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文檔簡介
1/1專題08氮的循環(huán)題型1氮氣及氮的固定題型2氮氧化物題型3氨的性質(zhì)題型4氨氣的制備(重點)題型5氨的噴泉實驗(重點)題型6硝酸的性質(zhì)及用途(重點)題型7硝酸鹽的性質(zhì)題型8銨鹽的性質(zhì)及銨根的檢驗(難點)題型9氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(難點)題型1氮氣及氮的固定1.【考查氮元素的存在及用途】(24-25高一上·江西九江·期末)九江三中一年一度科技文化藝術(shù)節(jié)“跳蚤市場游園”活動異常火爆,各種“烘烤炸煮”美食挑逗味蕾。其中空氣炸鍋的工作原理是讓高溫空氣吹烤食物,達到煎炸效果。高溫空氣中含量最多的是A.氧氣 B.氮氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳解題要點1、物理性質(zhì):無色無味氣體,密度比空氣小,難溶于水。2、空氣中氮氣的體積分數(shù)約占78%。3、氮氣的化學性質(zhì):①N2+3Mgeq\o(=,\s\up10(點燃))Mg3N2,N2表現(xiàn)氧化性。②N2+3H22NH3,N2表現(xiàn)氧化性。③N2+O2eq\o(=,\s\up10(放電))2NO,N2表現(xiàn)還原性。氮的固定:將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫作氮的固定(fixationofnitrogen),簡稱固氮。2.【考查氮同族元素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】氨既是一種重要的化工產(chǎn)品,又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意圖。請回答下列問題。(1)N2常用作保護氣(如填充燈泡、焊接保護等),原因是。(2)氧化爐中發(fā)生反應(yīng)的方程式為。(3)A為(填化學式),向吸收塔中持續(xù)通入A的作用為。(4)為避免硝酸工業(yè)尾氣中氮的氧化物(以NO2為例)污染環(huán)境,可在“尾氣處理裝置”中盛裝NaOH溶液(生成產(chǎn)物之一為NaNO2),相關(guān)反應(yīng)的化學方程式為。也可以用碳酸鈉溶液吸收NO2,放出無色無味的氣體,試寫出對應(yīng)的化學方程式。(5)汽車尾氣中含有NO,NO產(chǎn)生的原因是(用化學方程式表示)。3.【考查氮氣組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(24-25高一上·黑龍江·期末)安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少燃油汽車排放的CO、NO有害氣體。CO和NO在經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化器時相互反應(yīng),示意圖如圖所示。為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.1molN2含有的共用電子對數(shù)是B.反應(yīng)方程式為C.常溫常壓下,1molCO2的質(zhì)量是44g/molD.常溫常壓下,NO與CO的密度之比為15:144.【考查氮的固定】(24-25高一上·北京大興·期末)閱讀短文,回答問題。氨氣()是重要的無機化工產(chǎn)品之一,工業(yè)合成是人類科學技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,它使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面,加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在電子工業(yè)中,可用于半導體制造過程中的清洗、制備氮化硅(SiN)等半導體材料。還可用于制備硝酸,在灼熱催化劑的作用下,被氧化成NO,然后NO繼續(xù)與反應(yīng)生成,通入水制備硝酸,進一步制得氮肥。還可以和在一定溫度和壓強下合成尿素。1909年,德國化學家哈伯以和為原料,在高溫、高壓和鐵觸媒作催化劑的條件下合成獲得成功,但是,合成過程能耗大、產(chǎn)生污染,且產(chǎn)率低。2023年,中國科研團隊通過將N?氧化重整制備NO,再通過NO電催化還原合金作催化劑)合成取得新進展,合金催化劑在更廣泛的電壓范圍內(nèi)對合成具有較好的選擇性,是一種更綠色、更經(jīng)濟的合成氨策略。(1)和合成尿素屬于變化(填“物理”或“化學”)。(2)關(guān)于的敘述正確的是(填序號)。a.具有還原性b.制硝酸的過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為如下所示:(3)依據(jù)以上短文,判斷下列說法是否正確(填“是”或“否”)。①可用于制備氮化硅(SiN)等半導體材料。②工業(yè)合成使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面。③哈伯以和為原料合成的過程能耗大、產(chǎn)生污染,且產(chǎn)率低。(4)中國科研團隊合成的優(yōu)點有。題型2氮氧化物1.【考查一氧化氮的物理性質(zhì)】(24-25高一上·河北保定·期末)下列敘述中正確的是①易液化,液氨常用作制冷劑
②可用鐵、鋁制容器盛裝濃硝酸和稀硝酸③氨氣極易溶于水,氨氣可做噴泉實驗
④所有的氮氧化物均易溶于水⑤銨鹽受熱分解一定都會產(chǎn)生氨氣
⑥氮氣在通常情況下不燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸A.①②③④⑤⑥ B.①③⑥ C.①②③ D.①②③④解題要點1、一氧化氮(NO):無色無味氣體,有毒,難溶于水。2NO+O2=2NO收集只能用排水法。2、二氧化氮(NO2):紅棕色有刺激性氣味氣體,有毒,易溶于水,易液化。3NO2+H2O=2HNO3+NO收集只能用向上排空氣法。3、驗證某無色氣體是NO的方法:向無色氣體中通入空氣(或氧氣),無色氣體變?yōu)榧t棕色。2.【考查一氧化氮的化學性質(zhì)】(24-25高一上·福建寧德·期末)某工廠擬綜合處理含廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其它成分),設(shè)計了流程如下:下列說法中正確的是A.固體1中主要含有CaCO3、CaSO3B.向氣體1中通入的空氣需要過量C.捕獲劑捕獲的氣體主要是CO,防止污染空氣D.通過處理含的廢水,可生成標況下33.6L無污染氣體3.【考查二氧化氮的化學性質(zhì)】(24-25高一上·北京海淀·期末)利用“預(yù)氧化—氨法”對鋼鐵燒結(jié)煙氣(主要成分為、和NO)進行協(xié)同脫硫脫硝的流程示意圖如下:已知:①霧化器可通過高速氣流將液體分散為微小液滴。②該流程條件下,氧化能力相近的氧化劑與不同還原劑反應(yīng)的快慢如下表所示:還原劑NO反應(yīng)快慢極慢快極慢快(1)將溶液霧化后再通入氧化反應(yīng)器的目的是。(2)氧化反應(yīng)器是對燒結(jié)煙氣中的NO進行氧化處理的設(shè)備,寫出將NO轉(zhuǎn)化為的化學方程式:。(3)以溶液為吸收劑,調(diào)節(jié)其初始pH為7.0,從噴淋吸收塔頂部淋入,對從下方通入的氧化煙氣進行吸收。①寫出溶液吸收的離子方程式:。②吸收劑中初始物質(zhì)的量濃度與煙氣處理效果的關(guān)系如圖所示,隨著初始物質(zhì)的量濃度的上升,脫硝率大幅提高,煙氣分析儀測定處理后煙氣中含量顯著提升,寫出溶液吸收的離子方程式:。③氧化劑用量與煙氣處理效果的關(guān)系如圖所示:i.解釋氧化劑/NO物質(zhì)的量比較低時,脫硝率較低的原因;。ii.氧化劑用量過大,煙氣的脫硫率和脫硝率都會顯著下降,解釋其原因:。(4)該流程可生成一種可作氮肥的副產(chǎn)物,其化學式為。4.【考查氮氧化物的相關(guān)計算】如圖為氮及其化合物的類別與化合價對應(yīng)的關(guān)系圖。(1)實驗室制取氨氣。①用氯化銨和熟石灰共熱制取氨氣的化學方程式是。②可用向下排空氣法收集氨氣的原因是。③用水吸收多余的氨氣時,如將導管直接插入水中,會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是。(2)完成下列能生成NO的化學方程式:①體現(xiàn)N元素的還原性:a.汽車尾氣中產(chǎn)生的NO:。b.氨被氧氣催化氧化:。②體現(xiàn)N元素的氧化性:。(3)NO2易溶于水。將體積為VmL的試管充滿NO2后倒扣在水中,見下圖。①NO2溶于水發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是。②使試管中NO2完全被水吸收(液體充滿試管)的操作是緩緩?fù)ㄈ雖L氧氣。解題要點NOx與O2、H2O混合的計算方法1、電子守恒法n(NOx)×(5-2x)=n(O2)×42、總反應(yīng)式法①NO和O2與H2O反應(yīng),用4NO+3O2+2H2O=4HNO3計算。②NO2和O2與H2O反應(yīng),用4NO2+O2+2H2O=4HNO3計算。3、原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當于2N2O5的組成,都與N2O5+H2O=2HNO3等效。當混合氣體溶于水時利用混合氣體中N、O原子個數(shù)比進行分析判斷。N(N)∶N(O)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<2∶5剩余O2,=2∶5恰好完全反應(yīng),>2∶5剩余NO))5.【考查氮氧化物的相關(guān)計算】將盛有NO2和N2混合氣體的試管倒立于水中,經(jīng)過足夠長的時間后,試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的一半,原混合氣體中N2與NO2的體積比為A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:16.【考查氮氧化物的危害及處理方法】(24-25高一上·北京順義·期末)能同時對汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx三種污染物起催化凈化作用的催化劑稱為三效催化劑。某種三效催化劑涉及的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖下列說法正確的是A.還原過程中,CxHy發(fā)生還原反應(yīng)B.還原過程中,凈化0.1molCO,理論上需消耗Ba(NO3)210.44gC.儲存過程中,BaO作還原劑D.儲存過程中,當NOx中x=2時,反應(yīng)的NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4﹕1題型3氨的性質(zhì)1.【考查氨的組成、結(jié)構(gòu)】(24-25高一上·浙江杭州·期末)化合物M是某種具有磁學性質(zhì)的新型電子材料的主要成分,由兩種元素組成,為了研究其組成,設(shè)計并完成如下實驗:已知:氣體甲可使?jié)駶櫟膒H試紙變藍。請回答下列問題。(1)氣體甲的電子式為;化合物M的化學式為。(2)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是(用化學方程式解釋)。(3)反應(yīng)液中金屬陽離子的檢驗方法是。解題要點1、物理性質(zhì):無色,刺激性氣味氣體,密度比空氣小,極易溶于水,在通常情況下,1體積水可溶解700體積的氨。溶于水的氨與水反應(yīng)生成一水合氨(NH3·H2O),一水合氨是一種弱堿,不穩(wěn)定,受熱容易分解生成氨氣。2、化學性質(zhì):與水的反應(yīng)氨氣溶于水呈堿性原因的反應(yīng)方程式為NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-。氨氣與酸反應(yīng)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?;瘜W方程式分別為HCl+NH3=NH4Cl、HNO3+NH3=NH4NO3。氨氣通入酸的本質(zhì)反應(yīng)為NH3+H+=NHeq\o\al(+,4)。NH3的還原性——氨的催化氧化化學方程式為4NH3+5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(高溫))4NO+6H2O。該反應(yīng)是工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ)反應(yīng)。2.【考查氨的物理性質(zhì)及用途】(24-25高一上·山東菏澤·期末)下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是A.NH3具有還原性,可用作制冷劑B.SO2具有弱氧化性,可用作葡萄酒添加劑C.Na2O2可與CO2反應(yīng)放出O2,可用作供氧劑D.鈉和鉀的合金具有還原性,可用作原子反應(yīng)堆的導熱劑3.【考查氨的堿性】(24-25高一上·上?!て谀┤缦聢D所示,向固體上滴幾滴濃氨水,迅速蓋上蓋,觀察現(xiàn)象。(1)濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。(1)濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象,一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體,該固體可能是(寫化學式,一種即可)。寫出鑒定此物質(zhì)中正離子的實驗方法和現(xiàn)象:。4.【考查氨與氯化氫反應(yīng)的實驗】(24-25高一上·北京房山·期末)某化學實驗小組同學利用以下裝置制備氨氣,并探究氨氣的性質(zhì)。(1)A中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為。(2)C中用圓底燒瓶收集氨氣時,氨氣的進氣口為(填“a”或“b”)。(3)若觀察到裝置C中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,說明了氨氣具有的性質(zhì)是。(4)為防止環(huán)境污染,以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是(填序號)。①②③④(5)向D中NaOH固體上滴幾滴濃氨水,迅速蓋上玻璃片。①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。②檢驗白煙中陽離子的方法是:收集少量白煙形成的固體于試管中。③液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀,過一段時間后變成紅褐色,發(fā)生的反應(yīng)有:和。5.【考查氨的還原性】(24-25高一上·山東威海·期末)部分含S或N物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A.存在a一步生成b或c的轉(zhuǎn)化B.c、d、e、h均能與溶液反應(yīng)C.g受熱分解可生成兩種微粒D.與f的稀溶液不反應(yīng),加入i后可觀察到有氣泡產(chǎn)生6.【考查氨與水的反應(yīng)】(24-25高一上·河南南陽·期末)某小組用甲作為氣體發(fā)生裝置,其他裝置根據(jù)實驗需求選用(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是A.若制備SO2,則甲中a、b分別為10%稀硫酸和Na2SO3B.若制備Cl2,則乙中可用CaCl2作干燥劑C.若制備NO2,則丙可作氣體收集裝置D.若制備NH3,則丁可作尾氣處理裝置題型4氨氣的制備(重點)1.【考查氨的實驗室制法】(24-25高一上·福建寧德·期末)某小組欲探究NH3還原Fe2O3的固體產(chǎn)物。裝置如下圖所示。回答下列問題:(1)裝置A中盛裝濃氨水的儀器名稱為。寫出裝置A中反應(yīng)的化學方程式為。燒瓶中的生石灰可以用(填藥品名稱)代替。(2)裝置B中試劑宜選擇(填標號)。A.濃硫酸
B.堿石灰
C.無水CuSO4(3)點燃C處酒精燈之前要先通入一段時間的氨氣,其目的是。(4)實驗中當觀察到裝置C中紅色粉末全部變?yōu)楹谏勰㎝時,熄滅C處酒精燈,繼續(xù)通入氣體至玻璃管冷卻,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠。小組進一步探究M成分(假設(shè)M不含F(xiàn)eO):①提出假設(shè):小組提出如下三種假設(shè),請你補充第二種假設(shè)。假設(shè)1:M是Fe.假設(shè)2:M是。假設(shè)3:M是Fe和Fe3O4混合物。②設(shè)計實驗:序號實驗與現(xiàn)象實驗結(jié)論i甲同學用強磁鐵接近黑色粉末,發(fā)現(xiàn)能吸附黑色粉末。假設(shè)1成立ii乙同學取少量黑色粉末溶于稀硫酸,再滴加KSCN溶液,未見溶液變紅色。假設(shè)3一定不成立上述實驗結(jié)論錯誤的是(填序號)。(5)丙同學取8.6g上述黑色粉末于燒瓶中,加入250mL1mol·L?1的鹽酸恰好使固體粉末完全溶解,收集到560mL(標準狀態(tài))氫氣。向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變紅色。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),回答下列問題。①8.6g黑色粉末中含鐵元素的質(zhì)量為g。②M的成分是(填化學式)。解題要點2.【考查氨的實驗室快速制法】(23-24高一上·江蘇南通·期末)氮元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。氮的氧化物有等,氮的氫化物有等。易液化,能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。將金屬鈉投入液氮中有產(chǎn)生,可與酸反應(yīng)制得銨鹽,可通過催化氧化生產(chǎn),強堿條件下能被氧化生成水合肼,其制備的反應(yīng)原理為?;卮鹣铝袉栴}:(1)下列說法正確的是A.液具有堿性,可用作制冷劑B.轉(zhuǎn)化為其它含氮的化合物,可看作氮的固定C.氨氣可以用濕潤的藍色石蕊試紙來檢驗D.金屬鈉與液氨反應(yīng)體現(xiàn)了的氧化性(2)下列關(guān)于實驗室制備水合肼的裝置、操作或原理不正確的是A.裝置甲中試劑可以選擇生石灰 B.裝置乙作為反應(yīng)過程的安全瓶C.裝置丙制備水合肼時氨氣從口進入 D.裝置丁可用于吸收多余的尾氣(3)下列關(guān)于氮元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系說法不正確的是A.工業(yè)制硝酸過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化:B.實驗室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物:C.汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器中發(fā)生的反應(yīng):D.實驗室制備少量的原理:解題要點氨的實驗室快速制法原理:采用加熱濃氨水,或常溫下將濃氨水滴到固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)上,制取NH3。氨氣的吸收裝置——注意:防倒吸3.【考查氨的實驗室制法】(24-25高一上·山東菏澤·期末)某小組在常壓、酒精燈加熱和還原鐵粉催化條件下進行氨的合成。實驗原理為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),實驗裝置如圖所示(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是A.實驗開始后,應(yīng)先點燃酒精燈,預(yù)熱催化劑1~2分鐘再通入反應(yīng)氣體B.因NH4Cl和NaNO2反應(yīng)放熱,故應(yīng)將冰醋酸緩緩加入小廣口瓶中C.為避免尾氣造成環(huán)境污染,應(yīng)將裝置Ⅲ更換為圖Ⅳ所示裝置D.在通風櫥中進行該反應(yīng),若稀硫酸和鋅粒產(chǎn)生的H2足夠多,能避免NH3引起的倒吸4.【考查氨的實驗室制法】(24-25高一上·山東棗莊·期末)下列裝置用于實驗室中制取氨氣并干燥的實驗,裝置正確且能達到實驗?zāi)康牡氖茿.用裝置甲制備氨氣 B.用裝置乙干燥氨氣C.用裝置丙收集氨氣 D.用裝置丁吸收多余的氨氣題型5氨的噴泉實驗(重點)1.【考查氨的噴泉實驗】(24-25高一上·北京昌平·期末)下列實驗操作中,能達到實驗?zāi)康牡氖茿.制NaHCO3晶體B.配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液C.驗證NH3易溶于水且溶液具有堿性D.分離粗鹽中的Na2SO4雜質(zhì)A.A B.B C.C D.D2.【考查氨的噴泉實驗】(24-25高一上·北京豐臺·期末)常溫下,1體積水能溶解約700體積。用圓底燒瓶收集后進行如圖所示的噴泉實驗,下列分析不正確的是A.圓底燒瓶中的溶液呈紅色,說明氨水呈堿性B.噴泉停止后,圓底燒瓶內(nèi)剩余少量氣體,是因為的溶解已達到飽和C.實驗過程中,不涉及氧化還原反應(yīng)D.改用和NaOH溶液也能形成噴泉3.【考查氨的噴泉實驗】(24-25高一上·北京海淀·期末)下圖是噴泉實驗裝置圖,下列說法不正確的是A.該實驗說明氨氣極易溶于水,且溶解速度快B.形成噴泉的原因是燒瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓C.燒瓶中的溶液呈紅色的原因:D.若燒杯中盛放酒精,則不會有噴泉形成4.【考查氨的噴泉實驗】下列實驗操作或裝置正確的是A.圖甲可用于實驗室制備B.圖乙裝置可用于完成過濾操作C.圖丙可用于驗證氨氣在水中的溶解性D.圖丁表示為配制一定物質(zhì)的量濃度NaOH溶液時稱量溶質(zhì)的操作題型6硝酸的性質(zhì)及用途(重點)1.【考查硝酸的物理性質(zhì)】濃硝酸、濃鹽酸和濃硫酸分別暴露在空氣中,下列說法正確的是A.質(zhì)量都減少,質(zhì)量分數(shù)都減少 B.濃硫酸質(zhì)量增大,質(zhì)量分數(shù)減少C.濃硝酸質(zhì)量減少,質(zhì)量分數(shù)增大 D.濃硝酸、濃鹽酸質(zhì)量增大,質(zhì)量分數(shù)減少解題要點1、硝酸的物理性質(zhì):無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體,與水任意比互溶。2、硝酸的化學性質(zhì):(1)不穩(wěn)定性①反應(yīng):4HNO3eq\o(=,\s\up10(△))2H2O+4NO2↑+O2↑②市售濃硝酸呈黃色的原因是HNO3分解生成的NO2溶于硝酸中。(2)強氧化性①與不活潑金屬反應(yīng)稀硝酸與銅反應(yīng):3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。濃硝酸與銅反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。②常溫下,濃硝酸使Fe、Al鈍化。常溫下濃硝酸可用鐵桶盛裝。③與非金屬反應(yīng)如濃硝酸與C的反應(yīng):C+4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up10(△))CO2↑+4NO2↑+2H2O。④與還原性化合物反應(yīng)硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2+、FeO等還原性物質(zhì)。3、硝酸與金屬反應(yīng)的規(guī)律:(1)HNO3與金屬反應(yīng)一般不能產(chǎn)生H2。(2)還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2,HNO3(稀)→NO;很稀的硝酸還原產(chǎn)物也可能為N2O、N2、NH3、NHeq\o\al(+,4)。(3)硝酸與金屬反應(yīng)時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。(4)濃硝酸與金屬反應(yīng)時,若銅過量,反應(yīng)開始時濃硝酸被還原為NO2,但隨著反應(yīng)的進行,硝酸變稀,其還原產(chǎn)物變?yōu)镹O。2.【考查硝酸的不穩(wěn)定性】(24-25高一上·山東棗莊·期末)在實驗室里,下列試劑的儲存正確的是A.金屬鈉可存在四氯化碳中B.過氧化鈉固體可存在敞口的試劑瓶中C.濃硝酸須密封儲存在棕色瓶中D.氯化鐵溶液的試劑瓶中須放少量鐵屑3.【考查硝酸的強氧化性】(24-25高一上·河北廊坊·期末)鐵系催化劑價格低廉,催化性能優(yōu)異,工業(yè)上常利用鐵屑法生產(chǎn)硝酸鐵。為淡紫色晶體,在125℃會分解成鐵系催化劑中常用的活性組分。鐵屑法生產(chǎn)硝酸鐵的工藝流程如下:已知:可溶于NaOH溶液,產(chǎn)生和下列說法不正確的是A.碳酸鈉溶液顯堿性,可用于食用堿或工業(yè)用堿B.“反應(yīng)”中若鐵屑過量,產(chǎn)品的純度會降低C.“一系列操作”為蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥D.工業(yè)尾氣處理過程可表示為:4.【考查硝酸的酸性】(24-25高一上·陜西西安·期末)下列離子方程式書寫正確的是A.溶液腐蝕銅線路板:B.石灰石溶于醋酸中:C.氧化鋁與氫氧化鉀溶液反應(yīng):D.氧化鐵與稀硝酸反應(yīng):5.【考查硝酸的制備】(24-25高一上·福建三明·期末)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有重要用途。Ⅰ、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥,幾乎所有的氮肥都以氨為原料。某化學興趣小組設(shè)計如圖1所示裝置制備氨氣并探究其性質(zhì)。(1)裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。(2)把裝置丙中的濃鹽酸擠入廣口瓶中,可觀察到的現(xiàn)象為。(3)圖2中可代替裝置丁用于吸收多余氨氣的是(填標號)。(4)該興趣小組利用壓強傳感器測定氨氣噴泉實驗中的壓強變化情況,實驗裝置如圖3所示。待三頸燒瓶充滿后,將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊瓶口,關(guān)閉,將膠頭滴管中的水擠入三頸燒瓶中,打開,完成噴泉實驗,三頸燒瓶內(nèi)壓強變化曲線如圖4所示。下列說法錯誤的是______(填標號)。A.制取氨氣時燒瓶中的可以換成B.可用藍色石蕊試紙置于三頸燒瓶口處驗滿C.實驗進行到點時噴泉最劇烈D.噴泉實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)水未充滿三頸燒瓶,可能是因為收集的氨氣不純Ⅱ、硝酸是一種重要的化工原料,某工廠制硝酸的流程如圖所示。(5)上述轉(zhuǎn)化中,屬于氮的固定的是反應(yīng)(填“ⅰ”、“ⅱ”或“?!?。(6)“氧化爐”中反應(yīng)ⅱ的化學方程式為。(7)“吸收塔”中發(fā)生的反應(yīng)為,理論上生成需消耗標準狀況下的體積為。題型7硝酸鹽的性質(zhì)1.【考查硝酸鹽的氧化性】根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論正確的是選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將少量銅粉加入稀硫酸中,無明顯現(xiàn)象,再加入KNO3溶液銅粉溶解KNO3與銅粉反應(yīng)B向某溶液中加入稀的NaOH溶液濕潤的紅色石蕊試紙不變色原溶液中不含有C將濃硫酸加入蔗糖中形成多孔碳濃硫酸具有氧化性和脫水性D向某溶液中加入稀硫酸,產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁原溶液中可能含有A.A B.B C.C D.D2.【考查硝酸鹽的不穩(wěn)定性】(24-25高一上·江蘇南通·期末)顆粒大小達到納米級的單質(zhì)鐵俗稱“納米鐵”,可用于處理廢水中的硝態(tài)氮。以鐵屑(含少量雜質(zhì))為原料制備納米鐵粉流程如下:(1)寫出“酸溶”時發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式:、。(2)固體經(jīng)灼燒后得到紅棕色固體和混合氣體,若,則“灼燒”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。(3)“還原”中使用的還原劑為,在“還原”前要對裝置進行充分干燥處理,不得留有水,其原因是(用化學方程式表示)。(4)納米鐵粉因其高比表面積、優(yōu)異的吸附性、較強的還原性和反應(yīng)活性等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于污染物的去除。催化劑協(xié)同納米鐵粉能將水體中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為,其催化還原反應(yīng)的過程如圖1所示。①從電子轉(zhuǎn)移的角度,硝酸鹽()轉(zhuǎn)化為的過程可以描述為。②為有效降低水體中氮元素的含量,宜調(diào)整水體為4.2,當時,隨減小,生成率逐漸降低,結(jié)合圖1和圖2分析原因:。3.【考查硝酸鹽的不穩(wěn)定性】硝酸銨常用作化肥和化工原料,工業(yè)上制備硝酸銨的簡要流程如圖:(1)中和器中主要反應(yīng)的化學方程式為(2)制備硝酸銨采用加壓中和法還是常壓中和法?同時說明原因(3)在不同的反應(yīng)條件下,中和器中硝酸濃度與硝酸銨含量存在如圖關(guān)系:[不利用中和熱及在不同情況下利用中和熱時生產(chǎn)硝銨溶液中NH4NO3的含量1-HNO3和NH3(70℃);2-HNO3和NH3(50℃);3-HNO3(50℃)和NH3(20℃);4-HNO3和NH3(20℃)]①按圖中的數(shù)據(jù)分析,要使中和器中硝酸銨含量達到90%以上,原料最佳溫度和硝酸最佳含量是A.70℃;58%
B.HNO3(50℃),NH3(20℃);56%C.50℃;56%
D.
20℃;58%②中和器中產(chǎn)品檢測時,工作人員發(fā)現(xiàn)N2濃度明顯高于正常空氣帶入的N2濃度,試用化學方程式表示中和器中生成N2的最有可能的過程、③以下制備硝酸銨分析不正確的是A.硝酸銨制備中應(yīng)利用反應(yīng)的中和熱用于預(yù)熱原料和濃縮硝酸銨溶液。B.采用真空蒸發(fā)器有利于獲得較高濃度的硝酸銨溶液和較大顆粒的硝酸銨晶體析出。C.已知NH3與HNO3的氣相反應(yīng)很不徹底,工藝中應(yīng)盡量使反應(yīng)在液相中進行,可將硝酸持續(xù)勻速地通入預(yù)先裝有液氨的中和器中反應(yīng)。D.充分回收、重復(fù)利用蒸發(fā)器的蒸氣和冷凝液中的產(chǎn)品,可以降低原料損耗。題型8銨鹽的性質(zhì)及銨根的檢驗(難點)1.【考查銨鹽的物理性質(zhì)】下列施用銨態(tài)氮肥的方法中,錯誤的是A.在農(nóng)作物的生長過程中使用化肥碳酸氫銨后要立即蓋上泥土B.銨態(tài)氮肥不能與草木灰混合使用C.銨態(tài)氮肥應(yīng)貯藏在避光、干燥和陰涼處D.為了讓氮肥迅速地被農(nóng)作物吸收,宜在高溫天進行施肥2.【考查銨鹽的不穩(wěn)定性】(24-25高一上·江蘇·期末)鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如圖所示:注:SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀?;卮鹣铝袉栴}:(1)“堿溶”時生成Na[Al(OH)4]的離子方程式為。(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO3溶液,生成白色的沉淀。寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:。(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3,電解過程中作為電極的石墨易消耗,原因是。(4)冰晶石-熔體電解法仍然是目前工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的唯一方法。實驗室利用以下裝置能達到制備Al2O3的實驗?zāi)康氖?填字母)。(5)鋁粉在1000℃時可與N2反應(yīng)制備AlN。在鋁粉中添加少量NH4Cl固體并充分混合,有利于AlN的制備,其主要原因是。3.【考查銨鹽與堿反應(yīng)】(24-25高一上·四川眉山·期末)下列各組離子一定能大量共存的是A.無色溶液中:Na+、Fe3+、Cl﹣、SOB.含大量Fe3+的溶液中:NH、K+、NO、OH-C.強堿性溶液中:Na+、K+、NO、COD.酸溶液中:K+、Ca2+、Cl﹣、HCO解題要點1、銨鹽的物理性質(zhì):銨鹽都是無色固體,均易溶于水。2、銨鹽的化學性質(zhì)4.【考查銨根的檢驗】(24-25高一上·湖南永州·期末)下列實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論均正確的是實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A向裝有某待測液的試管中滴加NaOH溶液,將濕潤的藍色石蕊試紙放在試管口試紙未變紅色待測液中不含B將煤干餾后得到的氣體產(chǎn)物通入酸性溶液中溶液由紫紅色變成無色氣體產(chǎn)物中含有不飽和烴C濃硫酸滴在木板表面木板表面逐漸變黑濃硫酸具有吸水性D向淀粉溶液中滴加稀硫酸,水浴加熱,幾分鐘后,再加入少量新制的氫氧化銅無磚紅色沉淀淀粉未發(fā)生水解A.A B.B C.C D.D解題要點eq\x(NH\o\al(+,4))eq\o(→,\s\up11(強堿),\s\do4(△))eq\x(無色氣體)eq\o(→,\s\up11(濕潤紅色),\s\do4(石蕊試紙))eq\x(試紙變藍)5.【考查常見氮肥及其應(yīng)用】(24-25高一上·北京豐臺·期末)銨鹽和硝酸是重要的化工原料。(1)銨鹽可以作化肥。①是含氮量較高的氮肥,可由和(填化學式)直接制取。②可作氮肥,其保存和使用的方法合理的是(填序號)。A.保存要注意防雨防曬B.不能與酸性肥料一起使用C.與堿性肥料使用效果更佳③檢驗?zāi)郴手泻校喝∩倭繕悠酚谠嚬苤校由倭克芙?,再加入濃NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生的氣體能使,說明含有。(2)利用硝酸制備硝酸銅。某工廠利用固體廢渣(主要含Cu和CuO,還含有少量和)制取的部分工藝流程如圖。已知:①在酸性溶液中不穩(wěn)定,會轉(zhuǎn)變成Cu和。②是酸性氧化物,難于水和酸。①酸溶過程中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為。②試劑X應(yīng)選用(填序號)。A.NaOH
B.
C.CuO③若除酸時加入的X恰好完全反應(yīng),則過濾后所得廢渣的成分為。④將酸溶使用的稀硝酸改為10%和20%稀硝酸的混合液,其中作氧化劑,基本無氮氧化物排放,寫出固體廢渣中Cu與該混合液反應(yīng)的離子方程式。6.【考查氨氮廢水的處理】(24-25高一上·山東菏澤·期末)氮是自然界中的重要元素之一,研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對生產(chǎn)、生活有重要的價值?;卮鹣铝袉栴}:Ⅰ.高濃度氨氮廢水(主要含、NH3·H2O)是造成河流富營養(yǎng)化的主要因素。某氮肥廠處理氨氮廢水的方案如圖所示。(1)“氧化池”中NaClO溶液在堿性條件下將廢水中的氧化為無污染氣體,該反應(yīng)的離子方程式為。(2)將一定量的氨氮廢水與不同物質(zhì)的量的NaClO混合,測得溶液中氨氮去除率、總氮(溶液中所有可溶性含氮化合物中氮元素的總量)去除率與NaClO物質(zhì)的量的變化關(guān)系如圖所示。當n(NaClO)>n1時,水體中總氮去除率下降的原因可能是。(3)“硝化池”是在硝化菌的作用下實現(xiàn)→→轉(zhuǎn)化,在堿性條件下被氧氣氧化成的總反應(yīng)的離子方程式為。Ⅱ.(4)“NH3-CaSO4”法可用于吸收燃煤發(fā)電廠的CO2,并獲得產(chǎn)品(NH4)2SO4,反應(yīng)原理為CO2+CaSO4+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;反應(yīng)物NH3常用兩種固體物質(zhì)進行實驗室制備,化學反應(yīng)方程式為。(5)實驗室中搭建如圖所示裝置,應(yīng)用上述原理模擬生產(chǎn)硫酸銨,操作時應(yīng)先從(填“a”或“b”)通入氣體(填化學式)至飽和,然后通入另一種氣體,當液體由紅色變?yōu)闇\紅色時,立即停止通入,不繼續(xù)通至過量的原因可能是(用離子方程式表示)。題型9氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(難點)1.【考查氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系】(24-25高一上·上海靜安·期末)已知氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,回答下列問題。(1)①~④各步轉(zhuǎn)化中,屬于氮的固定的是(填序號)。(2)氨水中含有、、分子,以及含有、、離子。(3)檢驗的實驗所依據(jù)的原理是_______。①銨根離子與OH-發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氨氣②氨氣極易溶于水③NH3·H2O電離產(chǎn)生和OH-④石蕊在堿性環(huán)境中變?yōu)樗{色A.②④ B.①③④ C.①②④ D.①②③④(4)除去下列物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì)(括號中的物質(zhì))的方法中錯誤的是_______。A.H2(HCl):通過水洗滌 B.NO2(NO):通入過量氧氣C.NO(NH3):通過水洗滌 D.NaCl(I2):加熱(5)為讓氨氣盡可能地轉(zhuǎn)化為硝酸,通入氧氣與氨氣物質(zhì)的量之比理論最佳為:。2.【考查氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系】(24-25高一上·福建寧德·期末)氮及其化合物與生產(chǎn)、生活、環(huán)境等密切相關(guān)。部分含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,回答下列問題。(1)由N2轉(zhuǎn)化成NO過程中,氮元素(填“被氧化”或“被還原”)。(2)圖中物質(zhì)溶于水,溶液呈堿性的是(寫分子式)。(3)寫出NH3轉(zhuǎn)化成NO的化學方程式為。(4)圖中關(guān)于NO2和HNO3的相互轉(zhuǎn)化,下列說法正確的是______(填標號)。A.由NO2轉(zhuǎn)化為HNO3,實現(xiàn)了氮的固定B.工業(yè)上利用NO2與H2O反應(yīng)制取HNO3C.不加入還原劑,也可實現(xiàn)HNO3轉(zhuǎn)化為NO2D.由硝酸轉(zhuǎn)化成等物質(zhì)的量的NO2時,消耗碳單質(zhì)和銅單質(zhì)的物質(zhì)的量相同(5)納米鐵粉可用于處理含氧酸性廢水中的NO,反應(yīng)原理如圖所示。①反應(yīng)Ⅰ中體現(xiàn)了納米鐵粉的(填“氧化性”或“還原性”)。②反應(yīng)Ⅱ中生成N2的離子方程式為。在鐵粉總量一定的條件下,廢水中的溶解氧過多不利于NO的去除,原因是。(6)NH4NO3受撞擊生成和NO2的物質(zhì)的量之比為,則生成1molN2時,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為mol。3.【考查氮及其化合物的價類二維圖】(24-25高一上·山東棗莊·期末)分類是學習的一種重要方法,“價-類”二維圖對學習化學知識具有重要的指導意義。物質(zhì)的化學反應(yīng)常與外界條件密切相關(guān)。回答下列問題:(1)Q為一種單質(zhì),含有同一元素的X、Y、Z、E、M五種物質(zhì),一定條件下有以下的轉(zhuǎn)化關(guān)系。①若E為紅棕色氣體,則氣體Z的收集方法為。②若Y為淡黃色固體單質(zhì),寫出Z→E的化學反應(yīng)方程式。(2)濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸是工業(yè)常用的三種酸。①將盛有濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸的試劑瓶分別敞口放置空氣中一段時間,質(zhì)量增加且濃度變稀的是;常溫下能用鋁或鐵罐儲運的是。②鹽酸既有酸性,又能表現(xiàn)氧化性和還原性,其還原產(chǎn)物是;若足量的Zn與濃硫酸反應(yīng),生成氣體的化學式為。③將足量的銅與一定量的濃硝酸反應(yīng)。反應(yīng)開始時,觀察到的現(xiàn)象除Cu溶解及溶液變色外還有;反應(yīng)結(jié)束后,向容器中再加入少量的稀硫酸,反應(yīng)的離子方程式為。解題要點氮及其化合物的價類二維圖4.【考查氮及其化合物的價類二維圖】(24-25高一下·安徽六安·期末)“價—類”二維圖基于核心元素的化合價和物質(zhì)類別研究物質(zhì),為我們認識物質(zhì)性質(zhì)和實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化提供了新思路,下圖是硫、氮的“價—類”二維圖,則下列說法正確的是A.a(chǎn)與g的水溶液會發(fā)生反應(yīng)B.c和j均為酸性氧化物C.h轉(zhuǎn)化為i只能通過人工固氮實現(xiàn)D.常溫下,e和k的濃溶液均不能與鋁反應(yīng)5.【考查硝酸及硝酸銨的工業(yè)制備】(24-25高一上·湖北武漢·期末)我國芒硝()資源豐富。工業(yè)上以芒硝為原料可制備和,實驗室模擬其流程如下。(1)轉(zhuǎn)化Ⅰ的化學方程式為。(2)轉(zhuǎn)化Ⅱ中加入的作用為。(3)轉(zhuǎn)化Ⅲ加熱時用到的儀器有泥三角、三腳架、酒精燈、玻璃棒、。(4)M的化學式為。(5)測定產(chǎn)品的純度:稱取1.250g樣品,配成100mL溶液,每次取出配制的溶液20.00mL,用NaOH溶液滴定,以酚酞作指示劑。三次實驗平均消耗NaOH溶液的體積為20.00mL。Ⅰ.配制溶液的步驟有:①稱量;②計算;③搖勻;④溶解;⑤待溶液恢復(fù)到室溫;⑥洗滌;⑦定容;⑧轉(zhuǎn)移。正確的操作順序為:。②→①→④→_______→_______→_______→_______→_______→_______→③(填標號,步驟可重復(fù))Ⅱ.三次實驗平均消耗NaOH溶液的體積為20.00mL。所得產(chǎn)品的純度為(保留四位有效數(shù)字)。(6)檢驗濾液中是否含有的方法是。解題要點硝酸及硝酸銨的工業(yè)制備流程圖:6.【考查硝酸及硝酸銨的工業(yè)制備】氮是生物體的重要組成元素,也是維持高等動植物生命活動的必需元素。研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對生產(chǎn)和生活有重要的價值。Ⅰ.某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示。(1)設(shè)備1中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是。(2)同溫同壓下,理論上設(shè)備1與設(shè)備2中消耗空氣的體積比為。Ⅱ.工業(yè)制硝酸時尾氣中含有、,可用以下方法吸收:(3)水吸收法。用水吸收的缺陷是(用化學方程式和必要的文字說明)(4)溶液吸收法。發(fā)生的反應(yīng)有:,→(填化學式,不需要配平方程式)。(5)用不同濃度的溶液吸收含量不同的尾氣(表示尾氣中的體積百分含量),測得氮氧化物吸收率與溶液濃度的關(guān)系如圖所示。①依據(jù)測得的關(guān)系圖,下列說法正確的是(填序號)。A.溶液濃度越大,氮氧化物的吸收率越大B.含量越大,氮氧化物的吸收率越大②當小于時,通入適量能提升氮氧化物的吸收率,原因是。
專題08氮的循環(huán)題型1氮氣及氮的固定題型2氮氧化物題型3氨的性質(zhì)題型4氨氣的制備(重點)題型5氨的噴泉實驗(重點)題型6硝酸的性質(zhì)及用途(重點)題型7硝酸鹽的性質(zhì)題型8銨鹽的性質(zhì)及銨根的檢驗(難點)題型9氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系(難點)題型1氮氣及氮的固定1.【考查氮元素的存在及用途】(24-25高一上·江西九江·期末)九江三中一年一度科技文化藝術(shù)節(jié)“跳蚤市場游園”活動異常火爆,各種“烘烤炸煮”美食挑逗味蕾。其中空氣炸鍋的工作原理是讓高溫空氣吹烤食物,達到煎炸效果。高溫空氣中含量最多的是A.氧氣 B.氮氣 C.稀有氣體 D.二氧化碳【答案】B【詳解】高溫空氣和普通空氣中各成分的含量—致。由于空氣中各成分的體積分數(shù)分別是:氮氣大約占空氣體積的78%、氧氣大約占空氣體積的21%、稀有氣體大約占空氣體積的0.94%、二氧化碳大約占空氣體積的0.03%、水蒸氣和其它氣體和雜質(zhì)大約占0.03%,所以高溫空氣中含量最多的是N2,故合理選項是B。解題要點1、物理性質(zhì):無色無味氣體,密度比空氣小,難溶于水。2、空氣中氮氣的體積分數(shù)約占78%。3、氮氣的化學性質(zhì):①N2+3Mgeq\o(=,\s\up10(點燃))Mg3N2,N2表現(xiàn)氧化性。②N2+3H22NH3,N2表現(xiàn)氧化性。③N2+O2eq\o(=,\s\up10(放電))2NO,N2表現(xiàn)還原性。氮的固定:將空氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程叫作氮的固定(fixationofnitrogen),簡稱固氮。2.【考查氮同族元素結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】氨既是一種重要的化工產(chǎn)品,又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以及氨催化氧化制硝酸的流程示意圖。請回答下列問題。(1)N2常用作保護氣(如填充燈泡、焊接保護等),原因是。(2)氧化爐中發(fā)生反應(yīng)的方程式為。(3)A為(填化學式),向吸收塔中持續(xù)通入A的作用為。(4)為避免硝酸工業(yè)尾氣中氮的氧化物(以NO2為例)污染環(huán)境,可在“尾氣處理裝置”中盛裝NaOH溶液(生成產(chǎn)物之一為NaNO2),相關(guān)反應(yīng)的化學方程式為。也可以用碳酸鈉溶液吸收NO2,放出無色無味的氣體,試寫出對應(yīng)的化學方程式。(5)汽車尾氣中含有NO,NO產(chǎn)生的原因是(用化學方程式表示)。【答案】(1)N2中存在N≡N,所以N2的化學性質(zhì)穩(wěn)定常用作保護氣(2)4NH3+5O24NO+6H2O(3)O2氧氣與NO和水發(fā)生化學反應(yīng)生成HNO3,目的是氧化NO,使NO盡量充分轉(zhuǎn)化為HNO3(4)(5)N2+O22NO【詳解】(1)氮的原子序數(shù)為7,最外層為五個電子,N2中存在N≡N,所以N2的化學性質(zhì)穩(wěn)定常用作保護氣;(2)合成塔中產(chǎn)生NH3,氨氣在氧化爐中發(fā)生催化氧化,反應(yīng)的方程式為:4NH3+5O24NO+6H2O;(3)A為空氣中的O2;氧氣與NO和水發(fā)生化學反應(yīng)生成HNO3,目的是氧化NO,使NO盡量充分轉(zhuǎn)化為HNO3;(4)NO2氣體可污染環(huán)境,尾氣處理裝置中加入NaOH溶液,吸收的化學方程式為:;碳酸鈉溶液和二氧化氮反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉、二氧化碳,則溶液吸收的化學方程式:;(5)汽車發(fā)動機在高溫高壓放電的條件下空氣中的N2與O2發(fā)生反應(yīng)生成NO,化學方程式為:N2+O22NO。3.【考查氮氣組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】(24-25高一上·黑龍江·期末)安裝催化轉(zhuǎn)化器可減少燃油汽車排放的CO、NO有害氣體。CO和NO在經(jīng)過催化轉(zhuǎn)化器時相互反應(yīng),示意圖如圖所示。為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是A.1molN2含有的共用電子對數(shù)是B.反應(yīng)方程式為C.常溫常壓下,1molCO2的質(zhì)量是44g/molD.常溫常壓下,NO與CO的密度之比為15:14【答案】C【詳解】A.氮氣分子中存在氮氮叁鍵,1molN2含有3mol共用電子對,數(shù)目為,A正確;B.根據(jù)進出分子可知,CO、NO為反應(yīng)物,N2、CO2為生成物,故反應(yīng)方程式為,B正確;C.常溫常壓下,1molCO2的質(zhì)量是1mol×44g/mol=44g,C錯誤;D.同溫同壓下,NO與CO的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,故為30:28=15:14,D正確;故選C。4.【考查氮的固定】(24-25高一上·北京大興·期末)閱讀短文,回答問題。氨氣()是重要的無機化工產(chǎn)品之一,工業(yè)合成是人類科學技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,它使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面,加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在電子工業(yè)中,可用于半導體制造過程中的清洗、制備氮化硅(SiN)等半導體材料。還可用于制備硝酸,在灼熱催化劑的作用下,被氧化成NO,然后NO繼續(xù)與反應(yīng)生成,通入水制備硝酸,進一步制得氮肥。還可以和在一定溫度和壓強下合成尿素。1909年,德國化學家哈伯以和為原料,在高溫、高壓和鐵觸媒作催化劑的條件下合成獲得成功,但是,合成過程能耗大、產(chǎn)生污染,且產(chǎn)率低。2023年,中國科研團隊通過將N?氧化重整制備NO,再通過NO電催化還原合金作催化劑)合成取得新進展,合金催化劑在更廣泛的電壓范圍內(nèi)對合成具有較好的選擇性,是一種更綠色、更經(jīng)濟的合成氨策略。(1)和合成尿素屬于變化(填“物理”或“化學”)。(2)關(guān)于的敘述正確的是(填序號)。a.具有還原性b.制硝酸的過程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為如下所示:(3)依據(jù)以上短文,判斷下列說法是否正確(填“是”或“否”)。①可用于制備氮化硅(SiN)等半導體材料。②工業(yè)合成使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面。③哈伯以和為原料合成的過程能耗大、產(chǎn)生污染,且產(chǎn)率低。(4)中國科研團隊合成的優(yōu)點有?!敬鸢浮?1)化學(2)ab(3)是是是(4)更綠色、更經(jīng)濟(答案合理給分)【詳解】(1)和合成尿素產(chǎn)生了新物質(zhì),屬于化學變化;(2)a.中N為-3價,處于最低價態(tài),有還原性,a項正確;b.發(fā)生催化氧化反應(yīng),生成的NO與O2發(fā)生反應(yīng),溶于水生成,b項正確;答案選ab;(3)①半導體材料為Si,由短文第一段中“在電子工業(yè)中,可用于半導體制造過程中的清洗、制備氮化硅(SiN)等半導體材料?!笨芍捎糜谥苽涞?SiN)等半導體材料是正確的,選擇“是”;②根據(jù)短文第一段中“氨氣()是重要的無機化工產(chǎn)品之一,工業(yè)合成是人類科學技術(shù)領(lǐng)域的重大突破,它使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面,加速了世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展。”可知,工業(yè)合成使人類從此擺脫了依靠天然氮肥的被動局面是正確的,選擇“是”;③短文中第二段中“1909年,德國化學家哈伯以和為原料,在高溫、高壓和鐵觸媒作催化劑的條件下合成獲得成功,但是,合成過程能耗大、產(chǎn)生污染,且產(chǎn)率低?!笨芍院蜑樵虾铣傻倪^程能耗大、產(chǎn)生污染,且產(chǎn)率低是正確的,選擇“是”;(4)由短文最后一段中“2023年,中國科研團隊通過將N2氧化重整制備NO,再通過NO電催化還原(合金作催化劑)合成取得新進展,合金催化劑在更廣泛的電壓范圍內(nèi)對合成具有較好的選擇性,是一種更綠色、更經(jīng)濟的合成氨策略?!笨芍?,中國科研團隊合成的優(yōu)點是更綠色,更經(jīng)濟。題型2氮氧化物1.【考查一氧化氮的物理性質(zhì)】(24-25高一上·河北保定·期末)下列敘述中正確的是①易液化,液氨常用作制冷劑
②可用鐵、鋁制容器盛裝濃硝酸和稀硝酸③氨氣極易溶于水,氨氣可做噴泉實驗
④所有的氮氧化物均易溶于水⑤銨鹽受熱分解一定都會產(chǎn)生氨氣
⑥氮氣在通常情況下不燃燒,也不支持燃燒,不能供給呼吸A.①②③④⑤⑥ B.①③⑥ C.①②③ D.①②③④【答案】B【詳解】①NH3易液化,液氨氣化吸熱,常用作制冷劑,正確;②鐵、鋁在常溫下遇濃硝酸發(fā)生鈍化,可盛裝濃硝酸,但稀硝酸會腐蝕金屬,不可用,錯誤;③NH3極易溶于水,可形成噴泉實驗,正確;④NO難溶于水,并非所有氮氧化物均易溶,錯誤;⑤部分銨鹽(如NH4NO3)受熱分解可能生成N2O等,不一定產(chǎn)生NH3,錯誤;⑥N2化學性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下不燃燒也不支持燃燒,且不能供呼吸,正確;①③⑥正確,故選B。解題要點1、一氧化氮(NO):無色無味氣體,有毒,難溶于水。2NO+O2=2NO收集只能用排水法。2、二氧化氮(NO2):紅棕色有刺激性氣味氣體,有毒,易溶于水,易液化。3NO2+H2O=2HNO3+NO收集只能用向上排空氣法。3、驗證某無色氣體是NO的方法:向無色氣體中通入空氣(或氧氣),無色氣體變?yōu)榧t棕色。2.【考查一氧化氮的化學性質(zhì)】(24-25高一上·福建寧德·期末)某工廠擬綜合處理含廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考慮其它成分),設(shè)計了流程如下:下列說法中正確的是A.固體1中主要含有CaCO3、CaSO3B.向氣體1中通入的空氣需要過量C.捕獲劑捕獲的氣體主要是CO,防止污染空氣D.通過處理含的廢水,可生成標況下33.6L無污染氣體【答案】C【詳解】A.固體1含有碳酸鈣、亞硫酸鈣、過量的石灰乳,A錯誤;B.若空氣過量反應(yīng)生成硝酸鈉,硝酸鈉不與含銨根離子的溶液反應(yīng),B錯誤;C.由以上分析可以知道,捕獲劑所捕獲的氣體主要是一氧化碳,可防止污染空氣,C正確;D.亞硝酸鈉和銨根離子的溶液反應(yīng)生成的無污染的氣體氮氣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為,反應(yīng)生成3molN2,標準狀況下氮氣體積為67.2L,D錯誤;故選C。3.【考查二氧化氮的化學性質(zhì)】(24-25高一上·北京海淀·期末)利用“預(yù)氧化—氨法”對鋼鐵燒結(jié)煙氣(主要成分為、和NO)進行協(xié)同脫硫脫硝的流程示意圖如下:已知:①霧化器可通過高速氣流將液體分散為微小液滴。②該流程條件下,氧化能力相近的氧化劑與不同還原劑反應(yīng)的快慢如下表所示:還原劑NO反應(yīng)快慢極慢快極慢快(1)將溶液霧化后再通入氧化反應(yīng)器的目的是。(2)氧化反應(yīng)器是對燒結(jié)煙氣中的NO進行氧化處理的設(shè)備,寫出將NO轉(zhuǎn)化為的化學方程式:。(3)以溶液為吸收劑,調(diào)節(jié)其初始pH為7.0,從噴淋吸收塔頂部淋入,對從下方通入的氧化煙氣進行吸收。①寫出溶液吸收的離子方程式:。②吸收劑中初始物質(zhì)的量濃度與煙氣處理效果的關(guān)系如圖所示,隨著初始物質(zhì)的量濃度的上升,脫硝率大幅提高,煙氣分析儀測定處理后煙氣中含量顯著提升,寫出溶液吸收的離子方程式:。③氧化劑用量與煙氣處理效果的關(guān)系如圖所示:i.解釋氧化劑/NO物質(zhì)的量比較低時,脫硝率較低的原因;。ii.氧化劑用量過大,煙氣的脫硫率和脫硝率都會顯著下降,解釋其原因:。(4)該流程可生成一種可作氮肥的副產(chǎn)物,其化學式為。【答案】(1)增大接觸面積,提高反應(yīng)速率(2)(3)氧化劑不足,不能將不溶于水的NO充分轉(zhuǎn)化為易溶于水的氧化劑用量過大,發(fā)生分解,部分與煙氣一起進入吸收塔中,發(fā)生反應(yīng),減少,減少了對和的吸收(4)(或)【詳解】(1)過氧化氫溶液霧化后再通入氧化反應(yīng)器可以增大反應(yīng)物的接觸面積,有利于提高反應(yīng)速率,故答案為:增大接觸面積,提高反應(yīng)速率;(2)由分析可知,氧化反應(yīng)器中通入過氧化氫微小液滴的目的是與燒結(jié)煙氣中的一氧化氮反應(yīng)轉(zhuǎn)化為二氧化氮,反應(yīng)的化學方程式為,故答案為:;(3)①由分析可知,下方通入煙氣中的二氧化硫與頂部淋入亞硫酸銨溶液反應(yīng)生成亞硫酸氫銨,反應(yīng)的離子方程式為,故答案為:;②由題意可知,亞硫酸銨溶液吸收二氧化氮的反應(yīng)為亞硫酸銨溶液與二氧化氮反應(yīng)生成氮氣和硫酸銨,反應(yīng)的離子方程式為;③氧化劑/NO物質(zhì)的量比較低時,氧化劑不足,不能將不溶于水的一氧化氮充分轉(zhuǎn)化為易溶于水的二氧化氮,導致煙氣中一氧化氮濃度較高,使得脫硝率較低;氧化劑用量過大,過氧化氫發(fā)生分解生成的氧氣與煙氣一起進入吸收塔中,氧氣與亞硫酸根離子發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)使得亞硫酸根離子濃度減少,減少了對二氧化硫和二氧化氮的吸收,導致煙氣的脫硫率和脫硝率都會顯著下降,故答案為:氧化劑不足,不能將不溶于水的NO充分轉(zhuǎn)化為易溶于水的;氧化劑用量過大,發(fā)生分解,部分與煙氣一起進入吸收塔中,發(fā)生反應(yīng),減少,減少了對和的吸收;(4)由分析可知,吸收塔得到的溶液中含有可以作氮肥的副產(chǎn)物硫酸銨和硫酸氫銨,故答案為:(或)。4.【考查氮氧化物的相關(guān)計算】如圖為氮及其化合物的類別與化合價對應(yīng)的關(guān)系圖。(1)實驗室制取氨氣。①用氯化銨和熟石灰共熱制取氨氣的化學方程式是。②可用向下排空氣法收集氨氣的原因是。③用水吸收多余的氨氣時,如將導管直接插入水中,會產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是。(2)完成下列能生成NO的化學方程式:①體現(xiàn)N元素的還原性:a.汽車尾氣中產(chǎn)生的NO:。b.氨被氧氣催化氧化:。②體現(xiàn)N元素的氧化性:。(3)NO2易溶于水。將體積為VmL的試管充滿NO2后倒扣在水中,見下圖。①NO2溶于水發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是。②使試管中NO2完全被水吸收(液體充滿試管)的操作是緩緩?fù)ㄈ雖L氧氣?!敬鸢浮?1)氨氣密度小于空氣密度,一般情況下不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng),氨氣易溶于水,使裝置中的壓強小于外界的壓強,從而引起倒吸(2)(3)【詳解】(1)①氯化銨和熟石灰共熱制取氨氣的化學方程式是:;②氨氣密度小于空氣密度,一般情況下不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng),可用向下排空氣法收集;③氨氣易溶于水,使裝置中的壓強小于外界的壓強,從而引起倒吸;(2)①氨氣被氧氣催化氧化為NO,化學方程式為:;②銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和一氧化氮和水,化學方程式:,硝酸中+5價N降為+2價,體現(xiàn)氧化性;(3)①二氧化氮可以和水之間反應(yīng),生成硝酸和一氧化氮,化學方程式為:;②NO2與水和氧氣反應(yīng)生成硝酸,發(fā)生反應(yīng)的方程式為:,所以使試管中NO2完全被水吸收的操作是:向試管中通入氧氣。解題要點NOx與O2、H2O混合的計算方法1、電子守恒法n(NOx)×(5-2x)=n(O2)×42、總反應(yīng)式法①NO和O2與H2O反應(yīng),用4NO+3O2+2H2O=4HNO3計算。②NO2和O2與H2O反應(yīng),用4NO2+O2+2H2O=4HNO3計算。3、原子守恒法4NO2+O2和4NO+3O2從組成上均相當于2N2O5的組成,都與N2O5+H2O=2HNO3等效。當混合氣體溶于水時利用混合氣體中N、O原子個數(shù)比進行分析判斷。N(N)∶N(O)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(<2∶5剩余O2,=2∶5恰好完全反應(yīng),>2∶5剩余NO))5.【考查氮氧化物的相關(guān)計算】將盛有NO2和N2混合氣體的試管倒立于水中,經(jīng)過足夠長的時間后,試管內(nèi)氣體體積縮小為原體積的一半,原混合氣體中N2與NO2的體積比為A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.3:1【答案】C【詳解】N2與不溶于水,NO2與水發(fā)生化學反應(yīng),生成的NO不溶于水,氣體體積減少,設(shè)原試管氣體體積為V,發(fā)生反應(yīng)氣體減少,原混合氣體中NO2的體積為x,,解得,則N2體積為,原混合氣體中N2與NO2的體積比為:=1:3,故選C;答案為C。6.【考查氮氧化物的危害及處理方法】(24-25高一上·北京順義·期末)能同時對汽車尾氣中的CO、CxHy、NOx三種污染物起催化凈化作用的催化劑稱為三效催化劑。某種三效催化劑涉及的物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖下列說法正確的是A.還原過程中,CxHy發(fā)生還原反應(yīng)B.還原過程中,凈化0.1molCO,理論上需消耗Ba(NO3)210.44gC.儲存過程中,BaO作還原劑D.儲存過程中,當NOx中x=2時,反應(yīng)的NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4﹕1【答案】D【詳解】A.根據(jù)圖示,還原過程中,CxHy中C元素化合價升高生成CO2,CxHy發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;B.還原過程中,CO被氧化為CO2,碳元素化合價由+2升高為+4,Ba(NO3)2中N元素化合價由+5降低為0,根據(jù)得失電子守恒,凈化0.1molCO,需消耗0.04mol,消耗Ba(NO3)2的質(zhì)量為10.44g,由于還原過程中CxHy也被還原,所以消耗Ba(NO3)2的質(zhì)量大于10.44g,故B錯誤;C.儲存過程中,BaO和NOx、O2反應(yīng)生成Ba(NO3)2,BaO中元素化合價不變,NOx中N元素化合價升高,NOx作還原劑,O2作氧化劑,故C錯誤;D.儲存過程中,當NOx中x=2時,N元素化合價由+4升高為+5、O2中O元素化合價由0降低為-2,根據(jù)得失電子守恒,反應(yīng)的NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4﹕1,故D正確;選D。題型3氨的性質(zhì)1.【考查氨的組成、結(jié)構(gòu)】(24-25高一上·浙江杭州·期末)化合物M是某種具有磁學性質(zhì)的新型電子材料的主要成分,由兩種元素組成,為了研究其組成,設(shè)計并完成如下實驗:已知:氣體甲可使?jié)駶櫟膒H試紙變藍。請回答下列問題。(1)氣體甲的電子式為;化合物M的化學式為。(2)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是(用化學方程式解釋)。(3)反應(yīng)液中金屬陽離子的檢驗方法是?!敬鸢浮?1)Fe4N(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)取適量反應(yīng)液于試管中,滴入幾滴鐵氰化鉀溶液,若生成藍色沉淀,說明含有亞鐵離子,反之則無(合理即可)【詳解】(1)由分析可知,氣體甲為NH3,故其電子式為,由分析可知,化合物M的化學式為Fe4N,故答案為:;Fe4N;(2)白色沉淀乙在空氣中變成紅褐色沉淀丙的原因是:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,故答案為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;(3)反應(yīng)液中金屬陽離子即Fe2+,檢驗方法是:取適量反應(yīng)液于試管中,滴入幾滴鐵氰化鉀溶液,若生成藍色沉淀,說明含有亞鐵離子,反之則無(合理即可),故答案為:取適量反應(yīng)液于試管中,滴入幾滴鐵氰化鉀溶液,若生成藍色沉淀,說明含有亞鐵離子,反之則無(合理即可)。解題要點1、物理性質(zhì):無色,刺激性氣味氣體,密度比空氣小,極易溶于水,在通常情況下,1體積水可溶解700體積的氨。溶于水的氨與水反應(yīng)生成一水合氨(NH3·H2O),一水合氨是一種弱堿,不穩(wěn)定,受熱容易分解生成氨氣。2、化學性質(zhì):與水的反應(yīng)氨氣溶于水呈堿性原因的反應(yīng)方程式為NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-。氨氣與酸反應(yīng)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?;瘜W方程式分別為HCl+NH3=NH4Cl、HNO3+NH3=NH4NO3。氨氣通入酸的本質(zhì)反應(yīng)為NH3+H+=NHeq\o\al(+,4)。NH3的還原性——氨的催化氧化化學方程式為4NH3+5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(高溫))4NO+6H2O。該反應(yīng)是工業(yè)制HNO3的基礎(chǔ)反應(yīng)。2.【考查氨的物理性質(zhì)及用途】(24-25高一上·山東菏澤·期末)下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是A.NH3具有還原性,可用作制冷劑B.SO2具有弱氧化性,可用作葡萄酒添加劑C.Na2O2可與CO2反應(yīng)放出O2,可用作供氧劑D.鈉和鉀的合金具有還原性,可用作原子反應(yīng)堆的導熱劑【答案】C【詳解】A.用作制冷劑是因為其易液化的物理性質(zhì),而非還原性,A錯誤;B.在葡萄酒中主要利用其還原性(抗氧化),而非弱氧化性,B錯誤;C.與反應(yīng)生成,可直接作為供氧劑,性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)正確,C正確;D.鈉鉀合金用作導熱劑是因液態(tài)下導熱性好,與還原性無關(guān),D錯誤;故選C。3.【考查氨的堿性】(24-25高一上·上?!て谀┤缦聢D所示,向固體上滴幾滴濃氨水,迅速蓋上蓋,觀察現(xiàn)象。(1)濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。(1)濃硫酸液滴上方?jīng)]有明顯現(xiàn)象,一段時間后濃硫酸的液滴中有白色固體,該固體可能是(寫化學式,一種即可)。寫出鑒定此物質(zhì)中正離子的實驗方法和現(xiàn)象:?!敬鸢浮浚?)(2)或取少量白色固體于試管中,加入一定量濃NaOH溶液,加熱,若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,可說明固體中存在【解析】(1)濃氨水滴到NaOH固體上,有氨氣逸出,氨氣與鹽酸揮發(fā)的HCl反應(yīng)生成固體氯化銨,反應(yīng)為:;(2)濃硫酸難揮發(fā),能與氨氣反應(yīng)生成硫酸鹽,則一段時間后濃硫酸的液滴中生成的白色固體為或;銨根離子檢驗方法:取少量白色固體于試管中,加入一定量濃NaOH溶液,加熱,若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,可說明固體中存在。4.【考查氨與氯化氫反應(yīng)的實驗】(24-25高一上·北京房山·期末)某化學實驗小組同學利用以下裝置制備氨氣,并探究氨氣的性質(zhì)。(1)A中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為。(2)C中用圓底燒瓶收集氨氣時,氨氣的進氣口為(填“a”或“b”)。(3)若觀察到裝置C中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,說明了氨氣具有的性質(zhì)是。(4)為防止環(huán)境污染,以下裝置(盛放的液體均為水)可用于吸收多余氨氣的是(填序號)。①②③④(5)向D中NaOH固體上滴幾滴濃氨水,迅速蓋上玻璃片。①濃鹽酸液滴附近會出現(xiàn)白煙,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為。②檢驗白煙中陽離子的方法是:收集少量白煙形成的固體于試管中。③液滴中先出現(xiàn)灰綠色沉淀,過一段時間后變成紅褐色,發(fā)生的反應(yīng)有:和?!敬鸢浮?1)(2)a(3)氨氣極易溶于水,且氨的水溶液呈堿性(4)②④(5)NH3+HCl=NH4Cl加入濃氫氧化鈉溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放置試管口,若變藍,可證明4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3【詳解】(1)實驗室用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制備氨氣,反應(yīng)的化學方程式為:;(2)氨氣的密度比空氣的小,用向下排空氣法收集,則氨氣的進氣口為a;(3)若觀察到裝置C中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,說明氨氣具有的性質(zhì)是:氨氣極易溶于水,且氨的水溶液呈堿性;(4)尾氣處理時不能用密閉的裝置①,且導管口距液面太遠,不利于氨氣的吸收;裝置②、④能防止倒吸且能吸收多余氨氣,裝置③會發(fā)生倒吸,故選②④;(5)①向D中NaOH固體上滴幾滴濃氨水,氫氧化鈉溶解放熱,使氨氣從氨水逸出,氨氣與氯化氫反應(yīng)生成氯化銨固體而出現(xiàn)白煙,反應(yīng)的化學方程式為:NH3+HCl=NH4Cl;②濃鹽酸液滴附近出現(xiàn)的白煙是氯化銨,檢驗其陽離子(即銨根離子)的方法是:收集少量白煙形成的固體于試管中,加入濃氫氧化鈉溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放置試管口,若變藍,可證明;③FeSO4與NH3?H2O反應(yīng)生成白色沉淀,發(fā)生的反應(yīng)為:Fe2++2NH3?H2O=Fe(OH)2↓+2,然后迅速變成灰綠色沉淀,過一段時間后變成紅褐色,是因為氫氧化亞鐵被氧氣氧化生成Fe(OH)3,發(fā)生的反應(yīng)為:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。5.【考查氨的還原性】(24-25高一上·山東威?!て谀┎糠趾琒或N物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是A.存在a一步生成b或c的轉(zhuǎn)化B.c、d、e、h均能與溶液反應(yīng)C.g受熱分解可生成兩種微粒D.與f的稀溶液不反應(yīng),加入i后可觀察到有氣泡產(chǎn)生【答案】B【詳解】A.(a)可經(jīng)氧化一步生成(b),也可被催化氧化一步生成(c),轉(zhuǎn)化合理,故A不符合題意;B.c()是不成鹽氧化物,與溶液不反應(yīng),故B符合題意;C.g()受熱分解為和,和均為微粒,合理,故C不符合題意;D.與f()的稀溶液不反應(yīng),加入i(硝酸鹽)后,硝酸鹽電離出,此時與、稀硫酸電離出的反應(yīng),方程式為,所以會看到氣泡冒出,推斷合理,故D不符合題意;故選B。6.【考查氨與水的反應(yīng)】(24-25高一上·河南南陽·期末)某小組用甲作為氣體發(fā)生裝置,其他裝置根據(jù)實驗需求選用(夾持裝置略)。下列說法錯誤的是A.若制備SO2,則甲中a、b分別為10%稀硫酸和Na2SO3B.若制備Cl2,則乙中可用CaCl2作干燥劑C.若制備NO2,則丙可作氣體收集裝置D.若制備NH3,則丁可作尾氣處理裝置【答案】A【詳解】A.SO2易溶于水,制備SO2時,若使用10%稀硫酸,生成的SO2很難逸出,甲中a、b應(yīng)分別為70%的硫酸和Na2SO3固體,A錯誤;B.若制備Cl2,Cl2中?;煊兴魵猓覟楦稍锕?,其中的干燥劑應(yīng)能吸收水蒸氣,但不吸收氯氣,則乙中可用CaCl2作干燥劑,B正確;C.NO2的密度比空氣大,且與空氣中的O2、CO2等不發(fā)生反應(yīng),若制備NO2,則丙可作氣體收集裝置,C正確;D.NH3極易溶于水且會產(chǎn)生倒吸,但NH3不溶于CCl4,NH3從CCl4中逸出后,被上層的水吸收,則若制備NH3,丁可作尾氣處理裝置,D正確;故選A。題型4氨氣的制備(重點)1.【考查氨的實驗室制法】(24-25高一上·福建寧德·期末)某小組欲探究NH3還原Fe2O3的固體產(chǎn)物。裝置如下圖所示。回答下列問題:(1)裝置A中盛裝濃氨水的儀器名稱為。寫出裝置A中反應(yīng)的化學方程式為。燒瓶中的生石灰可以用(填藥品名稱)代替。(2)裝置B中試劑宜選擇(填標號)。A.濃硫酸
B.堿石灰
C.無水CuSO4(3)點燃C處酒精燈之前要先通入一段時間的氨氣,其目的是。(4)實驗中當觀察到裝置C中紅色粉末全部變?yōu)楹谏勰㎝時,熄滅C處酒精燈,繼續(xù)通入氣體至玻璃管冷卻,硬質(zhì)玻璃管內(nèi)壁有水珠。小組進一步探究M成分(假設(shè)M不含F(xiàn)eO):①提出假設(shè):小組提出如下三種假設(shè),請你補充第二種假設(shè)。假設(shè)1:M是Fe.假設(shè)2:M是。假設(shè)3:M是Fe和Fe3O4混合物。②設(shè)計實驗:序號實驗與現(xiàn)象實驗結(jié)論i甲同學用強磁鐵接近黑色粉末,發(fā)現(xiàn)能吸附黑色粉末。假設(shè)1成立ii乙同學取少量黑色粉末溶于稀硫酸,再滴加KSCN溶液,未見溶液變紅色。假設(shè)3一定不成立上述實驗結(jié)論錯誤的是(填序號)。(5)丙同學取8.6g上述黑色粉末于燒瓶中,加入250mL1mol·L?1的鹽酸恰好使固體粉末完全溶解,收集到560mL(標準狀態(tài))氫氣。向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變紅色。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),回答下列問題。①8.6g黑色粉末中含鐵元素的質(zhì)量為g。②M的成分是(填化學式)?!敬鸢浮?1)分液漏斗氫氧化鈉(2)B(3)排盡裝置內(nèi)的空氣(4)Fe3O4i、ii(5)7Fe和Fe3O4【詳解】(1)裝置A中盛裝濃氨水,根據(jù)圖中裝置可知該裝置為分液漏斗;裝置A中反應(yīng)的化學反應(yīng)為濃氨水和生石灰的反應(yīng),故該反應(yīng)為:;燒瓶中的生石灰可以用氫氧化鈉等堿性物質(zhì)代替,氫氧化鈉溶于水放熱促進氨水分解;(2)A.濃硫酸為酸性干燥劑,不能干燥堿性氣體,故A錯誤;B.堿石灰為堿性干燥劑,可以干燥堿性氣體,故B正確;C.無水CuSO4可以檢驗產(chǎn)物中是否有水生成,不用于干燥氣體,故C錯誤;故答案選B。(3)氨氣為可燃氣體,當裝置內(nèi)存在空氣的時候,加熱會發(fā)生爆炸,故作用為排盡裝置內(nèi)的空氣;(4)氨氣還原氧化鐵,固體可能是鐵的單質(zhì)或化合物,且不含氧化亞鐵,則M可能為鐵和四氧三鐵的其中一種或都有,故假設(shè)2:M是Fe3O4;實驗i,由于鐵和四氧化三鐵,都能磁鐵吸引,不能確定黑色的成分,故實驗i錯誤,實驗ii,由于四氧化三鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和硫酸亞鐵,硫酸鐵和鐵粉反應(yīng)又生成硫酸亞鐵,滴加硫氰化鉀不變紅,不能說明假設(shè)3不成立,故實驗i、ii結(jié)論錯誤;(5)根據(jù)題意可知,最終溶液為氯化亞鐵溶液,最終溶液為溶液,根據(jù)電荷守恒,,可計算出鐵元素總物質(zhì)的量,則8.6g黑色粉末中,含鐵元素的質(zhì)量為:,所以鐵元素質(zhì)量為7g,鐵元素物質(zhì)的量為0.125mol,氧元素的質(zhì)量為1.6g,物質(zhì)的量為0.1mol,故M的成分是Fe和Fe3O4;解題要點2.【考查氨的實驗室快速制法】(23-24高一上·江蘇南通·期末)氮元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。氮的
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