1、第四節(jié)氮及其化合物高 考 導 航了解氮單質(zhì)及其主要化合物的主要性質(zhì)及應用。了解氮單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。掌握氨氣的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應原理和收集方法)?？键c一氮及其氧化物1氮在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化(1)氮元素的存在與氮的固定：(2)N2的物理性質(zhì)：無色、無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(3)N2的化學性質(zhì)：與氧氣反應：N2O22NO。導致汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮。與氫氣反應：N23H22NH3。2NO與NO21氮元素的非金屬性很強，但N2的化學性質(zhì)特別穩(wěn)定，其原因是什么？提示：N2的結(jié)構(gòu)式為NN，N原子間以三鍵結(jié)合，鍵能大，所以N2的化學性質(zhì)非常穩(wěn)定。

2、2溴蒸氣和NO2都為紅棕色氣體，如何區(qū)分？用濕潤的淀粉KI試紙可以嗎？提示：用AgNO3溶液，Br2可與AgNO3溶液反應生成淺黃色沉淀AgBr；用水，溶于水后有顏色的是Br2，無顏色的是NO2。不能用濕潤的淀粉KI試紙，因為這兩種氣體都有氧化性，都可以把KI中的I氧化成I2，使試紙變藍色。3俗話說“雷雨發(fā)莊稼”，這說明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮，請同學們寫出三個有關(guān)的化學方程式：_；_；_。提示：N2O22NO2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO命題角度一NO、NO2的性質(zhì)及對環(huán)境的影響1燒瓶中放入銅片和稀硝酸，來制取較純凈的一氧化氮，反應開始后發(fā)現(xiàn)燒瓶中充滿紅棕色

3、氣體，這時的操作應是()A立即接上收集容器，用向上排空氣法收集B待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用向上排空氣法收集C待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用排水法收集D立即用排水法收集解析：選C3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，NO因與空氣中的O2反應產(chǎn)生紅棕色的NO2，同時還含有N2，所以想得到較純凈的NO，必須待燒瓶中紅棕色氣體消失后，用排水法收集，C正確。2(2014山東濟南模擬)紅熱的木炭與濃硝酸共熱產(chǎn)生的氣體等分為和兩份，第份先通過適量蒸餾水，再導入少量石灰水；第份直接通入少量石灰水。則石灰水的變化最可能為()A不變渾濁，變?nèi)榘咨獴變?nèi)榘咨蛔儨啙酑變?nèi)榘咨?，變?nèi)榘咨獶不變渾

4、濁，不變渾濁解析：選B碳與濃硝酸反應產(chǎn)生CO2和NO2的混合氣體，混合氣體先通過水，NO2可與水反應生成硝酸和NO，則剩余NO和CO2的混合氣體，再通過石灰水會產(chǎn)生CaCO3沉淀；而混合氣體直接通過石灰水，NO2可與水反應生成硝酸為強酸，故會產(chǎn)生Ca(NO3)2溶液，難以得到CaCO3沉淀。3汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應過程為2NO22NO2O，2NOO2=2NO2，OO2O3。下列對該反應過程及產(chǎn)物敘述正確的是()ANO2起催化劑作用BNO起催化劑作用CNO2只起氧化

5、劑作用DO3與O2為同分異構(gòu)體解析：選A反應過程得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用，反應過程中NO2作氧化劑，A正確，B、C錯誤；O3與O2的相對分子質(zhì)量不相同，不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，D錯誤。命題角度二有關(guān)氮的氧化物與水的反應典例將盛有12 mL NO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應后，還剩余2 mL無色氣體，則原混合氣體中O2的體積和剩余的2 mL氣體分別是()A1.2 mL，NOB2.4 mL，O2C3.5 mL，O2 D4 mL，NO解析解題依據(jù)的化學反應原理為：4NO2O22H2O=4HNO3，3NO2H2O=2HNO3NO。設(shè)O2的體積為x，剩余的氣體有

6、兩種可能：若剩O2，則V剩x(12 mLx)2 mL，解得x4 mL，B、C錯誤；若剩NO，則V剩(12 mLx)4x2 mL，解得x1.2 mL，D錯誤，A正確。答案A氮的氧化物與O2、H2O反應的計算方法1關(guān)系式法(1)NO和O2混合氣體通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得總反應為4NO3O22H2O=4HNO3(2)NO2和O2混合氣體通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得總反應為4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中先按3NO2H2O=2HNO3NO計算出生成的NO體積，再加上原來混合氣體中NO

7、體積，再按(1)計算。2電子守恒法當NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時要失去電子，如果是NOx與O2混合，則反應中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4NO2O2和4NO3O2從組成上均相當于2N2O5的組成，都與N2O5H2O=2HNO3等效。當NO、NO2、O2的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)4(2014湖北宜昌檢測)如圖所示，相同條件下，兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動試管，直到兩個試管內(nèi)充滿液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴散，則兩個試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為()A1

8、1B57 C75D43解析：選ANO2、NO裝滿試管，則體積相同，依據(jù)阿伏加德羅定律，n(NO2)n(NO)，根據(jù)原子守恒所得硝酸的物質(zhì)的量相同，溶液的體積相同，所以兩個試管中溶液物質(zhì)的量濃度之比為11。1.判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)(2011江蘇高考)NO2與水反應的離子方程式為：3NO2H2O=2NONO2H。()(2)(2010山東高考)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在。()(3)(2010江蘇高考)選擇合適的試劑，可用如圖裝置制取少量CO2、NO和O2。()解析：NO2溶于水發(fā)生反應的離子方程式為3NO2H2O=2H2NONO，(1)正確；NO不

9、穩(wěn)定，發(fā)生反應2NOO2=2NO2，NO2易與空氣中的水蒸氣作用，(2)錯誤；由于NO的密度與空氣的密度相近，且易與O2反應，因此無法用排空氣法收集NO，(3)錯誤。答案：(1)(2)(3)2(雙選)(2013上海高考)一定條件下，將0.1 L CO、0.2 L CO2、0.1 L NO、0.2 L NO2和0.2 L NH3混合，然后通過分別盛有足量蒸餾水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個洗氣瓶(洗氣瓶排列順序不確定)。假設(shè)氣體通過每個洗氣瓶都能充分反應則尾氣(已干燥)()A可能是單一氣體B不可能含有一氧化碳C可能存在原氣體中的兩種氣體D成分和洗氣瓶的排列順序無關(guān)解析：選A、C若混合氣體

10、先通入NaOH溶液，然后再依次通入飽和碳酸氫鈉溶液、水(或水、飽和碳酸氫鈉溶液)則最后得到尾氣為CO；若混合氣體先通過飽和碳酸氫鈉溶液、水(或水、飽和碳酸氫鈉溶液)，最后通入NaOH溶液，則尾氣為CO和NO，由此可知尾氣中一定含有CO，A、C正確。3(2013北京高考改編)NOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。(1) NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學方程式_。(2)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器，可有效降低NOx的排放。當尾氣中空氣不足時，NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫出NO被CO還原的化學方程式：_。解析：(1)NO2與H2O反應生成HNO3與NO。(2)NO被CO還

11、原為N2，CO被氧化為CO2。答案：(1)3NO2H2O=2HNO3NO(2)2NO2CON22CO2考點二氨和銨鹽1氨的物理性質(zhì)無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1700)，可由噴泉實驗證明。2氨的化學性質(zhì)(1)還原性：與氧氣反應：4NH35O24NO6H2O。(2)與酸反應：與氯化氫反應：NH3HCl=NH4Cl，產(chǎn)生白煙。(3)與水反應：NH3H2ONH3H2ONHOH，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。(4)與鹽溶液反應現(xiàn)象離子方程式FeCl3溶液生成紅褐色沉淀Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NHAlCl3溶液生成白色沉淀Al33NH3H2O=Al(OH)33N

12、H3.氨的用途(1)液氨汽化時吸收大量的熱，故用作制冷劑。(2)制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。4氨的制法加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物5銨鹽及NH的檢驗(1)銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體，均易溶于水。(2)銨鹽的化學性質(zhì)(3)NH的檢驗。1液氨和氨水在組成上有何區(qū)別？提示：液氨是氨氣液化的產(chǎn)物，只含NH3，是純凈物；氨水是NH3的水溶液，由H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH等粒子組成。2氨水中有大量的NH3H2O，但在計算其質(zhì)量分數(shù)時，溶質(zhì)是什么？提示：仍視為NH3。3實驗室制NH3時，能否用NH4NO3和NH4HCO3代替NH4Cl？用NaOH代替Ca(OH)2?提示：均不能。NH4NO3加

13、熱時易發(fā)生爆炸，NH4HCO3易分解產(chǎn)生CO2，使NH3不純；NaOH參與反應時易結(jié)塊，不利于氨氣的逸出，且NaOH堿性太強，易腐蝕玻璃。4實驗室如何干燥NH3?提示：NH3是堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，也不能用CaCl2干燥，因為易生成CaCl28NH3，所以常用堿石灰干燥。命題角度一氨氣的性質(zhì)典例1(2014安徽淮北模擬)如圖利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。圖表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋不正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與揮發(fā)出來的HCl反應產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應C氯化物溶

14、液中有紅褐色沉淀該溶液一定是FeCl3溶液D干燥的紅色石蕊試紙不變色，濕潤的紅色石蕊試紙變藍NH3H2O是一種可溶性堿解析揮發(fā)出來的HCl與NH3反應生成NH4Cl固體，產(chǎn)生白煙，A正確；NH3與濃H2SO4反應，但因濃H2SO4難揮發(fā)故無明顯現(xiàn)象，B錯誤；NH3遇到FeCl3溶液生成紅褐色Fe(OH)3沉淀，C正確；干燥的紅色石蕊試紙不變色，而濕潤的紅色石蕊試紙變藍，可說明NH3溶于水生成的NH3H2O為堿，但不能說NH3是堿，D正確。答案B1某興趣小組用如圖裝置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化學方程式為_。(2)加熱玻璃管2一段時間后，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)

15、；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應是_(填“吸熱”或“放熱”)反應。(3)為保證在裝置4中僅觀察到紅棕色氣體，裝置3應裝入_；若取消3，在4中僅觀察到大量白煙，原因是_。(4)為實現(xiàn)氨的催化氧化，也可用裝置5替換裝置_(填裝置代號)；化合物X為_(只寫一種)，Na2O2的作用是_。解析：(1)氨在催化劑和加熱的條件下與O2反應生成NO和H2O。(2)玻璃管2中發(fā)生的是氨的催化氧化反應。停止加熱仍保持紅熱，說明該反應不需要加熱也能進行，故為放熱反應。(3)氨的催化氧化有水生成，氨氣從氨水中逸出時也可以帶出水蒸氣，故裝置3需要對NO氣體進行干燥，防止NO與氧氣反應生成的NO2溶解在水中生成硝酸，硝酸

16、與逸出的氨氣反應會生成硝酸銨(白煙)。(4)裝置5為制備混合反應氣體(氨氣和氧氣)的裝置。答案：(1)4NH35O24NO6H2O(2)放熱(3)濃H2SO4生成的NO與O2反應生成NO2，NO2與水反應生成HNO3，NH3與HNO3反應生成了NH4NO3(4)1NH4Cl與HCl反應生成氧氣(合理答案均可)命題角度二噴泉實驗2如圖是某課外活動小組的同學設(shè)計的4個噴泉實驗方案。下列有關(guān)操作中不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是()A擠壓裝置的膠頭滴管使稀鹽酸全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾B擠壓裝置的膠頭滴管使NaOH溶液全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾C用鼓氣裝置從裝置的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D向裝置的

17、水槽中慢慢加入適量的濃硫酸并打開止水夾解析：選AA項中稀鹽酸與Cl2不能發(fā)生反應，燒瓶內(nèi)的壓強沒有減小，不能引發(fā)噴泉現(xiàn)象；B項中擠入的NaOH溶液與CO2作用，導致燒瓶內(nèi)的壓強降低，在大氣壓作用下，燒杯內(nèi)的水被壓入燒瓶而形成噴泉；C項中鼓入空氣使錐形瓶內(nèi)的壓強增大，從而將水壓入燒瓶而形成噴泉；D項中濃硫酸溶于水時放熱，使錐形瓶內(nèi)的NH3H2O分解生成NH3，導管中濃氨水分解的NH3進入燒瓶，與HCl作用生成NH4Cl，從而導致燒瓶內(nèi)的壓強降低，錐形瓶內(nèi)的氨水進入燒瓶而形成噴泉。3在如圖所示裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈

18、噴泉狀態(tài)噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是表中的()a(干燥氣體)b(液體)ANO2H2OBNO4 mol/L NaOH溶液CCl2飽和NaCl溶液DNH31 mol/L鹽酸解析：選DA項能形成噴泉，但最終溶液不能充滿燒瓶；B、C項不能形成噴泉；D項能形成噴泉，且溶液最終充滿燒瓶。命題角度三氨氣的實驗室制法典例2氨(NH3)是重要的含氮化合物。為了在實驗室制取干燥的氨氣，甲、乙、丙三位同學分別設(shè)計了如圖三套實驗裝置：(1)實驗裝置和所用藥品都正確的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)。(2)寫出實驗室制取氨氣的化學方程式_。(3)該實驗裝置與實驗室制備_的裝置相同。解析實驗室制取氨氣反應的原理

19、是2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O，是固體與固體需要加熱的反應，故與實驗室制取O2的裝置相同，制取的氨氣應用堿石灰干燥，而不能用濃硫酸干燥。答案(1)丙(2)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(3)氧氣(或O2)4(2014福建莆田高三質(zhì)檢)有甲、乙兩位同學想利用如圖裝置及化學試劑，對實驗室制取并收集氨氣的實驗進行改進。化學試劑：NH4Cl固體、濃氨水、固體NaOH(1)甲同學想方便快速制取少量氨氣，應選擇的裝置是_(填序號)，選用試劑是_(填序號)。選用上述試劑制氨氣的理由是_，實驗過程中，制氨氣時的實驗操作是_。(2)乙同學建議，把教材中實驗室制取氨氣

20、的收集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上收集氨氣，并確保不污染環(huán)境，請你根據(jù)其設(shè)想回答：若用排氣法收集氨氣，請在方框內(nèi)畫出其氣體收集裝置和尾氣吸收裝置，標出所用試劑(自選)名稱。若用排液集氣法收集NH3，可選用的試劑是_(填序號)。AH2OB濃H2SO4CCCl4 D飽和NaCl溶液解析：實驗室快速制取氨氣可以用濃氨水和生石灰或固體NaOH，可以選用裝置B，氨氣的密度比空氣小，集氣瓶口向上時進氣管應較短一些，這樣可以使密度較大的空氣排出，為了防止氨氣污染環(huán)境必須進行尾氣吸收，由于氨氣極易溶于水，所以需要防止倒吸。答案：(1)BNaOH固體遇水放熱，使氨氣的溶解度降低，同時可使溶液中c(OH)增大

21、，促使NHOHNH3H2ONH3H2O平衡向右移動，從而使氨氣逸出將濃氨水逐滴滴加到NaOH固體上(2)如圖C總結(jié)提升實驗室制取氨氣的其他方法方法化學方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水NH3H2O NH3H2O濃氨水固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解，且OH濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水固體CaOCaO與水反應，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解。化學方程式為NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)2加熱NH4HCO3固體NH4HCO3NH3H2OCO2，H2O、CO2被堿石灰吸收，得到氨氣命題角度四銨鹽的性質(zhì)和銨根離子的檢驗典例3只用一種試劑，將NH4Cl、(NH4)2

22、SO4、NaCl、Na2SO4四種溶液分開，這種試劑是()ANaOH溶液BAgNO3溶液CBaCl2溶液 DBa(OH)2溶液解析NH4Cl溶液加Ba(OH)2溶液并加熱有氣體生成，(NH4)2SO4溶液加Ba(OH)2溶液并加熱有白色沉淀和氣泡生成；NaCl溶液遇到Ba(OH)2無明顯現(xiàn)象，Na2SO4溶液遇到Ba(OH)2產(chǎn)生白色沉淀。答案D5用加熱法可以分離的一組物質(zhì)是()A氯化銨和消石灰 B碳酸氫銨和過氧化鈉C氯化銨和氯化鈉 D碘和氯化銨解析：選CA項，銨鹽可與堿反應，在加熱時發(fā)生反應2NH4ClCa(OH)22NH32H2OCaCl2，不能用于分離；B項，NH4HCO3受熱分解，且產(chǎn)

23、生的H2O及CO2能與Na2O2反應，無法達到分離的目的；D項，碘在受熱時升華，NH4Cl受熱分解再重新化合后仍與碘混合，無法達到分離的目的；C項，NH4Cl受熱分解后可從體系中脫離，遇冷又重新化合為NH4Cl晶體，從而達到與NaCl分離的目的。6(2014河北邢臺高三模擬)為了檢驗某固體物質(zhì)中是否含有NH，下列試紙和試劑一定用不到的是()蒸餾水NaOH溶液紅色石蕊試紙藍色石蕊試紙稀硫酸ABCD解析：選BNH的檢驗：在含有NH的溶液中加入強堿(OH)并加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若試紙變藍，則證明原溶液中含有NH，所以一定不會用到的是藍色石蕊試紙和稀硫酸。1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃

24、“”(1)(2013江蘇高考)液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑。()(2)(2013福建高考)檢驗NH時，往試樣中加入NaOH溶液，微熱，用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體。()(3)(2012山東高考)分別充滿HCl、NH3的燒瓶倒置于水中后液面迅速上升，說明二者均易溶于水。()(4)(2012廣東高考)實驗室用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3并不涉及氧化還原反應。()(5)(2012安徽高考)用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體制備并收集NH3，需要的儀器有酒精燈、燒杯、導管、集氣瓶。()(6)(2012福建高考)用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣。()(7)(2011江蘇高考)實驗室

25、用如圖1所示的裝置制取少量氨氣。()圖1圖2(8)(2010廣東高考)如圖2的實驗裝置，實驗開始后，可以看到燒杯中先出現(xiàn)白色沉淀，后溶解。()解析：(1)液氨汽化時要吸收大量的熱，故可用作制冷劑；(2)應用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗逸出的氣體；(3)HCl、NH3極易溶于水，常溫下1體積水分別溶解500體積HCl,700體積NH3，正確；(4)實驗室制備NH3的化學方程式為2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O，屬于復分解反應，正確；(5)制備NH3需要把NH4Cl和Ca(OH)2放在大試管中加熱，缺少大試管，錯誤；(6)NH3溶于水后，水溶液顯堿性，能使紅色石蕊試紙變藍，正確；(7

26、)收集NH3不能用橡皮塞堵住試管口，否則會使試管內(nèi)壓因強過大而炸裂，錯誤；(8)NH3H2O是弱堿，不能與Al(OH)3發(fā)生反應。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2(2012上海高考)實驗室制取少量干燥的氨氣涉及如圖裝置，其中正確的是()A是氨氣發(fā)生裝置B是氨氣發(fā)生裝置C是氨氣吸收裝置D是氨氣收集、檢驗裝置解析：選B氯化銨分解后生成的HCl和NH3在管口又生成氯化銨，A錯誤；裝置可利用濃氨水和堿石灰制取氨氣，B正確；裝置易發(fā)生倒吸，C錯誤；裝置應在試管口塞一團棉花團，以減少氣體對流，收集較純凈的氨氣。3(2009全國高考)已知氨可以與灼熱的氧化銅反應得到氮氣和金屬銅，用示

27、意圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應?；卮鹣铝袉栴}：(1)A中加入的物質(zhì)是_，發(fā)生反應的化學方程式是_。(2)B中加入的物質(zhì)是_，其作用是_。(3)實驗時在C中觀察到的現(xiàn)象是_，發(fā)生反應的化學方程式是_。(4)實驗時在D中觀察到的現(xiàn)象是_，D中收集到的物質(zhì)是_，檢驗該物質(zhì)的方法和現(xiàn)象是_。解析：(1)由實驗目的“氨可以與灼熱的氧化銅反應得到氮氣和金屬銅”并結(jié)合題干裝置圖可知，A裝置提供NH3，且是固、固加熱制備氣體，則A中應加入固體NH4Cl和Ca(OH)2，發(fā)生反應：2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。(2)B裝置是干燥裝置，除去NH3中的水蒸氣，應加入堿石灰或CaO等堿性固體干燥劑

28、。(3)C裝置中發(fā)生反應：2NH33CuON23H2O3Cu，則C中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色。(4)反應生成的N2及水蒸氣和未反應的NH3均會從C裝置中進入D試管中，則D中收集到的是氨水，因為水蒸氣在冰水浴中轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，氨氣極易溶于水。E裝置是氣體收集裝置，收集到的是N2。答案：(1)固體NH4Cl和Ca(OH)22NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(其他合理答案也可以)(2)堿石灰(或CaO)除去NH3氣流中的水蒸氣(3)黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色2NH33CuON23H2O3Cu(4)出現(xiàn)無色液體氨水用玻璃棒蘸取無色液體，滴在紅色石蕊試紙上，試紙變藍；取少量無色液體，加入無水硫酸銅

29、，無水硫酸銅變藍考點三硝酸1.物理性質(zhì)硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。2化學性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性反應：4HNO32H2O4NO2O2。(2)強氧化性硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大氧化性越強。與金屬反應：稀硝酸與銅反應：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。濃硝酸與銅反應：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。與非金屬反應：濃硝酸與C的反應為：C4HNO3(濃)CO24NO22H2O。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)。如稀硝酸與FeSO4溶液反應的離子方程式為：3Fe24HNO=3Fe3NO2

30、H2O。(3)與有機物反應硝化反應(與C6H6反應)：C6H6HNO3C6H5NO2H2O。顏色反應：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。1實驗室如何保存濃HNO3?提示：濃HNO3因見光或受熱易分解，故通常保存于棕色細口試劑瓶中，并放置于陰暗處。2怎樣證明銅與稀硝酸反應得到的氣體是NO?提示：向氣體中通入O2(或空氣)，若氣體顏色由無色變?yōu)榧t棕色，證明得到的氣體是NO。3Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，為什么能溶解在其混合液中？提示：混合液中有H和NO，故能把Cu氧化為Cu2使其溶解。命題角度一硝酸的性質(zhì)1在下列反應中，硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是()AFeO和HNO3BAl(OH)3與

31、HNO3CH2S和HNO3 DNH3與HNO3解析：選A硝酸既表現(xiàn)出酸性又表現(xiàn)出氧化性的典型特征是反應中既有硝酸鹽的生成又有氮元素較低價化合物的生成。對照四個選項，A符合題意，B只起酸的作用，C只起氧化劑的作用，D只作為反應物。2某化學興趣小組對某獎牌中金屬的成分提出猜想：甲認為金牌是由純金制造；乙認為金牌是由金銀合金制成；丙認為金牌是由黃銅(銅鋅合金)制成。為了驗證他們的猜想，請你選擇一種試劑來證明甲、乙、丙猜想的正誤()A硫酸銅溶液 B氫氧化鈉溶液C稀硝酸 D硝酸銀溶液解析：選C因為硝酸難以溶解金，故選用硝酸能證明甲、乙、丙猜想的正誤，若全不溶解則是純金，若部分溶解則是金銀合金，若全部溶解

32、則是黃銅。命題角度二硝酸與金屬反應的計算典例(2014福建泉州模擬)將14 g銅銀合金與足量一定濃度的硝酸溶液反應，把放出的氣體與標準狀況下體積為1.12 L的O2混合后再通入水中，恰好全部被吸收，則合金中銅的質(zhì)量為()A3.2 gB4.8 gC6.4 gD10.8 g解析根據(jù)發(fā)生的反應，可以推斷出銅銀合金失電子總數(shù)等于氧氣得電子總數(shù)。設(shè)合金中銅、銀的物質(zhì)的量分別為x mol、y mol，則64x108y14,2xy4，解得：x0.05，y0.1，故合金中銅的質(zhì)量為：64 g/mol0.05 mol3.2 g，A正確。答案A金屬與硝酸反應的有關(guān)計算方法1思維模型2計算中的守恒思想的應用(1)原

33、子守恒法HNO3與金屬反應時，一部分HNO3起酸的作用，以NO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)的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質(zhì)的量。(2)得失電子守恒法HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應，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)電荷守恒法HNO3過量時反應后溶液中(不考慮OH)有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金屬離子)。(4)離子方程式計算法金屬與H2SO4、HNO3的混合酸反應時，由于硝酸鹽中NO在H2SO4提供H的條件下能繼續(xù)與金屬反應，因此此類題目應用離子方程式來計算，先作過量判斷，然后根據(jù)完全反應

34、的金屬或H或NO進行相關(guān)計算，且溶液中要符合電荷守恒。3將51.2 g Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物，這些氣體恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的鹽溶液，其中NaNO3的物質(zhì)的量是()A0.2 mol B0.4 mol C0.6 mol D0.8 mol解析：選A利用電子守恒的方法，可知銅失去的電子被轉(zhuǎn)移最終生成亞硝酸鈉，故亞硝酸鈉的物質(zhì)的量為51.2 g64 g/mol220.8 mol，根據(jù)鈉守恒可知硝酸鈉為0.2 mol。4(2014山東泰安模擬)有某硫酸和硝酸的混合溶液20 mL，其

35、中含有硫酸的濃度為2 mol/L，含硝酸的濃度為1 mol/L，現(xiàn)向其中加入0.96 g銅粉，充分反應后(假設(shè)只生成NO氣體)，最多可收集到標準狀況下的氣體的體積為()A89.6 mL B112 mL C168 mL D224 mL解析：選D銅粉溶解于酸的離子方程式為3Cu8H2NO=3Cu22NO4H2O0015 mol0.1 mol0.02 mol經(jīng)比較，Cu不足。由Cu的量求得生成NO 0.01 mol，即標準狀況下的氣體的體積為224 mL。命題角度三有關(guān)硝酸氧化性的實驗探究5.如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置。.濃硝酸的強氧化性實驗將銅片

36、置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約2 mL濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。(1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式：_。(2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現(xiàn)象是_。.稀硝酸的強氧化性實驗(3)上述反應完成后，欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是_。(4)能證明稀硝酸與銅反應產(chǎn)生NO的實驗現(xiàn)象是_(填寫序號)。Ac中收集到無色氣體Bc中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色Cb中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色.實驗反思(5)利用該裝置先進行銅與濃硝酸的反應，再進行銅與稀硝酸的反應的實驗，其好處是_。.問題討論用等質(zhì)量的銅片與

37、等體積的濃硝酸、稀硝酸(硝酸均過量)反應時，發(fā)現(xiàn)反應后所得溶液前者呈綠色，后者呈藍色。對此有兩種看法：兩者顏色不同的原因是因為Cu2濃度差異引起的。前者溶液呈綠色，是因為生成的紅棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你認為上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，說明理由，若是合理，設(shè)計一個簡單實驗證明：_。解析：.銅與濃硝酸反應的化學方程式為Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O，實驗中具支試管中溶液變藍，且有紅棕色氣體產(chǎn)生。.向試管中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進行銅與稀硝酸反應的實驗，這樣可以利用Cu與濃硝酸反應產(chǎn)生的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應的產(chǎn)

38、物。.由于硝酸均過量，銅的質(zhì)量相同，溶液的體積相同，所以銅無論是與稀硝酸反應，還是與濃硝酸反應，生成的Cu2的濃度是相同的，看法是不合理的，可通過向藍色溶液中通入NO2看溶液是否變綠，或加熱綠色溶液看是否有紅棕色氣體產(chǎn)生來證明。答案：(1)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)銅片逐漸溶解，溶液變藍，放出紅棕色氣體(3)往分液漏斗中加水稀釋濃硝酸，打開活塞，放入稀硝酸(4)C(5)利用Cu與濃硝酸反應生成的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察Cu與稀硝酸的反應產(chǎn)物(6)往藍色溶液中通入NO2，溶液變成綠色(或加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍色)總結(jié)提升如何正確

39、描述化學實驗的現(xiàn)象(1)全面描述現(xiàn)象的程序“海、陸、空”“海”溶液有什么變化；“陸”固體有什么變化；“空”氣體有什么變化。(2)規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板如顏色：由(具體顏色)變?yōu)?具體顏色)氣體：溶液中產(chǎn)生(顏色)的氣泡，(或)在固體表面產(chǎn)生(顏色)氣泡。沉淀：在(顏色)溶液中產(chǎn)生(顏色)的沉淀(渾濁)。1判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)(2012廣東高考)可用濃HNO3與Cu反應制備NO2。()(2)(2012廣東高考)1 mol Fe與足量的稀HNO3反應，轉(zhuǎn)移2nA 個電子(nA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)。()(3)(2012江蘇高考)用稀硝酸洗滌試管內(nèi)壁的銀鏡的離子方程式為：2

40、Ag2HNO=AgNOH2O。()(4)(2012四川高考)濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱：Fe3NO6HFe33NO23H2O。()(5)(2012重慶高考)過量的銅與濃硝酸反應有一氧化氮生成。()(6)(2011四川高考)向裝有Fe(NO3)2溶液的試管中加入稀H2SO4，在試管口觀察到紅棕色氣體。()(7)(2011新課標全國卷)硫化亞鐵溶于稀硝酸中的離子方程式為：FeS2H=Fe2H2S。()(8)(2010新課標全國卷)Fe3O4與稀硝酸反應的離子方程式為：2Fe3O418H=6Fe3H28H2O。()(9)(2010廣東高考)1 mol Cu和足量稀硝酸反應產(chǎn)生nA 個NO分子(nA表

41、示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值)。()(10)(2010江蘇高考)pH1的溶液中：Fe2、NO、SO、Na能夠大量共存。()解析：除Au、Pt等金屬外，硝酸均可與金屬發(fā)生反應生成硝酸鹽，同時HNO3被還原為NO或NO2，如Fe與足量的稀HNO3反應：Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O，同時1 mol Fe與足量的稀HNO3反應，轉(zhuǎn)移了3nA 個電子，(2)錯誤；銀與稀硝酸反應的離子方程式為：3Ag4HNO=3AgNO2H2O，(3)錯誤；鐵粉過量，最終制得Fe2，(4)錯誤；過量的銅與濃HNO3反應，有NO2生成，但隨反應進行，濃HNO3變?yōu)橄NO3，有NO生成，(5)正確；NO(H)具有

42、強氧化性，能夠氧化Fe2、H2S，生成NO或NO2，(6)正確，(7)、(10)錯誤；稀HNO3作氧化劑，生成NO，不能生成H2，(8)錯誤；銅與稀硝酸反應：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，1 mol Cu會產(chǎn)生NA個NO分子，(9)錯誤；酸性環(huán)境中，F(xiàn)e2、NO不共存，(10)錯誤。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2(2013四川高考)1.52 g銅鎂合金完全溶解于50 mL密度為1.40 g/mL、質(zhì)量分數(shù)為63%的濃硝酸中，得到NO2和N2O4的混合氣體1 120 mL (標準狀況)，向反應后的溶液中加入1.0 mol/L N

43、aOH溶液，當金屬離子全部沉淀時，得到2.54 g 沉淀，下列說法不正確的是()A該合金中銅與鎂的物質(zhì)的量之比是21B該濃硝酸中HNO3的物質(zhì)的量濃度是14.0 mol/LCNO2和N2O4 的混合氣體中，NO2 的體積分數(shù)是80% D得到2.54 g沉淀時，加入NaOH溶液的體積是600 mL解析：選DA項，向反應后溶液中加入NaOH，生成Mg(OH)2和Cu(OH)2沉淀，固體質(zhì)量增加的是OH的質(zhì)量，且有n(OH)n(e)，設(shè)合金中鎂、銅的物質(zhì)的量分別為x、y，則有解得，則該合金中銅、鎂的物質(zhì)的量之比為21，正確；B項，該硝酸的濃度c14.0 mol/L，正確；C項，NO2和N2O4都來自

44、硝酸，設(shè)混合氣體中NO2的物質(zhì)的量為x，根據(jù)電子守恒得x(0.05 molx)20.02 mol20.01 mol2，x0.04 mol，NO2的體積分數(shù)為80%，正確；D項，得到2.54 g沉淀后，溶液中溶質(zhì)只有NaNO3，故n(NaOH)0.7 mol0.04 mol0.02 mol0.64 mol，則NaOH溶液的體積是640 mL，錯誤。3(2012上海高考節(jié)選)由廢銅制硝酸銅。用膠頭滴管吸取濃HNO3緩慢加到錐形瓶內(nèi)的廢銅屑中(廢銅屑過量)，充分反應后過濾，得到硝酸銅溶液。(1)寫出濃硝酸與銅反應的離子方程式：_。(2)如圖裝置中NaOH溶液的作用是_。反應結(jié)束后，廣口瓶內(nèi)的溶液中，除了含有NaOH外，還有_(填化學式)。解析：(1)銅與濃硝酸反應時產(chǎn)物是二氧化氮氣體。(2)反應體系為密閉體系，反應過程中生成的氮氧化物被吸收掉，二氧化氮、一氧化氮與氫氧化鈉反應生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水。答案：(1)Cu4H2NO=Cu22NO22H2O(2)吸收氮氧化