第四節(jié)氮及其化合物

考綱定位要點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)

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。

NH,,H2Ozc八小\

IKN2OCu&11A。3)2

2.掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用啊4Pl喘。,H2OIt-

NH3------aNONO2HNO3

試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。Ca(O嘲WOCu]

3.了解氮及其重要化合物的制備方NH4CI、NH4HC()3NH4NO3

法。

A空j必備知識?關(guān)鍵能力落實(shí)知識培養(yǎng)能力

BIBEIZHISHIGUANJIANNENGLI

氮?dú)饧捌溲趸?/p>

【必備知識?落實(shí)】

1.自然界中氮的存在和氮的固定

，體積分?jǐn)?shù)約為0.78)

氮的

分為自然固氮和人工固氮

固定

、土壤和水體中

2.N2的性質(zhì)及應(yīng)用

(1)物理性質(zhì)：無色無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比&的低。

(2)化學(xué)性質(zhì)

N2的電子式為N3N，結(jié)構(gòu)式為N三N。

共

價(jià)建

氮

牢

以

的

分

子

固

穩(wěn)

定

定

①與Mg反應(yīng)的化學(xué)方程式：N2+3Mg^=Mg3N2,N2表現(xiàn)氧化性。

②與不反應(yīng)的化學(xué)方程式：N2+3H2^^^=i2NH3,Nz表現(xiàn)氧化性。

催化劑一

放電或高溫

③與02反應(yīng)的化學(xué)方程式：N2+O2-------2N0,此表現(xiàn)還原性。

3.氮的氧化物

(1)氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物，如陋、N0,幽、幽、N2O3、N2O5等，其中屬于酸性氧化物

的是N203>N2O5；NO2與N曲能相互轉(zhuǎn)化2勵2==204(寫化學(xué)方程式)。

⑵NO、NO2的比較

NO

NO2

顏色無色紅棕色

毒性有毒有毒

溶解性難溶于水易溶于水

與或

2NO+O2=2NO23N02+H2Q=2HN03+N0

與H20反應(yīng)

收集方法排水法向上排空氣法

與人體、環(huán)境的①與血紅蛋白結(jié)合,使人中毒；

形成酸雨、光化學(xué)煙霧

關(guān)系②轉(zhuǎn)化成NO?,形成酸雨、光化學(xué)煙霧

(3)常見NO,的尾氣處理方法

①堿液吸收法

2N02+2NaOH=NaNO3+NaNO?+H20；

N02+N0+2NaOH=2NaNO2+壓0。

注意：NO不能被堿液吸收。

②催化轉(zhuǎn)化：在催化劑、加熱條件下，氨將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體他)或NO,與CO在

一定溫度下催化轉(zhuǎn)化為無毒氣體(運(yùn)和C0,)o一般適用于汽車尾氣的處理。

［基礎(chǔ)判斷］

(1)NL的催化氧化和合成氨均為氮的固定。()

(2)N0、NO,均可用排空氣法收集。()

(3302與七0反應(yīng)可以生成作。3,故NO?為酸性氧化物。()

(4)N()2與壓。反應(yīng)中，壓。為還原劑。()

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

［答案］⑴X(2)X(3)X(4)X(5)X

［知識應(yīng)用］

用化學(xué)方程式表示“雷雨發(fā)莊稼”這句諺語的化學(xué)原理。

放電

［答案］N2+02^=2N0,2N0+02=2N02,3N02+H20=2HN03+NOo

【關(guān)雙能力?培養(yǎng)】

命題點(diǎn)1N2及氮的氧化物的基本性質(zhì)

1.下列說法正確的是()

A.N?與。2、Mg反應(yīng)中均體現(xiàn)了N?的氧化性

B.N?很穩(wěn)定的原因是氮的非金屬性較弱

C.Nz-NOz與N2-NH3均能一步完成

D.NO不能用排空氣法收集的原因是NO易被Oz氧化

D［A項(xiàng)，N?與G反應(yīng)中，Nz體現(xiàn)了還原性；B項(xiàng)，Nz穩(wěn)定的原因是NN的鍵很牢固，難

斷鍵；C項(xiàng)，Nz-NO2不能一步完成。］

2.下列化學(xué)事實(shí)及其解釋都正確的是()

A.NO2與水反應(yīng)，NO?作還原劑，水作氧化劑

B.某溶液中含有大量的N07,該溶液中一定不存在大量的

Fe2+

C.閃電時(shí)，空氣中的N?和0?可直接化合生成NO?

D.除去NO中混有少量NO?氣體時(shí)，可以用水洗滌后再干燥

D［A項(xiàng)，NO2既作氧化劑，又作還原劑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在酸性條件下，N0「與Fe?+反應(yīng),

不能共存，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Nz與在放電時(shí)只生成N0,錯(cuò)誤。］

△

3.(2018?遼寧鐵嶺協(xié)作體聯(lián)考)己知CU(N03)2受熱分解的化學(xué)方程式為2CU(N03)2=

2CU0+4N02t+O2t,將少量的Cu(N03)2固體放入試管中加熱，然后用帶火星的木條放入試

管中，木條復(fù)燃，則下列說法正確的是()

A.NO?能支持燃燒

B.NO?不能支持燃燒

C.木條復(fù)燃是因?yàn)橄跛徙~分解產(chǎn)生了氧氣的緣故

D.木條復(fù)燃是因?yàn)橄跛徙~分解產(chǎn)生的CuO催化作用的結(jié)果

A［氧氣具有助燃性，在純氧氣中能使帶火星的木條復(fù)燃，但空氣中由于含有大量不能

△

助燃的心，而氧氣量較少，所以空氣不能使帶火星的木條復(fù)燃；反應(yīng)2Cu(NO。2=2Cu0+

4N02t+02t中，產(chǎn)物中NO2、O2的體積比與空氣中弗、Oz體積比近似相同，即為4：1,帶

火星的木條放入Cu(N03)2受熱分解得到的混合氣體的試管中，木條復(fù)燃，說明N02能支持燃

燒，A項(xiàng)正確。］

命題點(diǎn)2NO,的污染及其處理方法

4.氮氧化合物(用NO,表示)是大氣污染的重要因素，根據(jù)NO,的性質(zhì)特點(diǎn)，開發(fā)出多種

化學(xué)治理氮氧化合物污染的方法。

催化劑

(1)用氨可將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無毒氣體。已知：4NH3+6N0=5N2+6H20,8NH3+

△

催化劑

6N02=7N2+I2H2O0同溫同壓下，3.5LNft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N02的體積之比是0

(2)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,寫出該反應(yīng)的化學(xué)

方程式：_________________________________________________

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=

［解析］(1)利用電子守恒可得

3.5LX3=K(NO)X2+［3.0L-T(N0)］X4

，(N0)=0.75L,，(NOz)=2.25L,

故KNO):K(NO2)=1：3。

［答案］(1)1：3

(2)①2N02+2NaOH=NaNO3+NaN0=+壓0

②NaNOz

命題點(diǎn)3氮氧化合物溶于水的定量判斷

5.(2018?貴陽模擬)同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2

種氣體，它們是①NO和NOz,②NO?和Oz,③—和曲將3支試管均倒置于盛水的水槽中，

充分反應(yīng)后，試管中剩余氣體的體積分別為匕、以匕則下列的關(guān)系正確的是()

A.%>%>%B.%>%>%

C.松>%>厘D.%>厘>松

B［設(shè)各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3N02+H20=2HN03+N0,即剩余NO的體積

%=(1+鼻)體積。②根據(jù)4N02+02+2H20=4HNC)3,即剩余02的體積上=(1—R體積。③剩

OT：

余N?的體積%=1體積。即B項(xiàng)符合題意。］

思維模型?

氮氧化物溶于水的問題分析

無論是單一氣體(NOJ,還是NO、NO2、O2中的兩者的混合氣體，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是3N0z+

H20=2HN03+N0,2N0+02=2N02,故若有氣體剩余只能是NO或O2,不可能是N0?。

⑴若NO和02通入水中，總關(guān)系式為4N0+302+2H20=4HN03(4:3)。

(2)若NO?和通入水中，總關(guān)系式為4N02+02+2H20=4HN03(4：1)。當(dāng)

「(NO?)：/Q)>4：1反應(yīng)中剩余N0?氣體，tgjg3N02+H20=2HN03+N0,最后剩余的氣體為

N0,體積為方程式剩余NO2的三分之一。

硝酸

【必備知識?落實(shí)】

1.硝酸的物理性質(zhì)

純凈的硝酸是無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體，與上0以任意比互溶。

注意：實(shí)驗(yàn)室常用濃硝酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%,物質(zhì)的量濃度約為16moi?『'95%以上的硝

酸稱為“發(fā)煙硝酸”。

2.化學(xué)性質(zhì)

具有酸的通性

強(qiáng)酸性

硝TMC化/IU反H應(yīng)-w苯—、甲苯&昌西強(qiáng)氧化性,與金屬、非金屬及

有機(jī)

反應(yīng)^還原性化合物反應(yīng)

顯色反應(yīng)飛齦

不穩(wěn)定性

NO2

(1)不穩(wěn)定性

△

①反應(yīng)：4HN03,2H20+4N02t+02to

或光照

②市售濃硝酸呈黃色的原因是HN0,分解生成的N0?溶于硝酸中。

③濃硝酸的保存方法是保存在棕色帶有玻璃塞的細(xì)口試劑瓶中，置于冷暗處。

(2)強(qiáng)氧化性

①與不活潑金屬反應(yīng)

稀硝酸與銅反應(yīng):

3Cu+8HN03GPt)=3Cu(N03)2+2N0t+4H2。

濃硝酸與銅反應(yīng)：

Cu+4HN03(濃)=Cu(NO3)2+2N&t+2HQ。

②常溫下，濃硝酸使Fe、Al鈍化。

③與非金屬反應(yīng)

如濃硝酸與C的反應(yīng)：

△

C+4HN03(*)^=C02t+4N02t+2壓0。

④與還原性化合物反應(yīng)

硝酸可氧化H?S、SO2、Na2sO3、HI、Fe"FeO等還原性物質(zhì)。寫出稀硝酸與SO?、Fe2+

反應(yīng)的離子方程式分別為3soz+2N0『+2壓0=3S0F+2N0t+4H+、3Fe2++N0t+4H+=3Fe3

++N0t+2壓0。

(3)與有機(jī)物反應(yīng)

①硝化反應(yīng)(與C6H6反應(yīng))：

濃硫酸

C6H$+HN0,——>C6H5—NO?+壓0；

②顯色反應(yīng)：含苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸變黃色。

［補(bǔ)短板］

(DHN03與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2O

⑵還原產(chǎn)物一般為HN()3(濃)一NOz,HNC)3(稀)一NO；很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為NzO、

N?或NH4NO3。對于Cu與少量濃硝酸反應(yīng)時(shí)，還原產(chǎn)物有NO2、N2O4、NO。

(3)濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色，該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)

氧化性；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。

［基礎(chǔ)判斷］

(1)硝酸是一元揮發(fā)性強(qiáng)酸，與活潑金屬反應(yīng)生成員。()

(2)除去試管內(nèi)壁的銀鏡或銅鏡，可以選用稀硝酸。()

(3)濃硫酸、濃硝酸均可用鐵制或鋁制容器盛的原因是這兩種酸與Fe、Al不反應(yīng)。()

(4)含4moiHNO3的濃溶液與足量Cu充分反應(yīng)，理論上可生成2moiNO?氣體。()

(5)1molFe與足量的稀硝酸反應(yīng)，轉(zhuǎn)移24個(gè)電子(及表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。()

［答案］⑴X(2)V(3)X(4)X(5)X

［知識應(yīng)用］

制備Cu(N03)2有三種方案：

方案1：Cu+HNOs(濃)--Cu(NO3)2

方案2：Cu+HN03(稀)一＞Cu(NO3)2

△HNO3稀

方案3：Cu+O2——-CuO------?CU(NO3)2

從利用率和環(huán)境污染方面評價(jià)，哪種方案最佳？為什么？

［答案］方案3最佳，因?yàn)榉磻?yīng)過程中沒有污染氣體生成，且HNOs的利用率最高。

【關(guān)雷能力?培養(yǎng)】

命題點(diǎn)1硝酸的主要性質(zhì)及綜合實(shí)驗(yàn)探究

1.硝酸被稱為“國防工業(yè)之母”是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝

酸的性質(zhì)不相對應(yīng)的一組是()

A.濃硝酸使紫色石蕊溶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.能使滴有酚麟的氫氧化鈉溶液的紅色褪去一一強(qiáng)氧化性

D［濃硝酸使紫色石蕊溶液變紅表現(xiàn)的是酸性，使其褪色表現(xiàn)的是強(qiáng)氧化性，A項(xiàng)正確;

硝酸具有強(qiáng)氧化性，與鋅反應(yīng)生成的是氮的氧化物，不是氫氣，B項(xiàng)正確；濃硝酸見光易分

解，應(yīng)用棕色試劑瓶存放，C項(xiàng)正確；硝酸與NaOH溶液中和后，使溶液中的紅色褪去，利

用的是酸性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

2.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)論不正確的是

/灼熱碎玻璃/紅熱木炭露一紅熱木炭

濃硝酸濃硝酸口一濃硝酸

?②③

A.由①中的紅棕色氣體，J隹斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體

B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

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

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

D［紅熱木炭被氧化為CO2,不一定是濃硝酸與C反應(yīng)生成C02。］

3.用動態(tài)觀點(diǎn)理解Cu與濃硝酸的反應(yīng)。

在濃硝酸中放入Cu片，

(1)反應(yīng)開始時(shí)的化學(xué)方程式為___________________________________

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為___________________________________________________

(2)若Cu片有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為

⑶待反應(yīng)停止后，再加入少量的稀硫酸，這時(shí)Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是

［答案］(l)Cu+4HNO3(濃)=Cu(N()3)2+2NO2t+2H2。溶液逐漸變藍(lán)色，有紅棕色氣

體逸出

(2)3CU+8HNO3(ft)=3Cu(N03)2+2N0t+4H=0

(3)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性酸，又能與過量的銅反

應(yīng)

4.某校課外活動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:

碳酸鈣

/

粗、多孔

清

澄

石

式隔板用灰

NaOH

稀硝酸/水-

溶液~

AB

(1)設(shè)計(jì)裝置A的目的是

(2)在完成⑴中的“操作”后，將裝置B中的銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置

B中的現(xiàn)象是_____________________________________________

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

____________________________________________________________________O

(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o

［解析］(1)因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，利用A裝置反

應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w趕走裝置中的空氣避免對一氧化氮?dú)怏w檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。

(2)因銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，現(xiàn)象是Cu絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面

上方仍為無色，溶液變藍(lán)，其離子方程式為3Cu+2N0「+8H+=3Cu"+2N0T+4HQ。

(3)NO與氧氣能迅速反應(yīng)生成二氧化氮，故用空氣驗(yàn)證NO的生成，將注射器中的空氣

推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO。

(4)NO,NOz都有毒，能污染環(huán)境，氮的氧化物可用NaOH溶液吸收。

［答案］(1)產(chǎn)生(%趕走裝置中的空氣，防止因NO與Oz反應(yīng)生成NO,而產(chǎn)生干擾

(2)Cu絲表面產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上方仍為無色，溶液變藍(lán)3Cu+8H++2N0「=3Cu?

++2N0t+4H2

(3)驗(yàn)證NO的生成將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO

(4)吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣；防止倒吸

命題點(diǎn)2硝酸與金屬反應(yīng)的定量計(jì)算

5.將相同質(zhì)量的銅分別與足量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，下列敘述正確的是

()

A.硝酸濃度越大消耗的硝酸越少，產(chǎn)生的有毒氣體也越少

B.反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)稀硝酸少

C.試管內(nèi)壁上的銅用濃硝酸除較好，因反應(yīng)速率快

D.相同狀況下，兩者用排水法收集的氣體的體積相同

D［銅完全反應(yīng)，在進(jìn)行相關(guān)計(jì)算時(shí)以銅為標(biāo)準(zhǔn)，等質(zhì)量的銅在反應(yīng)中失去的電子數(shù)相

同，生成的Cu(NO3)2的量相同，濃硝酸被還原為NO”價(jià)態(tài)由+5降到+4,每個(gè)氮原子只得

1個(gè)電子，稀硝酸被還原時(shí)每個(gè)氮原子得到3個(gè)電子，故被還原的濃硝酸多、稀硝酸少，生

成NOz也比NO多。用排水法收集氣體時(shí)，3NO2+H2O=2HNO3+NO,故兩種情況收集到的

氣體一樣多。］

6.向50mL稀硫酸與稀硝酸的混合溶液中逐漸加入鐵粉，假設(shè)加入鐵粉的質(zhì)量與產(chǎn)生

氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)之間的關(guān)系如圖所示，且每一段只對應(yīng)一個(gè)反應(yīng)。下列說法正確的是

()

A.開始時(shí)產(chǎn)生的氣體為壓

B.46段發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)

1

C.所用混合溶液中C(HN03)=0.5mol-L-

D.參加反應(yīng)的鐵粉的總質(zhì)量場=5.6g

D［氧化性：NOr(H+)>Fe3+>H+,如段反應(yīng)為Fe+NO「+

+3+

4H=Fe+N0t+2H20,46段反應(yīng)為Fe+2Fe"=3Fe",段反應(yīng)為Fe+2H+=Fe?++

Ht，故A項(xiàng)、B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng),〃(NO)=0.05mol,c(N0r)=c(HN0)mol-L-1=lmol-L

230.05

一’,故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)電子守恒可知〃(NO)X3+〃(H,X2=〃(Fe)X2,〃(Fe)=0.1mol,

〃(Fe)=5.6g,正確。］

思維模型?

守恒思想突破HNOs與金屬反應(yīng)的計(jì)算

(1)原子守恒法

HNOs與金屬反應(yīng)時(shí)，一部分HNOs起酸的作用，以N0「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HNOs中氮原子的

物質(zhì)的量。

(2)得失電子守恒法

HNOs與金屬的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，HNOs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

HNOs過量時(shí)反應(yīng)后溶液中(不考慮0『)有：

c(N0D=c(H+)+〃c(『)(M〃+代表金屬離子)。

氨和錢鹽

【必備知識?落實(shí)】

1.氨的性質(zhì)

(1)氨的物理性質(zhì)

無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣的小，易液化，液氨常作制冷劑,極易溶于水

(1：700),可由噴泉實(shí)驗(yàn)證明。

(2)氨的化學(xué)性質(zhì)

①與水的反應(yīng)----氨水

a.氨氣溶于水呈堿性原因的方程式為

帆+壓0^^陽3?壓O^^NHJ+OH，

b.氨水的粒子成分：壓0、NH0、0『、NH「、N%、口,以溶解的NIh總量為溶質(zhì)進(jìn)

行濃度計(jì)算。

②氨氣與酸的反應(yīng)

a.蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為產(chǎn)生白煙,將濃鹽酸改

為濃硝酸，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。化學(xué)方程式分別為HC1+NH3=NH￡1,HN03+NH3=NH4N03O

b.氨氣通入酸的本質(zhì)反應(yīng)為NH3+H+=NHl

③NH3的還原性一一氨的催化氧化

催化劑

化學(xué)方程式為4NH+50^^4N0+6H0O該反應(yīng)是工業(yè)制HNO的基礎(chǔ)反應(yīng)。

32s23

(3)氨水的化學(xué)性質(zhì)

△

①不穩(wěn)定性：NH3-H2O=NH3t+H20?

②堿的通性

a.氨水使酚醐試劑變紅。

b.中和反應(yīng)：N&?壓0+仁=止+壓0。

c.沉淀反應(yīng)：3NH3?Ha+A1"=A1(0H)3(+3NH?。

注意：涉及氨水反應(yīng)的離子方程式書寫時(shí)，NL?壓0不可拆開。

2.鏤鹽的性質(zhì)與檢驗(yàn)

(1)鏤鹽的性質(zhì)

鏤鹽均為離子化合物,無色晶體，易溶于水。

①不穩(wěn)定性一一受熱易分解

△

a.NH4CI受熱分解：NH￡1^=NH3T+HC]T。

_△

b.MMKO3受熱分解：NH&HC()3^^NH3t+H2O+CO2T。

②與堿反應(yīng)：鏤鹽都可與堿溶液反應(yīng)生成NH3-H20(弱堿)，但加熱生成NH3和壓0。

寫出錢鹽與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式：

a.稀溶液不加熱：NHr+0H-=NH3?H20o

△

b.濃溶液或稀溶液加熱：NH豐+0kt+壓0。

③“水解”一一鏤鹽溶于水易水解，離子方程式：

NH^+HZOM^NHS?H2O+H+,溶液水解呈酸性。

(2)NH：的檢驗(yàn)?zāi)０?/p>

叵國曾住殛畫黑心

3.NL的實(shí)驗(yàn)室制法

△

(1)原理：2NH￡l+Ca(0H)2^^CaC12+2NH3t+200。

注意：①不能用NHNOs,因NH&N03受熱爆炸；②Ca(0H)2不能用K0H或NaOH代替，因兩

者易吸濕，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生NHs,且高溫下腐蝕試管；③不能只用NH4cl固體加熱制取

NH3,因?yàn)镹H4C1受熱分解生成的NH3和HC1遇冷又化合成NH4C1O

(2)實(shí)驗(yàn)裝置

△

反應(yīng)裝置固體+固體一?氣體(注意加熱試管管口低于管底

凈化裝置用堿石灰干燥(可用球形干燥管或U形干燥管)

「收集時(shí)，一般在試管口塞一

團(tuán)干燥的棉花球，其作用為

收集裝置向上排空氣法q

可降低NH3與空氣的對流

I速率,收集到純凈的N&

'①將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試

紙變藍(lán)色

驗(yàn)滿方法

②將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,有

、白煙產(chǎn)生

'處理時(shí)，可在試管口塞一團(tuán)用稀硫

尾氣處理,酸浸濕的棉花球，用于吸收NIL,

、防止NL逸出，污染大氣

［補(bǔ)短板］

制備NL的其他兩種簡易方法

⑴加熱濃氨水(見圖1)

△

反應(yīng)原理：NH3-H2O=NH3t+H20O

圖1圖2

(2)濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(zhì)(見圖2)

反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：NHs+HzOu—NK?壓0"4上+

OH-,加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，使平衡逆向移動，同時(shí)反應(yīng)放熱，促

進(jìn)NH3-H20的分解。加CaO的化學(xué)方程式為NH3-H2O+CaO=NH3t+Ca(OH)2o

［基礎(chǔ)判斷］

(1)氨易液化，且液氨汽化時(shí)要吸收大量熱，故可作食品的制冷劑。()

(2)將17gNit通入83g水中形成35%的氨水溶液。()

(3)NHs通入鹽酸與氨水滴入鹽酸發(fā)生的離子方程式相同。

()

(4)鑒別錢鹽時(shí)，可通過加熱樣品觀察是否有NH,放出。()

△

(5)稀(NHJSO4溶液與稀NaOH溶液混合加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為NH；+OH^^

NH3?H20?()

(6)干燥NH3可選用濃硫酸或CaCL固體作干燥劑。()

［答案］⑴V(2)X(3)X(4)X(5)X(6)X

［知識應(yīng)用］

(1)用于檢驗(yàn)氯氣是否泄漏的原理，如下圖，室溫下將過量的氨推入試管，預(yù)測試管中

可能出現(xiàn)的現(xiàn)象______________________________________________

寫出反應(yīng)過程的化學(xué)方程式：___________________________________________

(2)氨在加熱條件下可還原氧化銅，產(chǎn)生無污染氣體和單質(zhì)銅，可用于測定銅的相對原

子質(zhì)量，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：o

［答案］(1)生成白煙，而后凝結(jié)在試管內(nèi)壁，試管內(nèi)黃綠色氣體顏色逐漸變淺至褪去

△

:

3CL+2NH3=6HC1+N2,HC1+NH3=NH￡1⑵3CUO+2NK：3CU+N2+3H2O

【關(guān)解能力?培養(yǎng)1

命題點(diǎn)1氨與錢鹽的主要性質(zhì)及應(yīng)用

1.探究氨氣及鏤鹽性質(zhì)的過程中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()

A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨氣極易溶于水

B.將濕潤的紅色石蕊試紙放入集有氨氣的集氣瓶中，試紙由紅色變?yōu)樗{(lán)色，說明氨水

呈堿性

C.加熱NHaHCOs固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH&HCO3受熱不

穩(wěn)定

D.將紅熱的Pt絲伸入盛有濃氨水的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，說明氨氣的

直接氧化產(chǎn)物為N02

D［NH3催化氧化直接產(chǎn)物為NO,不是NO”紅棕色氣體是生成的NO又與O2反應(yīng)生成NO?。］

2.某興趣小組用下圖裝置探究氨的催化氧化。

(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為_____________________________________

(2)加熱玻璃管2一段時(shí)間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài);

停止加熱后仍能保持紅熱，該反應(yīng)是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應(yīng)裝入；若取消3,在4

中僅觀察到大量白煙，原因是_____________________________________

(4)為實(shí)現(xiàn)氨催化氧化，也可用裝置5替換裝置________(填裝置代號)；化合物X為

(只寫一種)，Na◎的作用是o

催化劑

［答案］(1)4陽3+502=4N0+6H20

△

(2)放熱(3)濃硫酸NO與反應(yīng)生成NO2,NO?與H2反應(yīng)生成HNO3,HNOs與NL反應(yīng)

生成NH&NO3(4)1NH4HCO3或［(NHOzCOs］與CO?、上0反應(yīng)生成

命題點(diǎn)2NH,的制法與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究

3.實(shí)驗(yàn)室制取氨、收集、驗(yàn)證其還原性并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

的是()

A.用裝置甲制取氨

B,用裝置乙收集氨時(shí)氣體應(yīng)該從a口進(jìn)b口出

C.裝置丙中黑色固體變成紅色時(shí)還原產(chǎn)物一定為銅

D.可以用裝置丁吸收氨，進(jìn)行尾氣處理

B［A項(xiàng)，裝置中的氯化鏤固體分解生成氨和氯化氫氣體,在試管口處重新反應(yīng)生成固

體氯化鏤；B項(xiàng)，氨密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，用乙裝置收集NHs時(shí)，從a口

進(jìn)b口出，正確；C項(xiàng)，氧化銅被還原為銅、氧化亞銅都是紅色固體；D項(xiàng)，氨極易溶于水,

導(dǎo)管直接插入水溶液中吸收易發(fā)生倒吸。］

4.下列制備氨水的實(shí)驗(yàn)裝置中最合理的是（)

AB

B［制備氨水不需要干燥氨氣，A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;不能防止倒吸，D項(xiàng)錯(cuò)誤。］

5.某化學(xué)自主實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)探究N%、NO?的性質(zhì)。

探究I：利用如圖所示裝置探究NO?能否被NL還原（&、K?為止水夾，夾持固定裝置略

去）。

（1）A裝置中制取NHs的化學(xué)方程式是.

（2）甲、乙分別是（填字母）。

a.濃硫酸、堿石灰

b.堿石灰、堿石灰

c.堿石灰、無水氯化鈣

d.五氧化二磷、五氧化二磷

⑶若N02能夠被NHs還原，預(yù)期C裝置中能觀察到的現(xiàn)象是

(4)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是

［答案］(1)NH3-H2O+CaO=NH3f+Ca(0H)2

⑵c

(3)混合氣體顏色逐漸變淺，瓶壁有液體生成

(4)缺少尾氣吸收裝置

題后歸納.

溶液或水吸收尾氣時(shí)防倒吸裝置

B層級學(xué)科素養(yǎng)?應(yīng)用創(chuàng)新提升素養(yǎng)體驗(yàn)應(yīng)用

I__-_X_UEKESUYANGYINGYONGCHUANGXIN

弟賽』2“氣壓差”在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識

【素養(yǎng)解讀】

近幾年，高考試題中涉及氣體壓強(qiáng)變化引起的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。如2018?全國卷I,

T26(3)；2018?金國卷H,T9；2017?全國卷I,T26(3)；2016?全國卷I,T26⑵③④等。

這類試題，綜合性較強(qiáng)，對“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的化學(xué)素養(yǎng)要求高。

【核心突破】

1.引起氣壓差的原因

(1)加熱或降溫引起氣壓的增大或減小。

(2)氣體液化或氣化引起氣壓的減小或增大。

(3)氣體的溶解或生成引起氣壓的減小或增大。

(4)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的改變引起氣壓的改變。

2.“氣壓差”在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

⑴通過壓強(qiáng)的變化，檢查裝置的氣密性;

⑵防止壓強(qiáng)減小，出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象；

⑶通過增大或減小壓強(qiáng)，產(chǎn)生噴泉；

(4)消除壓強(qiáng)差，以防產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象；

⑸通過壓強(qiáng)的改變引起溶液的流動。

3.噴泉實(shí)驗(yàn)裝置及其創(chuàng)新

設(shè)計(jì)說明：(1)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NHs溶解，燒瓶內(nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。

(2)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)。

(3)裝置QID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。

(4)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。

(5)裝置(V)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(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。

(6)裝置(VI)中，擠壓膠頭滴管，然后打開導(dǎo)管上部的兩個(gè)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。

1.下列裝置中不能用來防堵塞的是()

D［A裝置中的橡膠管是對氣體發(fā)生裝置的一微小改進(jìn)，這一改進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)就是平衡燒瓶

和分液漏斗內(nèi)的氣壓，便于分液漏斗內(nèi)的液體順利流下，可以起到防止堵塞的作用；C裝置

中將B和C管連通，其原理與A同，也能防堵塞；B裝置中有一根導(dǎo)氣管通大氣，當(dāng)氣體產(chǎn)

生速率過快而氣壓增大，或?qū)夤芏氯鴼鈮涸龃髸r(shí)，均可將瓶內(nèi)的液體壓入導(dǎo)氣管而使液

面上升，甚至沖出以平衡氣壓，防止堵塞。］

2.下圖是課外活動小組的同學(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

泉現(xiàn)象的是()

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.向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾

B［山難溶于NaOH溶液，不能形成較大的壓強(qiáng)差，不能引發(fā)噴泉現(xiàn)象。］

3.如圖所示，此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實(shí)驗(yàn)時(shí)

必須使用鐵屑和6moi-LT的硫酸，其他試劑任選。填寫下列空白：

(1)B中盛有一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是。A中反應(yīng)的離子

方程式是_________________________________________________

(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將止水夾a(填“打開”或“關(guān)閉”)。

(3)一段時(shí)間后，待b管收集的任純凈時(shí)，關(guān)閉止水夾a,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為

⑷實(shí)驗(yàn)完畢，打開b處止水夾，放入一部分空氣，此時(shí)B瓶中發(fā)生的反應(yīng)為

+2+2+

［解析］Fe+2H=Fe+H2f,產(chǎn)生的壓將Fe"壓入B中，F(xiàn)e+2OH-=Fe(0H)2!；

因?yàn)镕e(OH)z在空氣中很容易被氧化為紅褐色的Fe(OH)3,即發(fā)生4Fe(0H)2+02+

2H2O=4Fe(OH)3。

+2+

［答案］⑴鐵屑Fe+2H=Fe+H2f

(2)打開

(3)A中液體進(jìn)入B中，且B溶液生成白色沉淀

(4)4Fe(OH)2+02+2H20=4Fe(OH)3

凄;兼氮及其化合物的轉(zhuǎn)化

——物質(zhì)變化與科學(xué)探究

【素養(yǎng)解讀】

氮的化合物種類很多，化合價(jià)有一3、+1、+2、+3、+4、+5多種價(jià)態(tài)?；衔镩g

的轉(zhuǎn)化關(guān)系很重要，如NH,的催化氧化制硝酸等。充分體現(xiàn)了“物質(zhì)變化與科學(xué)探究”的核

心素養(yǎng)。

〔孩心突破J

［價(jià)態(tài)一一物質(zhì)類別坐標(biāo)］

1.如圖是氮元素的各種價(jià)態(tài)與物質(zhì)類別的對應(yīng)關(guān)系:

1化合價(jià)

+6

-3I-NH3.-NH4C1

氣態(tài)氮化物單質(zhì)氧化物酸鹽(物質(zhì)類別)

［應(yīng)用體驗(yàn)］根據(jù)上述圖示，完成下列問題：

(1)根據(jù)A對應(yīng)的化合價(jià)和物質(zhì)類別，A的摩爾質(zhì)量是,從氮元素的化合價(jià)能

否發(fā)生變化的角度判斷，圖中既有氧化性又有還原性的化合物有

_________________________(寫出化學(xué)式)。

(2)量變引起質(zhì)變，濃、稀硝酸的性質(zhì)既相似又有差別，若要除去鐵制品表面的銅鍍層

應(yīng)使用，理由是____________________________________

(3)催化轉(zhuǎn)化裝置是汽車尾氣(含有CO和NO.,等多種有害氣體)無害化處理的主要方法，

原理是CO與NO,反應(yīng)生成兩種無毒氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(4)合成法制硝酸是以NHs為原料，經(jīng)催化氧化后再用水吸收來實(shí)現(xiàn)的，若開始時(shí)投入

17噸NHs,最后生產(chǎn)出的硝酸為42噸，則硝酸的產(chǎn)率是0

-1

［答案］(1)108g?molNO、N02>N203>HNO2>NaN02

(2)濃硝酸常溫下，濃硝酸與Cu反應(yīng)，遇鐵鈍化

催化劑

(3)2AC0+2N0.N2+2^C02

(4)66.7%

2.氮的重要化合物間特征轉(zhuǎn)化關(guān)系

(1)歧化一一同一元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。

如：3N02+H20=2HN03+N0

2N02+2Na0H=NaN03+NaN02+HQ

△

(2)歸中——同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏。如：6N0+4NH3=5N2+6H20

N02+N0+2Na0H=2NaN02+H20

(3)含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化

。2。2H2O

NH3NONO2HNO30

0202H20

N2——>N0——>NOg——>HNO3Q

［素養(yǎng)翩」

1.氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：

N2——?NH,NON02HNO,

則下列說法不正確的是（）

A.路線①②③是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑

B.路線I、II、III是雷電固氮生成硝酸的主要途徑

C.上述所有標(biāo)號的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)

D.氮?dú)饪稍谧懔康难鯕庵型ㄟ^一步反應(yīng)生成NO?

D［氮?dú)夂脱鯕庠诜烹娀蚋邷貤l件下反應(yīng)生成NO,NO與&反應(yīng)生成NO”氮?dú)馀c氧氣

不能直接生成NOz。］

2.下列轉(zhuǎn)化必須加入氧化劑且一步反應(yīng)