2023版高考化学一轮总复习第五章第二节氮及其化合物课件

这是一份2023版高考化学一轮总复习第五章第二节氮及其化合物课件，共60页。PPT课件主要包含了向上排空气，N2＋3H2，2NH3等内容，欢迎下载使用。
[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)除去 NO 中 NO2，除杂试剂为 H2O、无水 CaCl2。(
(2)NO 中的 NO2 杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去。
(3)NO2 是酸性氧化物，与水反应生成硝酸。(
(4)用 Ba(OH)2 溶液鉴别 NH4Cl、(NH4)2SO4 和 K2SO4。(
(5)液氨和氨水在组成上相同。(
(6)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气。
(7)稀硝酸可除去试管内壁的银镜。(
(8)Cu 在 KNO3 溶液和稀 H2SO4 中均不溶解，但能溶解在其
混合液中。(答案：(1)√
(3)×(4)√(5)×(6)√
错因：NO2 不是酸性氧化物，硝酸不是NO2 的水合错因：液氨是纯净物，氨水属于混合物。(7)√ (8)√
2.(教材必修第二册P15 思考与讨论组编题)
(1)用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 制备 NH3，反应发生、气体收集和
尾气处理装置依次为____________。
(2)按下图装置进行 NH3 性质实验。
①先打开旋塞 1，B 瓶中的现象是__________________，原因是__________________________________________________________________________________________________，稳定后，关闭旋塞 1。
②再打开旋塞 2 ，B 瓶中的现象是___________________
____________________________________________________。
答案：(1)A、C、G
A 瓶中的氯化氢移动到 B 瓶中，与 B 瓶
中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟②液体进入 B 瓶中，溶液的颜色变红
3.(教材必修第二册P15 实验5-8 组编题)(2021年长沙月考)用动态观点理解 Cu 与浓硝酸的反应，在浓硝酸中放入 Cu 片。(1)反应开始时的化学方程式为______________________，实验现象为__________________________________________。(2) 若 Cu 片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为___________________________________________________。(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时 Cu 片上又有气泡产生，原因是________________________________________________________________________________________。
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体逸出
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强
氧化性硝酸，又能与过量的铜反应
1.自然界中氮的存在和氮的固定
(1)物理性质：________色________味的气体，密度比空气略小，________溶于水。(2)化学性质
写出有关反应的化学方程式：
①_________________________________；②____________________________________；③____________________________________。3.氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物
(2)NO 和 NO2 的比较
(1)N2O俗称笑气，有麻醉作用；N2O3是亚硝酸的酸酐；N2O5
(2)氮的氧化物的危害：NOx 在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。NO2 可使平流层中的臭氧减少，破坏臭氧层，导致地面紫外线辐射增强。NO与血红蛋白结合使人中毒。NOx 参与酸雨的形成。
(3)验证某无色气体是NO 的方法是向无色气体中通入O2
(或空气)，无色气体变为红棕色。
(4)鉴别溴蒸气和NO2 不能用淀粉KI 试纸、碱溶液等，但
可以利用它们性质上的差异性来鉴别。
①通入水中，NO2 溶于水发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反应后溶液呈无色，而溴蒸气溶于水后溶液呈橙色。②通入AgNO3 溶液中，有淡黄色沉淀生成的为溴蒸气(Br2＋H2O===HBr＋HBrO，HBr＋AgNO3===AgBr↓＋HNO3)，无此现象的为NO2。
③通入CCl4 有机溶剂中，易溶于CCl4 且CCl4 溶液呈橙红
色的为Br2(g)，无此现象的为NO2。
【练1】(2021年肃宁期末)氮在自然界中的循环如下图所示。
(1)过程①称为________，写出合成氨反应的化学方程式：
_____________________________________________________
_____________________________________________________，
该反应中氮气显________性(填“氧化”或“还原”)。(2)过程②中能通过________ 的作用将空气中的氮气固定下来，写出③中固氮反应的化学方程式：_____________________________________________________________________，该反应中氮气显________性。
N2＋O2=====2NO
答案：(1)人工固氮(2)豆科植物根瘤菌
【练2】(2021年惠州调研)下列物质转化关系，在给定条
解析：①根据 N2 的性质，氮气和氧气在放电条件下生成
NO，NO 和氧气、水反应生成硝酸，故①N2
HNO3 能实现；②钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故②能实现；③铜属于不活泼金属，与浓盐酸不反应，故③中铜→氯化铜不能实现；④铁和氯气生成氯化铁，氯化铁能和氨水反应生成氢氧化铁，故
FeCl3 Fe(OH)3 能实现。答案：A
[归纳提升]俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。有关的化学方程式如下：
2NO；②2NO＋O2===2NO2；
③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
NO、NO2 的性质实验探究
【练3】(2021 年广东模拟节选)为了有效实现 NO 和 NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶 NO 气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是_____________________________________________________________________________，产生此现象的化学方程式为__________________________________________________________________________________。(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为①___________________________；②________________________。
产生此现象的化学方程式为___________________________________________________________________________________。
解析：(1)无色的 NO 能与 O2 反应产生红棕色的 NO2。(2) 轻轻摇动烧瓶 ， 使得 NO2 与水发生反应 3NO2 ＋H2O===2HNO3＋NO，所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气体的量减少，引起烧瓶内气体的压强减小，所以烧杯内的水会倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。
答案：(1)气体由无色变为红棕色(2)烧瓶中红棕色气体又变为无色
2NO＋O2===2NO2烧杯中的水倒吸入烧
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
【练4】(2021 年湖南模拟)用如图所示装置探究 Cl2 和 NO2在 NaOH 溶液中的反应，若通入适当比例的 Cl2 和 NO2，即发生反应 Cl2＋2NO2＋4NaOH===2NaNO3＋2NaCl＋2H2O。
A.实验室中用二氧化锰与 1 ml·L－1 的盐酸共热制备氯气B.装置Ⅰ中盛放的试剂是浓硫酸，作用是干燥氯气C.装置Ⅲ的作用是便于控制通入 NO2 的量D.若制备的 NO2 中含有 NO，应将混合气体通入水中以除去 NO
解析：实验室中用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气，而
1 ml·L－1 的盐酸是稀盐酸，因此不能发生反应制取氯气，A 错
误；该实验不需要保证氯气是干燥的，所以装置Ⅰ中盛放的试剂是饱和 NaCl 溶液，作用是除去氯气中的杂质 HCl 气体，B错误；由于 NO2 气体不能在 CCl4 中溶解，气体通过装置Ⅲ，可根据导气管口气泡的多少，观察气体流速，因此其作用是便于控制通入 NO2 的量，C 正确；若制备的 NO2 中含有 NO，将混合气体通入水中，会发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，最后导致气体完全变为 NO，D 错误。
氮的氧化物与水的反应有关计算
【练5】(2021年莆田期末)将盛有 12 mL NO2 和 O2 的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余 2 mL 无色气体，
则原混合气体中 O2 的体积和剩余的 2 mL 气体分别是(
A.1.2 mL，NOC.3.5 mL，O2
B.2.4 mL，O2D.4 mL，NO
①若剩O2，则V剩＝x－—×(12mL－x)＝2mL，
②若剩NO，则V剩＝—×[(12mL－x)－4x]＝2mL，
解析：解题依据的化学方程式：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
设 O2 的体积为 x，剩余的气体有两种可能：
解得 x＝4 mL，B、C 两项均不正确；
解得 x＝1.2 mL，D 不正确，A 正确。答案：A
【练6】(2021年辽宁期末)将 40 mL NO2 和 NO 的混合气体通入倒立在水槽中盛满水的试管中，充分反应后试管中剩下
20 mL 气体，则原混合气体中 NO2 和 NO 的体积比为(
解析：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV
V(NO2) 20 mL3 2
得，V(NO2)＝30 mL。
V(NO)＝40 mL－30 mL＝10 mL，V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶10 mL＝3∶1。答案：C
氮氧化物与O2、H2O反应的计算
①NO 和O2 通入水中
由2NO＋O2===2NO2 和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得总
反应为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
②NO2 和O2 混合气体通入水中
由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 和2NO＋O2===2NO2 得总
反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
③NO、NO2 和O2 三种气体通入水中
先按3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 计算出生成的NO 体积，
然后加上原来混合气体中NO 体积，再按①计算。
当NOx 转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx 与O2 混合，则反应中O2 得到的电子数与NOx 失去的电子数相等。
4NO2＋O2 和4NO＋3O2 从组成上均相当于2N2O5 的组成，都与N2O5＋H2O===2HNO3 等效。当NO、NO2、O2 的混合气体通入水中时利用混合气体中N、O 原子个数比进行分析判断。
N(N)∶N(O) ＝2∶5 恰好完全反应
(1)氨的分子结构和物理性质
①原理：在短时间内使烧瓶内外产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。
a.HCl、NH3、V(NO)∶V(O2)＝4∶3、V(NO2)∶V(O2)＝4∶1
b.HCl、CO2、Cl2、SO2 溶于 NaOH 溶液。
铵盐都是____色固体，均易溶于水。
(3)NH 4 的检验
生成使湿润的____色石蕊试纸变
(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加
热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。
(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
(3)氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2 干燥，因为它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。
【练1】(2021 年江苏白蒲高级中学期末)某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，下列有关
A.打开 K1，关闭 K2，将注射器的活塞往外拉一段，然后松
开，活塞复原，说明装置气密性良好
B.打开 K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，
C.充分反应后，关闭 K1，打开 K2，可观察到烧杯中的溶液
D.实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置
解析：打开 K1，关闭 K2，将注射器的活塞往外拉一段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好，A 正确；氨气与氯气反应生成氯化铵固体，所以看到产生大量白烟，B 错误；充分反应后，关闭 K1，打开 K2，装置内气体反应后压强减小，打开 K2，在外界大气压作用下，烧杯中的溶液会倒吸至试管内，C 正确；气体发生装置的选择是依据反应物聚集状态和反应条件，实验室制备氨气可以用加热浓氨水方法，实验室制备氯气用加热二氧化锰和浓盐酸，所以二者可以用同一套发生装置，D 正确。答案：B
关分析或预测错误的是(
【练 2】(2021 年潍坊月考)如图是氮及其化合物的“价—类”二维图，结合二维图及氧化还原反应的基本规律，下列相
A.硝酸具有较强的氧化性，可用稀硝酸清洗“银镜实验”
B.NO、NO2 和 NH3 在一定条件下均能反应，可用氨气处理
C.可用加热 NH4NO3 的方法制取氨气
D.联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸 HN3
解析：HNO3 中氮元素为＋5 价，具有强氧化性，稀硝酸能氧化许多不活泼的金属，如 Cu、Ag 等，A 正确；由题图可知NO、NO2 和 NH3 在一定条件下均能发生归中反应，产物是氮气和水，氨气可用于处理氮氧化物，B 正确；分析 NH4NO3 中氮元素价态可知，其可能发生自身的氧化还原反应，所以其受热分解产物不一定有 NH3，故不能加热 NH4NO3 来制备 NH3，C错误；依据价态分析，N2H4(氮为－2 价)和 HNO2(氮是＋3 价)
反应可能生成 HN3答案：C
氨气制备与性质综合探究
【练3】(2020年滕州第一中学月考)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。
(1)某同学想用下列装置及试剂方便快速地制取少量氨气。化学试剂：①NH4Cl 固体、②浓氨水、③NaOH 固体。
应选择的装置是 ________( 填 字 母 ) ， 选 用 的 试 剂 是
________(填序号)。
选用上述试剂制氨气的理由是________________________________________________________________________。实验过程中，制气时的实验操作是________________________________________________________________________。(2)乙装置的作用是_______________________________；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式： ________________________________________________________________。
(3)当戊中观察到________现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是：______________________________________________________________________，如何改进装置________________________________________。(4)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是_______________________________________________________________________________________。
NaOH 固体遇水放热，使氨气的溶解
NH3＋H2O平衡向右移动，从而使氨气逸出
氨水逐滴滴加到 NaOH 固体上(2) 干燥氧气和氨的混合气体
(3)紫色石蕊溶液变红
的氨致使戊中溶液不一定呈酸性
在丙和丁之间连接盛有无水
氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶
慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色
度降低，同时可使溶液中c(OH－)增大，促使NH ＋OH－
【练4】(2021年衡水中学月考)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中装置 A、F 分别为氨气和氯气的发生装置，装置 C 为纯净干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题：
(1)仪器 a 的名称为________。装置 A 的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用________(填字母)。
(2)装置 B、D 的作用均为________。从装置 C 的 b 处逸出的尾气中含有少量 Cl2，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有________溶液的洗气瓶。(3)装置 F 的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为_____________________________________________________ 。 装 置 E的作用是除去 Cl2 中的 HCl，洗气瓶中盛放的试剂为_______。
(4)反应过程中，装置 C 的集气瓶中有大量白烟产生，另一种产物为 N2，该反应的化学方程式为__________________________________________________________________________。解析：(1)据图可知，仪器 a 是分液漏斗；氢氧化钠具有吸水性，氢氧化钠溶解时放出大量的热，促进浓氨水挥发，可快速制取氨气。(2)制取的氨气和氯气中均混有水蒸气，装置 B 中盛装的碱石灰、D 中盛装的浓硫酸均可以除去水蒸气，起干燥气体的作用；氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气。(3)二氧化锰与浓盐酸在加热条
Mn2+＋Cl2↑＋2H2O；浓盐酸易挥发，制得的
(3)MnO2＋4H +＋2Cl－
Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
件下反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为 MnO2
氯气中含有 HCl 杂质，通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去HCl 杂质。(4)反应过程中，装置 C 的集气瓶中有大量白烟产生，说明生成的产物有氯化铵，另一种产物为 N2，则该反应的化学方程式为 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2。
答案： (1)分液漏斗
(2)除去水蒸气( 或干燥气体 )
(4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
实验室制取氨的其他方法
【练5】(2020 年全国Ⅲ卷)喷泉实验装置如图所示。应用
下列各组气体－溶液，能出现喷泉现象的是(
解析：H2S 与稀盐酸不反应，且在稀盐酸中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入少量稀盐酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，A 错误；HCl 能与稀氨水反应，向圆底烧瓶中挤入少量稀氨水会造成圆底烧瓶内气压明显减小，能形成喷泉，B 正确；NO 与稀硫酸不反应，且在稀硫酸中溶解度非常小，向圆底烧瓶中挤入稀硫酸，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，C 错误；CO2 在饱和 NaHCO3 溶液中的溶解度较小，向圆底烧瓶中挤入饱和 NaHCO3 溶液，不能造成圆底烧瓶内气压明显减小，不能形成喷泉，D 错误。
【练6】喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在
(1)图甲为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。①下列组合中不可能形成喷泉的是________。
A.HCl 和 H2OC.NH3 和 H2O
B.O2 和 H2OD.CO2 和 NaOH 溶液
E.NO2 和 H2O②若用 D 组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是 NaOH 溶液吗？_____________________________________________________________________________________________________。
烧瓶中溶质的物质的量浓度是______________ml·L－1。
③用 A 组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满 HCl 气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中 c(HCl)＝_______ml·L－1(假设溶质不扩散)。
④若用 E 组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙
①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后
可能产生喷泉的是________。
A.Cu 与稀盐酸C.CaCO3 与稀硫酸
B.NaHCO3 与 NaOH 溶液D.NH4HCO3 与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是______________________________________________________________________________。②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是________。
这种方法产生喷泉的原理是__________________________________________________________________________。③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲是________(填“增大”或“减小”，下同)上部烧瓶内气体压强；图乙是________下部锥形瓶内气体压强。
(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述_____
(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。
解析：(1)①B 中 O2 难溶于水，不能使烧瓶中的压强减小。②只要烧杯中的物质能把 CO2 几乎完全吸收，使烧瓶中的压强减小，即可形成喷泉。(2)①NH4HCO3 与盐酸反应产生CO2气体，使锥形瓶内的压强增大。②浓 H2SO4 溶于水放出大量的热使酒精挥发，锥形瓶内压强增大。
②不一定，只要烧杯中盛有的浓碱溶液足
以把烧瓶中的 CO2 吸收即可
锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋
CO2↑＋H2O，随着 CO2 气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产
浓 H2SO4 溶于水时，放出大量的热，温度
升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷
压强差原理在实验中的应用
(1)气密性检查：装置形成封闭体系→操作(微热、手捂、热
毛巾捂、加水等)→描述现象→得出结论。
(2)防倒吸：根据气体溶解度的大小造成装置系统内压强降低容易倒吸的现象，对吸收装置加以改进，从而起到防止倒吸的作用。如：
(3)防堵塞：A 装置中的橡皮管作用是平衡烧瓶和分液漏斗内的气压，便于分液漏斗内的液体顺利流下，可以起到防止堵塞的作用；B 装置中有一根导气管通大气，当气体产生速率过快而气压增大，或导气管堵塞而气压增大时，均可将瓶内的液体压入导气管甚至冲出，以平衡气压，防止堵塞；C 装置中将b 和 c 管连通，其原理与 A 装置相同，也能防堵塞。
(4)清洗仪器：清洗下列装置的操作是向g 中加蒸馏水；打开k1，关闭k2、k3，加热 b，水蒸气充满管路；停止加热，关闭k1，由于c、e及连接的管道内水蒸气冷凝后，装置内压强减小，小于外界大气压，故g 中蒸馏水倒吸进入 c 中，然后打开k2 放掉水，重复操作2～3 次，即可达到洗涤目的。
考点三1.硝酸的物理性质
2.硝酸的化学性质加热或光照(1) 不稳定性：4HNO3( 浓)=========== 2H2O ＋4NO2↑＋O2↑。
(2)强氧化性：硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越
8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
4HNO3(浓)＋C CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
3.工业制备硝酸原理其反应的化学方程式为
①N2＋3H2②4NH3＋5O2
2NH3 4NO＋6H2O
③2NO＋O2===2NO2④3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(1)来源：煤、石油和某些金属矿物中含有硫，在燃烧或冶炼时往往会生成__________。在机动车发动机中，燃料燃烧产生的高温条件会使空气中的氮气与氧气反应，生成__________。(2)酸雨形成：___________、___________以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。正常雨水由于溶解了___________，其 pH 约为 5.6，而酸雨的 pH______5.6。
(3)危害：酸雨有很大的危害，能直接损伤________，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化，还会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的________。(4)防治：工业废气排放到大气中之前，必须进行适当处理，防止有害物污染大气，并充分利用原料。
【练1】(2021 年渭南尚德中学月考)在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情
况，下列反应中属于这种情况的是(
少量的氮气在催化剂存在条件下充分反应；③过量的水与一定量氯气；④过量的铜与浓硫酸；⑤过量的铜与稀硝酸； ⑥过量的稀硫酸与块状石灰石；⑦常温下过量浓硫酸与铝
①过量的Zn与18 ml·L－1硫酸溶液反应；②过量的氢气与
解析：①锌不论与浓硫酸还是稀硫酸都能反应，一种物质过量时，另一种能完全反应，错误；②合成氨是一个可逆反应，无论如何充分反应，都不能完全反应而达到百分之百，正确；③氯气与水的反应是可逆反应，无论如何充分反应，都不能完全反应而达到百分之百，正确；④铜无法与稀硫酸反应，无论铜怎么过量，都不能完全消耗完硫酸，正确；⑤铜与稀硝酸能反应，物质Cu 过量时，另一种物质硝酸能完全反应，错误；⑥稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶物硫酸钙，附着在碳酸钙表面阻止反应的进一步发生，正确；⑦常温下，金属铝遇到浓硫酸会钝化，无论浓硫酸怎么过量，都不能消耗完金属铝，正确。
【练2】为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为 NO，设计如
A.关闭活塞 1，加入稀硝酸至液面 a 处B.在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率C.通过关闭或开启活塞 1 可以控制反应的进行D.反应开始后，胶塞下方有无色气体生成，但不能证明该气体为 NO
解析：关闭活塞 1，将无法加液体到液面 a，A 错误；加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率，B 正确；关闭活塞 1，生成的 NO 把稀硝酸压向右边，使铜丝与稀硝酸分离，C 正确；想证明该气体为 NO，必须使 NO 与O2 接触，生成红棕色的 NO2，D 正确。答案：A
(3)向 Ba(NO3)2 溶液中通入还原性气体SO2 可得到BaSO4
(4)向 Fe(NO3)2 溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被
(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化
(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子
硝酸浓度对氧化性的影响
【练3】(2021年福州模拟)某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将 NO 氧化成 NO2，而稀硝酸不能氧化 NO，由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。可选药品：浓硝酸、3 ml·L－1 稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。已知：氢氧化钠溶液不与 NO 反应，能与 NO2 反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(1)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是____________________________________；(2)滴加浓硝酸之前的操作是：检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后，继续进行的操作是______________________________________________________________________；
(3)装置①中发生反应的离子方程式是______________________________________________________________________；(4)装置②的作用是________________________________，发生反应的化学方程式是___________________________________________________________________________________；(5)该小组得出结论依据的实验现象是______________________________________________________________________；(6)实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。
同学们分别设计了以下 4 个实验来判断两种看法是否正
确。这些方案中可行的是________(填字母)。
a.加热该绿色溶液，观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，
Cu 与浓 HNO3 反应的离子方程式为 Cu＋4H+＋2NO3 ===Cu2+
解析：(1)根据装置的特点和实验目的，NO 不溶于水，装置⑤是收集 NO，所以装置③中应该盛放 3 ml·L－1 稀硝酸，达到验证稀 HNO3 不能氧化 NO 的目的，装置⑥中盛放 NaOH 溶液吸收 NO2，防止污染空气，装置④中应该盛放浓硝酸，达到验证浓 HNO3 能氧化 NO 的目的。(2)由于装置中残存的空气能氧化 NO，对实验产生干扰，所以滴加浓 HNO3 之前需要通入一段时间 CO2 赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的 NO 气体逸出。(3)装置①中
＋2NO2↑＋2H2O。(4)装置②中盛放 H2O，使 NO2 与 H2O 反应生成 NO,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(5)NO 通过稀 HNO3 溶液后，若无红棕色 NO2 产生，说明稀 HNO3 不能氧化 NO，所以盛放稀 HNO3 装置的液面上方没有颜色变化即可说明；装置④中盛放的是浓 HNO3，若浓 HNO3 能氧化 NO，则装置④液面的上方会产生红棕色气体。(6)要证明是 Cu(NO3)2 浓度过高或是溶解了 NO2 导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2 赶走(a、c 方案)再观察颜色变化，二是增大溶液中 NO2 浓度(d 方案)，通过观察颜色变化可以判断。
(2)通入CO2 一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
(4)将 NO2 转化为 NO
(5)装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色(6)acd
答案：(1)3 ml·L－1稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
则下列说法不正确的是(
【练4】(2020 年潍坊二中模拟) 如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，
A.一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的
B.用一定量的铁粉与大量的 9.75 ml·L－1 HNO3 溶液反应得到标准状况下气体 2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为
C.硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多D.当硝酸浓度为9.75 ml·L－1 时还原产物是 NO、NO2、N2O，
且其物质的量之比为 5∶3∶1
像可知当硝酸浓度为9.75ml·L－1时还原产物是NO、NO2、N2O，
解析：根据图像可知硝酸的还原产物有多种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的，A 正确；参加反应的硝酸包括被还原的，以及没有被还原的(转化为硝酸铁)，因此参加反应的硝酸的物质的量大于 0.1 ml，B 错误；根据图像可知随着硝酸浓度的升高，NO2 的含量增大，这说明硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多，C 正确；根据图
且其物质的量之比为 10∶6∶2＝5∶3∶1，D 正确。
[归纳提升] 硝酸浓度大小与氮元素的还原产物的关系
【练5】(2021 年常德模拟)将 Mg 和 Cu 的合金 1.52 g 投入稀 HNO3 中反应，固体全部溶解时，收集的还原产物为 NO，体积为 0.448 L(标准状况下)，向反应后的溶液中加入适量 NaOH
溶液，使金属离子恰好完全沉淀，则形成沉淀的质量为(
解析：硝酸被还原为 NO 气体且标准状况下体积为 0.448 L，即物质的量为 0.448 L÷22.4 L·ml－1＝0.02 ml，所以转移电子的 物 质 的 量 为 0.02 ml×(5 － 2) ＝ 0.06 ml ， 最 后 沉 淀 为Cu(OH)2、Mg(OH)2，金属提供的电子的物质的量等于氢氧根离子 的 物 质 的 量 ， 故最后沉淀质量等于1.52 g ＋ 0.06 ml×17 g·ml－1＝2.54 g。
【练6】(2021年邯郸模拟)向 50 mL 稀硫酸与稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况)之间的关系如图所示，且每一阶段只对应一个反
应。下列说法正确的是(
A.开始时产生的气体为 H2B.AB 段发生的反应为置换反应D.参加反应的铁粉的总质量 m2＝5.6 g
C.所用混合溶液中c(HNO3)＝0.5 ml·L－1
＝1.0 ml·L－1，C 错误；生成
稀硝酸的物质的量浓度是
0.05 ml0.05 L
氢气的体积是 0.56 L，物质的量为 0.025 ml，所以反应中共转移电子 0.05 ml×3＋0.025 ml×2＝0.2 ml，参加反应的铁最终在溶液中以 Fe2＋的形式存在，因此根据得失电子守恒可知，消耗铁的物质的量是 0.1 ml，质量是 5.6 g，D 正确。答案：D
1.(2021年河北卷)关于非金属含氧酸及其盐的性质，下列
A.浓 H2SO4 具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化B.NaClO、KClO3 等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的 pH减小而增强C. 加热 NaI 与浓H3PO4 混合物可制备 HI，说明 H3PO4 比HI 酸性强D.浓 HNO3 和稀 HNO3 与 Cu 反应的还原产物分别为 NO2和 NO，故稀 HNO3 氧化性更强
为 ClO ＋H2O
HClO＋OH ，pH 减小，则酸性增强，会促
解析：浓硫酸能使蔗糖炭化，体现的是其脱水性，而不是吸水性，A 错误；NaClO 在水溶液中会发生水解，离子方程式
酸性条件下可生成具有强氧化性的氯气、二氧化氯等气体，增强氧化能力，B 正确；HI 的沸点低，易挥发，加热 NaI 与浓H3PO4 混合物发生反应生成 HI 利用的是高沸点酸制备低沸点酸的原理，C 错误；相同条件下根据铜与浓硝酸、稀硝酸反应的剧烈程度可知，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，D 错误。答案：B
使平衡向正反应方向移动，生成氧化性更强的HClO，ClO3 在
2.(2021 年河北卷)硫和氮及其化合物对人类生存和社会发展意义重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的环境问题也日益受
到关注，下列说法正确的是(
A.NO2 和 SO2 均为红棕色且有刺激性气味的气体，是酸雨的主要成因B.汽车尾气中的主要大气污染物为 NO、SO2 和 PM2.5C.植物直接吸收利用空气中的 NO 和 NO2 作为肥料，实现氮的固定D.工业废气中的 SO2 可采用石灰法进行脱除
解析：NO2 是红棕色且有刺激性气味的气体，而 SO2 是无色有刺激性气味的气体，A 错误；汽车尾气的主要大气污染物为 C 与 N 的氧化物，如 NOx 和 CO 等，B 错误；氮的固定是指将游离态的氮元素转化为化合态，且植物可吸收土壤中的铵根离子或硝酸根离子作为肥料，不能直接吸收空气中的氮氧化物，C 错误；工业废气中的 SO2 可采用石灰法进行脱除，如加入石灰石或石灰乳均可进行脱硫处理，D 正确。
3.(2020 年北京卷)某同学进行如下实验：
A.根据Ⅰ中试纸变蓝，说明 NH4Cl 发生了分解反应B.根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快C.Ⅰ中试纸变成红色，是由于 NH4Cl 水解造成的D.根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热 NH4Cl的方法制备 NH3