeS。-72-考情分析解題策略2.物質(zhì)的特征性質(zhì)(1)能使品紅溶液褪色的氣體。SO2(加熱后又恢復(fù)紅色)、Cl2(加熱后不恢復(fù)紅色)。(2)白色沉淀先變灰綠色,再變紅褐色:(3)在空氣中變?yōu)榧t棕色的氣體:(4)能使澄清石灰水變渾濁的氣體:CO2、SO2。-73-考情分析解題策略(5)通入CO2氣體變渾濁的溶液:石灰水(過(guò)量則變澄清)、Na2SiO3溶液、飽和Na2CO3溶液、濃苯酚鈉溶液、NaAlO2溶液等。(6)使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體:NH3。(7)使?jié)駶?rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)的物質(zhì):NO2、Cl2、Br2、FeCl3等。(8)能與SO2、Cl2、O2等氧化性較強(qiáng)的氣體(或其水溶液)反應(yīng)析出淡黃色沉淀的物質(zhì):H2S。(9)在一定條件下具有漂白性的物質(zhì):Na2O2、H2O2、SO2、氯水、O3、活性炭等(注意原理不同)。-74-考情分析解題策略(10)常溫下能溶解SiO2固體的物質(zhì):氫氟酸和NaOH溶液。(11)能與濃硫酸、銅片共熱產(chǎn)生紅棕色氣體(NO2)的溶液:硝酸鹽(或硝酸)溶液。(12)滴入沸水中可得到紅褐色膠體的溶液:含F(xiàn)e3+的鹽溶液。(13)煙霧現(xiàn)象。①棕(黃)色的煙:Cu或Fe在Cl2中燃燒;②白煙:Na在Cl2中或P在空氣中燃燒;NH3遇到HCl氣體;③白霧:由HX(X表示鹵素)等極易溶于水的氣體產(chǎn)生;④白色煙霧:P在Cl2中燃燒。-75-考情分析解題策略3.物質(zhì)的特征轉(zhuǎn)化關(guān)系

-76-考情分析解題策略(2)三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系。

-77-考情分析解題策略(3)交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系。

-78-考情分析解題策略4.特殊的反應(yīng)現(xiàn)象

-79-考情分析解題策略-80-考情分析解題策略典例1.(2015福建理綜,9)純凈物X、Y、Z轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,下列判斷正確的是(

)A.X可能是金屬銅 B.Y不可能是氫氣C.Z可能是氯化鈉 D.Z可能是三氧化硫-81-考情分析解題策略解析:H2與Cl2或Cu與Cl2反應(yīng)可以生成HCl或CuCl2,用惰性電極電解上述兩種物質(zhì)的溶液可以產(chǎn)生相應(yīng)的單質(zhì),A選項(xiàng)正確、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;電解NaCl溶液產(chǎn)生H2、Cl2、NaOH,兩種氣體化合得到的是HCl,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;SO3溶于水得到的是H2SO4,電解硫酸溶液生成的是H2、O2,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A-82-考情分析解題策略跟蹤訓(xùn)練

1.(2015浙江溫州十校聯(lián)合體模擬)X、Y、Z是三種常見(jiàn)元素的單質(zhì),甲、乙是兩種常見(jiàn)的化合物,這些單質(zhì)和化合物之間存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是(

)A.X、Y、Z都是非金屬單質(zhì)B.X、Y、Z中至少有一種是金屬單質(zhì)C.如果X、Y都為非金屬單質(zhì),則Z必為金屬單質(zhì)D.如果X、Y都為金屬單質(zhì),則Z必為非金屬單質(zhì)答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-83-考情分析解題策略2.(2015河南名校模擬)下列關(guān)系圖中,A是一種正鹽,B是氣態(tài)氫化物,C是單質(zhì),F是強(qiáng)酸。當(dāng)X無(wú)論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去),當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),過(guò)量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外,另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。下列說(shuō)法中不正確的是(

)A.B和Cl2的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)B.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)C.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是H2SO4D.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E、F中均含同一種元素,F可能是HNO3答案解析解析關(guān)閉當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),A、B、C、D、E、F分別是Na2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4,C正確;當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí),A、B、C、D、E、F分別是NH4Cl、NH3、N2、NO、NO2、HNO3,D正確;B和Cl2發(fā)生的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),A正確;當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí),C是硫,在常溫下是固態(tài)單質(zhì),B錯(cuò)誤。答案解析關(guān)閉B-84-考情分析解題策略典例2.(2014浙江理綜,26)某研究小組為了探究一種無(wú)機(jī)礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):-85-考情分析解題策略另取10.80gX在惰性氣流中加熱至完全分解,得到6.40g固體1。請(qǐng)回答如下問(wèn)題:(1)畫(huà)出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖

,寫(xiě)出氣體甲的電子式

。

(2)X的化學(xué)式是

,在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為

。

(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是

(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

(4)一定條件下,氣體甲與固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫(xiě)出一個(gè)可能的化學(xué)反應(yīng)方程式

,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該反應(yīng)的產(chǎn)物

。

解析:(1)分析框圖,“逆推法”得,白色沉淀2為Fe(OH)2,溶液3為FeCl2溶液,固體2為FeO;由無(wú)機(jī)礦物鹽X與鹽酸反應(yīng)以及X受熱分解均可得氣體甲,再結(jié)合溶液1到白色沉淀1又到溶液2的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知:氣體甲為CO2,故白色沉淀1為CaCO3,所以固體1是FeO和CaO的混合物,X應(yīng)是CaCO3和FeCO3組成的礦物鹽。綜合分析,礦物鹽中元素應(yīng)為Ca、Fe、C、O四種。n(CO2)=

mol=0.1

mol,設(shè)CaCO3、FeCO3分別為x

mol、y

mol,列方程組

解得x=y=0.05可以判定,該礦物鹽化學(xué)式為:CaCO3·FeCO3或?qū)憺镃aFe(CO3)2。(3)Fe(OH)2具有還原性,易被空氣中O2氧化為紅褐色Fe(OH)3。(4)根據(jù)要求:固體1中的FeO具有還原性,它可與CO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe2O3和CO。(其他合理答案也對(duì))-86-考情分析解題策略-87-考情分析解題策略檢測(cè)Fe2O3:將固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色,表明產(chǎn)物中有Fe(Ⅲ)檢測(cè)CO:將氣體通過(guò)灼熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色-88-考情分析解題策略跟蹤訓(xùn)練

3.(2015新疆烏魯木齊二診)實(shí)驗(yàn)室里用硫酸廠(chǎng)燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m和綠礬(FeS