第14講

氮及其化合物考點一氮氣及氮的常見氧化物考點二氨和銨鹽考點三硝酸作業(yè)手冊考點一氮氣及氮的常見氧化物知識梳理

夯實必備知識

|提升關鍵能力(1)氮元素在周期表中的位置及氮原子結構氮元素位于元素周期表的第

周期第

族。氮原子的結構示意圖為

,最外電子層有5個電子,既不容易得到3個電子,也不容易失去5個電子,因此,氮原子一般通過

與其他原子相互結合構成物質(zhì)。

夯實必備知識1.氮元素及在自然界中的存在形式二ⅤA共用電子對(2)氮元素在自然界中的存在形式夯實必備知識2.氮氣與氮的固定夯實必備知識無無難吸收(1)物理性質(zhì):

色

味氣體,密度比空氣略小,

溶于水。

(2)從氮分子結構角度認識其化學性質(zhì)氮分子內(nèi)兩個氮原子間以共價三鍵(N≡N)結合,斷開該化學鍵需要

較多能量,故氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定,通常情況下難以與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應,無法被大多數(shù)生物體直接吸收。

寫出有關的化學方程式:①

。

②

。

③

。

[微點撥1]氮的固定是指將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程,可簡單表示為N2→含氮化合物。夯實必備知識3Mg+N2Mg3N2N2+3H22NH3N2+O22NO3.氮的氧化物及對環(huán)境的污染夯實必備知識(1)氮有多種價態(tài)的氧化物,如

、

、

、

、N2O3、N2O5等,其中屬于酸性氧化物的是

、

。

N2ONONO2N2O4N2O3N2O5夯實必備知識無色無味氣體紅棕色有刺激性氣味的氣體不易有毒(2)NO和NO2的比較物質(zhì)NONO2色、態(tài)、味

溶解性

溶于水

溶于水且與水反應

毒性

與水反應不反應

與氧氣反應

不反應收集方法只能用

收集

只能用

收集

有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2排水法向上排空氣法夯實必備知識[微點撥2](1)NO2與N2O4存在下列平衡:2NO2

?N2O4,因此涉及NO2的分子數(shù)目都要考慮該平衡的存在,故1molNO2中分子數(shù)小于NA。(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。(3)氮氧化物對環(huán)境的污染①光化學煙霧:NOx在紫外線作用下,與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應,產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。②酸雨:NOx排入大氣中,與水反應生成HNO3和HNO2,隨雨雪降到地面,形成硝酸型酸雨。③破壞臭氧層:NOx可使平流層中的臭氧減少,導致地面紫外線輻射量增加。4.

NOx尾氣的處理夯實必備知識(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。反應方程式為①

②

③

④

夯實必備知識4NH3+6NO5N2+6H2O2NO+2CON2+2CO28NH3+6NO27N2+12H2O2NO2+4CON2+4CO2提升關鍵能力題組一氮氣及氮氧化物的性質(zhì)C1.下列說法中正確的是 (

)A.氮氣的化學性質(zhì)不如磷活潑,故氮元素的非金屬性弱于磷元素B.磷酸比硝酸穩(wěn)定,所以磷元素的非金屬性比氮元素強C.“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學變化有:N2→NO→NO2→HNO3→硝酸鹽D.NO與O2反應生成NO2,屬于氮的固定提升關鍵能力[解析]

氮和磷同主族,氮原子半徑小、得電子能力強,故氮元素的非金屬性強于磷;氮氣的化學性質(zhì)很穩(wěn)定是因為氮氣分子中存在氮氮三鍵,斷開該化學鍵需要較多的能量,與氮元素非金屬性強弱無關,故A錯誤。最高價氧化物對應水化物的酸性越強,則該元素的非金屬性越強,HNO3是強酸而H3PO4是中強酸,硝酸比磷酸酸性強,所以氮元素的非金屬性比磷元素強,不能依據(jù)含氧酸的穩(wěn)定性來比較元素的非金屬性強弱,故B錯誤。氮氣與空氣中的氧氣在雷電作用下反應生成一氧化氮,一氧化氮不穩(wěn)定極易被空氣中的氧氣氧化轉(zhuǎn)化為二氧化氮,二氧化氮與空氣中的水反應生成硝酸,硝酸與土壤中的礦物相互作用,生成可溶于水的硝酸鹽,即植物生長所需要的氮肥,使植物生長得更好,故C正確。氮的固定是氮的游離態(tài)轉(zhuǎn)化為化合態(tài),即氮氣轉(zhuǎn)化為氮的化合物,D錯誤。2.自然界的氮循環(huán)如圖所示。下列說法中,不正確的是 (

)A.工業(yè)合成氨屬于人工固氮B.雷電作用下N2與O2發(fā)生化學反應C.在氮循環(huán)過程中不涉及氧化還原反應D.含氮無機物與含氮有機化合物可相互轉(zhuǎn)化提升關鍵能力C提升關鍵能力[解析]工業(yè)合成氨是將N2與H2在一定條件下反應生成NH3,屬于人工固氮,A正確;雷電作用下N2與O2發(fā)生化學反應生成NO,B正確;N2與O2發(fā)生化學反應生成NO的反應是氧化還原反應,所以在氮循環(huán)過程中涉及氧化還原反應,C錯誤;由氮循環(huán)的示意圖可知,通過生物體可以將銨鹽和蛋白質(zhì)相互轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)了含氮無機物與含氮有機化合物的相互轉(zhuǎn)化,D正確。

提升關鍵能力1、5、4、10、11、6、7、2(10和11順序可以顛倒)(2)反應前應通入N2,目的是

。

提升關鍵能力驅(qū)趕裝置中的空氣,防止反應產(chǎn)生的NO被氧化(3)裝置F的作用是

。

提升關鍵能力分離NO和NO2(或使NO2液化)(4)確認氣體中含NO的現(xiàn)象是

。

提升關鍵能力通入O2后裝置D中有紅棕色氣體生成(5)若通入O2過量則B中發(fā)生反應的化學方程式為

。

提升關鍵能力4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O提升關鍵能力[歸納總結]

氮氧化物的特殊性質(zhì)(1)氮的氧化物都有毒,其中NO2與N2O4存在下列平衡:2NO2

?N2O4,因此實驗測得NO2的平均相對分子質(zhì)量大于46。(2)NO只能用排水法收集,不能用排空氣法收集;而NO2只能用向上排空氣法收集,不能用排水法收集。(3)驗證某無色氣體是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。(4)NO2既有氧化性又有還原性,以氧化性為主。NO2能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍。提升關鍵能力題組二NO、NO2對環(huán)境的污染和治理1.

光化學煙霧是汽車尾氣在紫外線作用下生成的有害淺藍色煙霧,由氮的氧化物和烴類等一次污染物與它們發(fā)生一系列光化學反應生成的臭氧、醛類、過氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物組成。光化學煙霧導致眼睛及黏膜受刺激,引發(fā)呼吸道疾病,嚴重時使人頭痛、嘔吐,甚至死亡。下列敘述中錯誤的是 (

)A.光化學煙霧的分散劑為空氣B.NO2為酸性氧化物C.O2轉(zhuǎn)化成O3的反應為非氧化還原反應D.汽車節(jié)能減排措施可以緩解光化學煙霧帶來的污染B提升關鍵能力[解析]光化學煙霧的分散劑為空氣,分散質(zhì)為各種污染物,故A正確;NO2與水反應生成硝酸和一氧化氮,所以NO2不屬于酸性氧化物,故B錯誤;O2轉(zhuǎn)化成O3的反應中沒有元素化合價的變化,屬于非氧化還原反應,故C正確;D項,汽車節(jié)能減排措施可以減少空氣污染物的排放,緩解光化學煙霧帶來的污染,故D正確。2.N2O、NO和NO2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)N2O的處理。N2O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N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學方程式為

。

提升關鍵能力[解析](1)NH3與O2反應生成N2O和H2O。2NH3+2O2N2O+3H2O

提升關鍵能力BCNaNO3NO提升關鍵能力[解析](2)①加速通入尾氣導致尾氣吸收不完全,去除率降低,A錯誤;氣、液逆流的目的是將氣體與液體充分接觸,提高尾氣的去除率,B正確;定期補加適量NaOH溶液,吸收更多的尾氣,C正確。②NO2與NaOH反應生成NaNO2和NaNO3,則主要雜質(zhì)為NaNO3;根據(jù)題給方程式可知,n(NO2)∶n(NO)≥1時,可以被NaOH溶液完全吸收,n(NO2)∶n(NO)<1時,多余的NO不能被NaOH溶液吸收,所以尾氣中含量較高的氮氧化物是NO。

提升關鍵能力

溶液pH越小,溶液中HClO的濃度越大,氧化NO的能力越強提升關鍵能力

考點二氨和銨鹽知識梳理

夯實必備知識|提升關鍵能力夯實必備知識1.氨

小刺激(1)氨的分子結構和物理性質(zhì)電子式密度氣味水溶性

比空氣

強烈

性氣味極易溶于水(1∶700)夯實必備知識

藍NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(2)氨的化學性質(zhì)還原4NH3+5O24NO+6H2O

夯實必備知識2NH3↑+CaCl2+2H2O堿石灰濕潤的紅色石蕊白煙(3)實驗室制取夯實必備知識(4)工業(yè)合成氨的原理N2+3H22NH3(5)用途化工原料,用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素;用作制冷劑。(1)物理性質(zhì):一般都是

色或白色晶體,絕大多數(shù)

溶于水。

(2)化學性質(zhì)2.銨鹽夯實必備知識無易NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O

夯實必備知識

3.常見氮肥夯實必備知識硫銨氯銨NH4HCO3硝銨CO(NH2)2名稱俗名化學式類別硫酸銨

(NH4)2SO4銨態(tài)氮肥氯化銨

NH4Cl碳酸氫銨碳銨

硝酸銨

NH4NO3碳酰二胺尿素

有機氮肥提升關鍵能力題組一氨的實驗室制法及性質(zhì)C1.

用如圖所示裝置(夾持裝置已略去)進行NH3制備及性質(zhì)實驗。下列說法不正確的是(

)A.甲中制備NH3利用了NH3·H2O的分解反應B.乙中的集氣瓶內(nèi)a導管短、b導管長C.若將丙中的CCl4換成苯,仍能防止倒吸D.向收集好的NH3中通入少量Cl2,可能觀察到白煙提升關鍵能力[解析]將濃氨水滴入堿石灰中,CaO與水反應生成Ca(OH)2同時放出熱量,促使NH3·H2O分解釋放出NH3,A正確;集氣瓶乙用于收集NH3,由于NH3的密度小于空氣,采用向下排空氣法收集,故集氣瓶內(nèi)a導管短、b導管長,B正確;苯的密度小于水,將CCl4換成苯,苯在水的上層,導管直接插入水中,不能防止倒吸,C錯誤;向收集好的NH3中通入少量Cl2,發(fā)生反應:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,生成NH4Cl,觀察到有白煙生成,D正確。2.

某化學興趣小組為了制取氨并探究其性質(zhì),按下列裝置(部分夾持裝置已略去)進行實驗。(1)若氨的發(fā)生裝置選擇a,則其化學反應方程式為

。

提升關鍵能力[解析](1)裝置a適用于固體(或固體混合物)加熱制氣體。選擇裝置a制NH3,使用Ca(OH)2和NH4Cl的混合物共熱制NH3,反應的化學方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(2)若氨的發(fā)生裝置選擇b,則所用的試劑為

和

。

提升關鍵能力生石灰(或固體NaOH)[解析](2)裝置b適用于固體與液體常溫下制氣體。選擇裝置b制NH3,所用試劑為生石灰(或固體NaOH)和濃氨水。濃氨水(3)B裝置中的干燥劑可選用

。

(4)實驗中觀察到C裝置中的現(xiàn)象是

。

(5)當實驗進行一段時間后,擠壓D裝置中的膠頭滴管,滴入1~2滴濃鹽酸后,可觀察到的現(xiàn)象是

。

提升關鍵能力堿石灰試紙變藍產(chǎn)生白煙提升關鍵能力[解析](3)干燥NH3選用堿石灰作干燥劑。(4)NH3的水溶液呈堿性,可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍;C裝置中的現(xiàn)象是濕潤的紅色石蕊試紙變藍。(5)濃鹽酸具有揮發(fā)性,NH3與HCl化合成白色固體NH4Cl,擠壓D裝置中的膠頭滴管,滴入1~2滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙,反應的化學方程式為NH3+HCl=NH4Cl。(6)E中倒扣漏斗的作用是

。

(7)寫出證明b裝置的氣密性良好的操作與現(xiàn)象:

。

提升關鍵能力防止倒吸[解析](6)NH3極易溶于水,為防止產(chǎn)生倒吸,使用倒扣的漏斗。用止水夾夾住b中橡膠管,向分液漏斗里加足量水,再打開分液漏斗活塞,過一會兒水不再滴下,則證明氣密性良好[歸納提升]

實驗室制取少量NH3的兩種簡易方法提升關鍵能力方法化學方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水

NH3·H2ONH3↑+H2O提升關鍵能力方法化學方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置濃氨水+固體NaOH

NaOH溶于水放熱,促使NH3·H2O分解,且OH-濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水+固體CaO

CaO與水反應,使溶劑(水)減少;反應放熱,且OH-濃度增大,促使NH3生成?；瘜W方程式為NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2提升關鍵能力題組二銨鹽的性質(zhì)及應用B

1.

下列關于銨鹽的敘述不正確的是 (

)A.絕大多數(shù)銨鹽易溶于水B.與堿共熱均能產(chǎn)生NH3,并可以用濕潤的藍色石蕊試紙進行檢驗C.是重要的化學肥料

D.受熱易發(fā)生分解,且絕大多數(shù)銨鹽分解產(chǎn)生NH32.“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點,下列關于三個“封管實驗”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是 (

)A.加熱時,①中上部匯集了NH4Cl固體B.加熱時,②中溶液變紅,冷卻后又變?yōu)闊o色C.加熱時,③中溶液紅色褪去,冷卻后溶液變紅,體現(xiàn)SO2的漂白性D.②③中都包括溶液褪色的過程,其褪色原理相同提升關鍵能力A提升關鍵能力[解析]加熱時,NH4Cl固體分解生成NH3和HCl,在玻璃管的上部重新化合生成NH4Cl固體,A正確;含NH3的酚酞溶液顯紅色,加熱時逸出NH3,溶液變成無色,冷卻后重新變?yōu)榧t色,B錯誤;含SO2的品紅溶液無色,加熱時SO2逸出,溶液變紅,冷卻后溶液又變成無色,C錯誤;②中溶液褪色是由于NH3逸出,溶液的堿性減弱,③中溶液褪色是由于SO2使品紅溶液褪色,其褪色原理不同,D錯誤?？键c三硝酸知識梳理

夯實必備知識|提升關鍵能力夯實必備知識一、硝酸的性質(zhì)1.物理性質(zhì)無刺激性硝酸是

色、易揮發(fā)、有

氣味的液體。

(1)不穩(wěn)定性濃硝酸見光或者受熱會分解產(chǎn)生二氧化氮,化學方程式為

。

[微點撥1](1)市售濃硝酸呈黃色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。消除方法:向變色濃硝酸中通氧氣。2.化學性質(zhì)夯實必備知識4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑(2)硝酸保存在棕色試劑瓶中,置于陰涼處,不能用橡膠塞。(2)強氧化性:從氮元素化合價角度看,HNO3中N元素顯+5價,處于最高價,故HNO3具有很強的氧化性。硝酸無論濃、稀都有強氧化性,而且濃度越大,其氧化性越強。①與金屬反應(寫出化學方程式)硝酸能溶解金、鉑外的幾乎所有金屬,且大多反應生成硝酸鹽、氮氧化物和水。稀硝酸與銅反應:

。

濃硝酸與銅反應:

。

[微點撥2]常溫下,鐵、鋁在濃硫酸或濃硝酸中發(fā)生鈍化,故可用鋁制或鐵制容器盛放濃硫酸或濃硝酸。夯實必備知識3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②與非金屬C的反應:

。

③與還原性化合物反應:硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(離子方程式):

。

[微點撥3]硝酸濃度越大,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。夯實必備知識

C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O夯實必備知識(3)與有機物的反應①與

反應(取代反應):+HNO3(濃)+H2O。②顯色反應:含有苯環(huán)的蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。(1)NH3在催化劑作用下與O2反應生成NO:

;

(2)NO進一步氧化生成NO2:

;

(3)用水吸收NO2生成HNO3:

。3.工業(yè)制法夯實必備知識2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO4NH3+5O24NO+6H2O二、氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關系夯實必備知識基于“價—類”二維圖構建氮及其化合物的知識結構,寫出圖中相關反應的化學方程式。①

;

②

;

③

;

④

;

⑤

;

⑥

;

⑦

;

⑧

;

⑨

;

⑩

。

夯實必備知識2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+3H22NH3N2+O22NO4NH3+5O24NO+6H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O(其他合理答案均可)NH3+H2O?NH3·H2ONH3+HCl=NH4Cl(其他合理答案均可)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑(其他合理答案均可)提升關鍵能力題組一硝酸的性質(zhì)D1.

在通風櫥中進行下列實驗:下列說法中不正確的是 (

)A.Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學方程式為2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明常溫下鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化C.過量鐵與稀硝酸反應生成亞鐵鹽D.對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3步驟現(xiàn)象

Fe表面產(chǎn)生大量無色氣泡,液面上方變?yōu)榧t棕色

Fe表面產(chǎn)生少量紅棕色氣泡后,迅速停止提升關鍵能力[解析]無色NO遇氧氣生成紅棕色氣體NO2,Ⅰ中氣體由無色變紅棕色的化學方程式為2NO+O2=2NO2,A正確;Ⅱ中現(xiàn)象說明Fe在冷的濃HNO3中鈍化,B正確;鐵與稀硝酸反應生成硝酸鐵,過量鐵把硝酸鐵還原為硝酸亞鐵,C正確;硝酸的濃度越大,其氧化性越強,濃硝酸氧化性大于稀硝酸,D錯誤。2.

銅與稀硝酸反應產(chǎn)生NO,NO又被氧化成NO2,對實驗中觀察無色NO有干擾,過多的NO、NO2又會污染環(huán)境。為使實驗的設計符合綠色化學的思想,某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進“銅與硝酸反應”的實驗,以探究化學實驗的綠色化。

(1)實驗前,關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c。其目的是

。

提升關鍵能力檢查裝置氣密性[解析](1)制取氣體或驗證氣體性質(zhì)的實驗,實驗前都需要檢驗裝置的氣密性。(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應的化學方程式是

。再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是

。

提升關鍵能力Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O[解析](2)由題意知實驗開始時銅與濃硝酸反應,產(chǎn)生紅棕色NO2,加水后銅與稀硝酸反應,產(chǎn)生無色的NO。反應變慢,氣體顏色變淡(3)表中是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學理念的最佳方案是

,理由是

。

提升關鍵能力丙[解析](3)綠色化學理念是原料利用率高,不產(chǎn)生污染,分析三個方案,可看出,甲方案用硝酸最多,產(chǎn)生有毒氣體NO2,乙方案產(chǎn)生有毒氣體NO,丙方案用硝酸最少,不產(chǎn)生有毒氣體。方案反應物甲Cu、濃硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸硝酸消耗量少,無污染(4)該興趣小組還用上述裝置進行實驗證明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步驟為

,

實驗現(xiàn)象為

;但此實驗的不足之處是

。

提升關鍵能力向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸[解析](4)若證明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性,利用KMnO4和濃鹽酸反應產(chǎn)生Cl2,將Cl2通入KBr溶液中,根據(jù)反應及現(xiàn)象,可得出結論。但此裝置沒有尾氣吸收裝置,多余的Cl2會污染空氣。c中有黃綠色氣體產(chǎn)生,d中溶液變棕黃色沒有尾氣吸收裝置提升關鍵能力題組二氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關系1.

從元素化合價和物質(zhì)類別兩個角度學習、研究物質(zhì)的性質(zhì),是一種行之有效的方法。以下是氮元素形成物質(zhì)的“價—類”二維圖及氮循環(huán)的部分信息。(1)①是一種人工固氮的重要途徑,則反應的化學方程式是

。

N2+3H22NH3(2)②④的化學方程式分別是

、

。

(3)過程⑤反應的化學方程式是

(任寫一種)。

提升關鍵能力4NH3+5O24NO+6H2O

4NO2+O2+2H2O=4HNO3Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或者C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O或4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O(任寫一種)

(4)R可與NaOH溶液反應:HNO2+NaOH=NaNO2+H2O,該反應體現(xiàn)了R的

性。

(5)Q的化學式是

,Q屬于酸性氧化物,寫出Q與水反應的化學方程式:

。

(6)L在水體中過多蓄積會導致水體富營養(yǎng)化。將水體調(diào)節(jié)為酸性后加入適量NaClO,可將L中陽離子轉(zhuǎn)化為無污染氣體以去除,寫出L與NaClO反應的離子方程式:

。

提升關鍵能力酸N2O5N2O5+H2O=2HNO3

提升關鍵能力[解析]已知圖中物質(zhì)都是含氮元素的物質(zhì),過程①中A為單質(zhì),D為氫化物,A生成D是人工固氮反應,則為氮氣和氫氣在高溫、高壓、催化劑的條件下生成氨氣的反應,則A為氮氣,D為氨;過程②中E為氮氧化物且氮元素為+2價,發(fā)生的反應為氨的催化氧化反應生成一氧化氮和水,則E為一氧化氮;G也是氮氧化物且氮元素的化合價為+4價,由E轉(zhuǎn)變?yōu)镚的反應為一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,則G為二氧化氮;J為含氮元素的酸且氮元素為+5價,由二氧化氮轉(zhuǎn)變?yōu)樗岬姆磻獮槎趸?、氧氣和水反應生成硝?則J為硝酸;過程⑤為硝酸轉(zhuǎn)化為二氧化氮,反應較多,如:濃硝酸與銅反應、硝酸受熱分解或硝酸與碳單質(zhì)反應都可產(chǎn)生二氧化氮;氨氣轉(zhuǎn)變?yōu)镸,M為堿,即M為一水合氨;一水合氨也可轉(zhuǎn)化為L,則L為銨鹽,同時,過程⑥為硝酸轉(zhuǎn)變?yōu)長,則L為硝酸銨;另外Q為氮氧化物且氮元素的化合價為+5價,則Q為五氧化二氮;R為含氮元素的另一種酸,且氮元素的化合價為+3價,則R為亞硝酸。提升關鍵能力(1)根據(jù)分析,A為氮氣,D為氨,氮氣和氫氣在高溫、高壓、催化劑的條件下生成氨,化學方程式是N2+3H22NH3。(2)根據(jù)分析,過程②中D為氨,E為NO,則發(fā)生的反應為氨的催化氧化反應,化學方程式:4NH3+5O24NO+6H2O;過程④中由二氧化氮轉(zhuǎn)化為硝酸,發(fā)生反應的化學方程式:4NO2+O2+2H2O=4HNO3。(3)過程⑤為硝酸轉(zhuǎn)化為二氧化氮,反應較多,如:濃硝酸與銅反應、硝酸受熱分解或硝酸與碳單質(zhì)反應都可產(chǎn)生二氧化氮,化學方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或者C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O或4HNO3(濃)4NO2↑++O2↑+2H2O。提升關鍵能力

2.

固體A僅由兩種元素組成,7.2g固體A可以發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化:(1)組成固體A的元素符號為

。(2)在工業(yè)制備溶液B的過程中,制取氣體C的化學方程式為

。

提升關鍵能力Fe、O4NH3+5O24NO+6H2O

(3)寫出固體A和過量溶液B反應的離子方程式:

。

(4)固體A和固體F組成元素相同。在一定條件下,氨氣能實現(xiàn)由固體F到固體A的轉(zhuǎn)化,試寫出該反應的化學方程式:

。提升關鍵能力

2NH3+3Fe2O36FeO+N2+3H2O提升關鍵能力

提升關鍵能力

1.[2021·浙江寧波中學檢測]下列說法不正確的是 (

)A.液氨在工業(yè)上經(jīng)常作制冷劑B.碳酸氫銨的俗名是碳銨C.工業(yè)硝酸常因溶有少量的Fe3+而略顯黃色D.NO2不但能形成酸雨,在日光照射下,還能使氧氣經(jīng)過復雜的反應生成O3備用習題C[解析]液氨在汽化時吸收大量的熱,工業(yè)上常用液氨作制冷劑,選項A正確;碳酸氫銨,化學式為NH4HCO3,俗稱碳銨,選項B正確;工業(yè)硝酸常因溶有少量NO2

而略顯黃色,選項C不正確;NO2不但能形成酸雨,在日光照射下,還能使氧氣經(jīng)過復雜的反應生成O3,選項D正確。2.

下列說法正確的是 (

)A.反應1實現(xiàn)了氮的固定B.反應2沒有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移C.催化劑a表面只發(fā)生了非極性共價鍵的斷裂和形成D.在催化劑b表面形成氮氧鍵的過程是吸熱過程備用習題A備用習題[解析]氮的固定是指氮由游離態(tài)到化合態(tài)的過程,反應1中N2轉(zhuǎn)化成NH3,屬于氮的固定,故A正確;反應2為氨氣轉(zhuǎn)化為一氧化氮,是氧化還原反應,所以涉及電子轉(zhuǎn)移,故B錯誤;在催化劑a表面氫氣和氮氣反應生成氨氣,催化劑a表面發(fā)生了非極性共價鍵的斷裂和極性鍵的形成,故C錯誤;形成化學鍵放出熱量,則在催化劑b表面形成氮氧鍵的過程是放熱過程,故D錯誤。備用習題3.

甲、乙兩同學用如圖所示裝置進行實驗,探究硝酸與鐵反應的產(chǎn)物。文獻記載:ⅰ.在濃硝酸和活潑金屬反應過程中,隨著硝酸濃度的降低,其生成的產(chǎn)物有+4、+2、-3價等氮的化合物。ⅱ.FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色)

ΔH<0。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。備用習題甲的實驗操作和現(xiàn)象記錄如下:實驗操作實驗現(xiàn)象打開彈簧夾,通入一段時間CO2,關閉彈簧夾—打開分液漏斗活塞,將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中,關閉活塞無明顯現(xiàn)象加熱燒瓶,反應開始后停止加熱

①A中有紅棕色氣體產(chǎn)生,一段時間后,氣體顏色逐漸變淺;B中溶液變?yōu)樽厣?C中溶液紫色變淺

②反應停止后,A中無固體剩余備用習題請回答下列問題:(1)滴入濃硝酸加熱前沒有明顯現(xiàn)象的原因是

。

(2)檢驗是否生成-3價氮的化合物,應進行的實驗操作是

。

常溫時,鐵遇濃硝酸形成致密氧化膜,阻止反應進一步發(fā)生(答“鈍化”也可)

備用習題(3)甲取少量B中溶液,加熱,實驗現(xiàn)象是

。

請用平衡移動原理解釋原因:

。

甲依據(jù)該現(xiàn)象得出的結論是A中有NO生成。棕色溶液顏色變淺(或綠),有無色氣體逸出,且在空氣中變?yōu)榧t棕色[解析](3)B中發(fā)生反應FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色),加熱后,上述平衡逆向移動,無色氣體NO逸出,在空氣中變?yōu)榧t棕色,而溶液顏色變淺或變成淺綠色。FeSO4+NO?Fe(NO)SO4(棕色)的正反應為放熱反應,加熱后,平衡逆向移動備用習題(4)乙認為甲得出A中有NO生成的證據(jù)不足。為獲取充足的證據(jù),乙仍采用該裝置和操作進行對照實驗,乙作出的改變是

,證明有NO生成的實驗現(xiàn)象是

。

濃硝酸換成稀硝酸[解析]

(4)NO2與水反應生成NO,故可把濃硝酸換成稀硝酸,若A中無紅棕色氣體生成,但B中溶液變?yōu)樽厣?可證明A中有NO生成。A中沒有紅棕色氣體生成,B中溶液變?yōu)樽厣珎溆昧曨}4.[2021·浙江衢州高三模擬]某興趣小組對無機鹽X(僅含三種短周期元素)開展探究實驗。其中:A、B、C均為純凈物,白色粉末A難溶于水,B為紅棕色氣體。生成的B和C氣體恰好與水完全反應(無氣體剩余)生成溶液Z。請回答:(1)組成X的三種元素是

(填元素符號),X的化學式是

。

Al、N、OAl(NO3)3備用習題

備用習題(2)寫出X隔絕空氣加熱分解的化學方程式:

。

(3)寫出溶液Y和溶液Z反應生成X的離子方程式:

。

4Al(NO3)32Al2O3+12NO2↑+3O2↑備用習題(4)某同學探究B與Na2O2的反應,提出兩種假設:①