高考化学（人教）大一轮学考复习考点突破课件：第四章　非金属及其化合物 第17讲

这是一份高考化学（人教）大一轮学考复习考点突破课件：第四章　非金属及其化合物 第17讲，共60页。PPT课件主要包含了考点三氨铵盐，课时作业，红棕色，汽油的不完全燃烧，N2与O2在汽车，形成硝酸型，HNO3＋NO，52mol，反应体系封闭，轻轻掀起倒等内容，欢迎下载使用。
第17讲　氮及其化合物
第四章　非金属及其化合物
考纲要求1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法， 掌握其主要性质和应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响。
考点一　氮气及其氧化物
考点三　氨　铵盐
考点二　典型的氧化性酸——硝酸
内容索引
微专题18　喷泉实验及拓展应用
考能提升　探究高考　明确考向
课时作业
考点四　氮及其重要化合物的综合应用
微专题　亚硝酸及亚硝酸钠的性质
考点一　氮气及其氧化物
知识梳理
1.氮气
写出有关化学方程式：① ；② ；③ 。
2.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成下表中NO和NO2的比较：
无色
红棕色
有毒
有毒
3.氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型①光化学烟雾：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。②酸雨：NOx排入大气中，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法①碱液吸收法2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。②催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化( )(2)汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的( )(3)氮元素有负化合价，正化合价和零价，因而常温下，N2既能与氧气反应，又能与H2反应( )解析　N2在放电条件下才能与O2反应；在高温高压、催化剂条件下才能与H2化合生成NH3。
√
√
×
(4)在实验室里，NO和NO2均用排水法收集( )解析　NO2可与水反应生成HNO3和NO。(5)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物( )(6)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气( )解析　3Mg＋N2 Mg3N2
×
×
×
2.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。请写出三个有关的化学方程式：(1)______________________；(2)_________________；(3)__________________________。
答案
2NO＋O2===2NO2
答案
答案
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
3.溴蒸气和NO2都为红棕色气体，用湿润的淀粉-­KI试纸或NaOH溶液能鉴别它们吗？为什么？若不能，请你设计一种简单的方法，区别溴蒸气和NO2。
不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I－氧化成I2，使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和NO2而形成无色溶液。方法：①用AgNO3溶液，Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr；②用水，溶于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO2。
答案

解题探究
题组一　NO、NO2的性质及对环境的影响1.Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能，关于NO的叙述正确的是①NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物　②NO是亚硝酸的酸酐　③NO可以是某些含高价氮物质还原的产物　④NO是无色气体，在空气中可变为红棕色A.全部 B.①③④ C.②③④ D.①④
答案
解析
NO中氮的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如HNO3→NO，也可以是氧化产物，如NH3→NO；HNO2的酸酐是N2O3；NO是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕色的NO2。

2.右图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL一氧化氮。若通入11.2 mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为A.等于1.369 g·L－1B.等于2.054 g·L－1C.在1.369 g·L－1和2.054 g·L－1之间D.大于2.054 g·L－1
答案
解析
一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮，2NO　　＋　　O2　　===　　2NO22　　　　　　 1　　　　　　 222.4 mL　　　 11.2 mL　　　 22.4 mL反应后生成了22.4 mL二氧化氮，假设二氧化氮体积不变，则容器中气体的密度为ρ(NO2)＝ ≈2.054 g·L－1，因存在转化平衡：2NO2N2O4，则混合气体的体积小于22.4 mL，所以容器中气体ρ应大于2.054 g·L－1
3.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的CO来自于_________________，NO来自于______________________________________。汽车尾气对环境的危害主要有___________________________________________________________(至少填两种)。
答案
解析
汽油的不完全燃烧
N2与O2在汽车
汽缸内的高温环境下的反应
形成硝酸型
酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)
汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。
(2)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：__________________________。(3)汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出NO被CO还原的化学方程式：__________________________。
答案
3NO2＋H2O===
2HNO3＋NO
答案
解析
2CO＋2NO N2＋2CO2
CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。
(4)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH3＋6NO 5N2＋6H2O，8NH3＋6NO2 7N2＋12H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是_____。
答案
解析
1∶3
解得V(NO)＝0.75 LV(NO2)＝2.25 LV(NO)∶V(NO2)＝1∶3。

题组二　氮氧化物溶于水的定量判断4.如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满。原来试管中盛装的A.可能是N2与NO2的混合气体B.可能是O2与NO2的混合气体C.不可能是NO与NO2的混合气体D.只能是NO2一种气体
答案
解析
若是N2与NO2的混合气体，无论鼓入多少氧气，最后都有N2剩余，试管内不可能完全被水充满；若是O2与NO2的混合气体，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可知，当 ＞4时，NO2有剩余，剩余的NO2和水反应产生NO，故试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内不断鼓入氧气后，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，故试管能被水充满；若是NO与NO2的混合气体，开始时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，气体体积减小，但有NO剩余，当向试管内不断鼓入适量的氧气后，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，试管内的气体完全被水吸收。

5.在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为①1.2 mL　②2.4 mL　③3 mL　④4 mLA.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案
解析
首先分析剩余的2 mL气体有两种可能。如果剩余2 mL O2，则V(NO2)＝ ×(12－2) mL＝8 mL，则混合气中：V(O2)＝12 mL－8 mL＝4 mL。若剩余的2 mL气体是NO，则混合气中的V(O2)＝(12 mL－2 mL×3)×＝1.2 mL，D项正确。

6.(2016·湖南大学附中模拟)同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。将3支试管均倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列的关系正确的是A.V1＞V2＞V3 B.V1＞V3＞V2 C.V2＞V3＞V1 D.V3＞V1＞V2
答案
解析
设各种气体的体积都为1体积。①根据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，即剩余NO的体积V1＝(1＋ )体积。②根据4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，即剩余O2的体积V2＝(1－ )体积。③剩余N2的体积V3＝1体积。即B项符合题意。
解答氮氧化物溶于水的计算问题首先应明确原理无论是单一气体(NO2)，还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2，故若有气体剩余只能是NO或O2，不可能是NO2。(1)若NO和O2通入水中，总关系式为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。(2)若NO2和O2通入水中，总关系式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
考点二　典型的氧化性酸——硝酸
1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2.化学性质
知识梳理
(1)不稳定性反应： 。
4HNO3(浓) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑
(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：①与金属反应：稀硝酸与铜反应： ；浓硝酸与铜反应： 。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②与非金属反应：浓硝酸与C的反应： ；③与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： 。
C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
3Fe2＋＋4H＋＋ ===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)与有机物反应①硝化反应(与 反应)： ；②颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。
特别提醒　(1)硝酸与金属反应的规律①HNO3与金属反应一般不能产生H2。②还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。③硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(2)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题①忽视 在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下 不能与Fe2＋、I－、 、S2－等还原性较强的离子大量共存。②在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化( )(2)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S( )解析　稀硝酸具有强氧化性，可氧化H2S。(3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有NO( )解析　浓硝酸与Cu反应，逐渐变为稀硝酸，因而会产生NO。(4)浓硝酸在光照下久置，会变黄( )(5)浓硝酸中滴加紫色石蕊试液，最终变为红色( )解析　浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使石蕊试液先变红后褪色。
√
×
√
√
×
2.久置的浓硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存浓硝酸？
答案
浓硝酸显黄色是由于浓硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。

解题探究
题组一　硝酸的基本性质及应用的判断1.硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
答案
解析
浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其褪色表现的是强氧化性，A项正确；硝酸具有强氧化性，与锌反应生成的是氮的氧化物，不是氢气，B项正确；浓硝酸见光易分解，应用棕色试剂瓶存放，C项正确；硝酸与NaOH溶液中和后，使溶液中的红色褪去，利用的是酸性，D项错误。

2.将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是A.硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少B.反应中转移的电子总数稀硝酸少C.试管内壁上的铜用浓硝酸除好，因反应速率快D.两者用排水法收集的气体的体积相同
答案
解析
铜完全反应，在进行相关计算时以铜为标准，等质量的铜在反应中失去的电子数相同，生成的Cu(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为NO2，价态由＋5降到＋4，每个氮原子只得1个电子，稀HNO3被还原时每个氮原子得到3个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少，生成NO2也比NO多。用排水法收集气体时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故两种情况收集到的气体一样多。

题组二　硝酸与金属反应的定量判断3.锌与某浓度的硝酸以物质的量之比为1∶3发生反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，下列说法正确的是A.在此反应中硝酸体现强氧化性，全部被还原B.向反应后的溶液中再加入金属铁，不再发生化学反应C.该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1∶4D.该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸之比为1∶5
答案
解析

4.(2016·张家口高三模拟)某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列分析或结果错误的是A.原混合酸中 物质的量为0.1 molB.OA段产生的是NO，AB段的反应为 Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D.H2SO4浓度为2.5 mol·L－1
答案
解析
铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图中看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，BC段产生氢气，反应为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，可知 反应完全，第二份中
5.将32.64 g铜与140 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。请回答下列问题：(1)NO的体积为______ L，NO2的体积为______ L。
n(Cu)＝ ＝0.51 mol，设混合气体中NO的物质的量为x，NO2的物质的量为y。根据气体的总体积为11.2 L，有：x＋y＝0.5 mol。根据得失电子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2) mol。解方程组得：x＝0.26 mol，y＝0.24 mol。则：V(NO)＝0.26 mol×22.4 L·mol－1＝5.824 LV(NO2)＝11.2 L－5.824 L＝5.376 L。
答案
解析
5.824
5.376
(2)参加反应的HNO3的物质的量是________。
参加反应的HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被还原成NO2和NO，所以参加反应的HNO3的物质的量为0.51 mol ×2＋0.5 mol＝1.52 mol。
1.52 mol
答案
解析
(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入V mL a mol·L－1 的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2＋全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为______________mol·L－1。
HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以 的形式留在溶液中。变成气体的HNO3的物质的量为0.5 mol。加入NaOH溶液至正好使溶液中Cu2＋全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为10－3aV mol，也就是以 形式留在溶液中的HNO3的物质的量为10－3aV mol。
答案
解析
(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化为NaNO3，至少需要30%的双氧水_____g。
由得失电子守恒得：2×n(Cu)＝2×n(H2O2)， ×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51 mol，则m(H2O2)＝17.34 g。需30%的双氧水：17.34 g÷30%＝57.8 g。
57.8
答案
解析
1.金属与硝酸反应的思维模型
2.金属与硝酸反应计算的四种方法(1)原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以 的形式存在于溶液中；一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量。(2)得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。
(3)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH－)则有：c( )＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中 在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或 进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。

题组三　硝酸的性质实验现象的描述6.某实验过程如图所示：则图③的试管中的现象是A.无明显现象，因稀H2SO4不与铜反应B.铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色C.铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体D.铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色
答案
解析
生成的Cu(NO3)2在H2SO4的酸性条件下相当于又有了HNO3，铜片会继续溶解生成NO。
7.在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：(1)实验过程中，观察到的主要现象是①_________________________________________；②_______________________________；③___________________________________________；④_________________________________。
铜片表面产生气泡，铜片慢慢溶解并逐渐消失
小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色
答案
解析
大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色
大烧杯内液面上升，水槽中液面下降
小烧杯中，Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，铜片逐渐溶解，硝酸铜溶液呈蓝色，有红棕色的NO2气体产生，接着NO2和烧杯中的O2、H2O发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，若O2消耗完，则发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故气体颜色慢慢变成无色，由于烧杯中的气体减少，故大烧杯内液面上升，水槽中液面下降。
(2)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是___________________________________________。
该反应体系密闭，反应产生的NO2和NO不会逸出，不污染环境。
反应体系封闭，
无氮氧化合物逸出，不污染环境
(3)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的操作及现象是_________________________________________________________________________________________。
利用NO与O2反应生成红棕色的NO2的性质来检验最终气体是否为NO气体。
轻轻掀起倒
扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO气体
答案
解析
答案
解析
现象描述答题模板(1)全面描述现象的程序——“海、陆、空”“海”——溶液有什么变化；“陆”——固体有什么变化；“空”——气体有什么变化。(2)规范描述现象的答题模板如①颜色：……由……(具体颜色)变为……(具体颜色)；②气体：溶液中产生……(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生……(颜色)气泡；③沉淀：在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。
考点三　氨　铵盐
知识梳理
1.氨的分子结构和物理性质
小
刺激
2.氨的化学性质
(1)氨气与水的反应NH3＋H2ONH3·H2O ＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有 。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O 。
NH3·H2O、NH3、H2O、 、OH－、H＋
NH3↑＋H2O
(2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为 ，将浓盐酸改为 ，也会出现相同的现象。化学方程式： 。(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式： 。(4)氨气的还原性——氨的催化氧化化学方程式： 。
4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
有白烟生成
浓硝酸
HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3
Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3
3.氨气的实验室制法
4.铵盐及 的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是 色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质
白
NH4Cl NH3↑＋HCl↑
NH4HCO3 NH3↑＋
CO2↑＋H2O
＋OH－ NH3↑＋H2O
红
蓝
1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质( )(2)实验室可用浓氨水与生石灰制取氨气( )(3)氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验( )(4)实验室制取氨气的方法是加热分解氯化铵( )(5)铵盐加热都易分解，产生氨气( )(6)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH( )(7)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性( )解析　NH4HCO3、(NH4)2S溶液呈碱性。
×
√
×
×
×
×
×
2.(1)现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O浓度是1 mol·L－1吗？为什么？
答案
不是。溶液中NH3、 、NH3·H2O的浓度和为1 mol·L－1。注意　通常认为氨水中的溶质是NH3。
(2)为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？
答案
浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，反应生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。
3.固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘。这两种现象的本质是否相同？请说明判断的理由。
答案
不相同。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，是物理变化。

解题探究
题组一　氨气　铵盐的性质实验1.探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管， 说明氨气极易溶于水B.向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色 石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有C.加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明 NH4HCO3具有热不稳定性D.将红热的Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体， 说明氨气催化氧化的产物中有NO
答案
解析
B项，因为氨水中存在氨分子，加热氨气逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生的氨气，错误；D项，4NH3＋5O2 4NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，NH3的氧化产物应为NO，正确。

2.如右图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是
答案
解析
NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O属于碱，NH3不属于碱。

题组二　氨气的制法3.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是
答案
解析
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
NH4Cl受热可产生NH3和HCl，但两者遇冷会重新发生化合反应生成NH4Cl，且可能出现堵塞导管的情况；③中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管底部而使试管破裂，故①③错误。把浓氨水滴入氧化钙固体中，会发生反应CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑，反应放热，温度升高有利于NH3放出，故可用②的方法制取氨气；浓氨水受热产生氨气，通过碱石灰吸收水蒸气后即得到干燥的NH3，④符合要求。
4.NH3及其盐都是重要的化工原料。(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_____。
答案
解析
ACG
固固加热制气体，应选A为发生装置；NH3密度比空气小，可采用C收集气体；NH3极易溶于水，为防止倒吸，选用G进行尾气处理。
(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。
答案
解析
有白烟出现
因A瓶中HCl气体
压强大，所以HCl进入B瓶，与NH3发生反应，生成白色NH4Cl固体颗粒
A瓶中压强比B瓶中压强大，打开旋塞1，HCl气体进入B瓶并与NH3反应生成NH4Cl，B瓶中产生白烟。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是________________________________。
石蕊水溶液进入B瓶，且溶液显红色
反应后B瓶中压强减小，关闭旋塞1，打开旋塞2，烧杯中的石蕊水溶液倒吸入B瓶，因B瓶中HCl中剩余，得到的溶液显酸性，溶液变红色。
答案
解析
实验室制取氨气的简易方法
微专题18　喷泉实验及拓展应用
1.喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，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。2.形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。
3.喷泉实验的发散装置及操作方法喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。
设计说明：装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置，胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中，即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨气溶于水)。装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置(Ⅵ)中，挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。
4.喷泉实验产物的浓度计算关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后物质的量浓度：

1.如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
答案
解析
二氧化碳难溶于碳酸氢钠溶液，不能产生压强差，无法形成喷泉，A项与实验事实不相符。

2.右图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
答案
解析
H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。
3.如右图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)(1)若用HCl气体，则c(HCl)＝____________。
答案
解析
(2)若用NO2气体，则c(HNO3)＝____________。
若为NO2，喷泉后，溶质为HNO3，
答案
解析
(3)若用n(NO2)∶n(O2)＝4∶1的混合气体，则c(HNO3)＝___________。
若为n(NO2)∶n(O2)＝4∶1的混合气体，
答案
解析
(4)若用n(NO2)∶n(O2)＝2∶1的混合气体，则c(HNO3)＝___________。
答案
解析
4.某学生积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图所示的装置。(1)在如图所示的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是___(填字母)。A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是______________________________________________________________________________________。
答案
解析
NH4HCO3与稀盐酸反应，产生二氧化碳气体，锥形瓶中气体压强增大，把液体压入烧瓶，形成喷泉
D
Cu与稀盐酸不反应，NaHCO3与NaOH溶液反应不产生气体，不能形成压强差，故不能形成喷泉；CaCO3与稀硫酸反应产生CO2，但生成的CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，会使反应很快停止，不能形成较大的压强差，故不能形成喷泉；NH4HCO3与稀盐酸反应能产生较多的CO2气体，从而使锥形瓶内压强远大于烧瓶内压强，从而形成喷泉。
(2)在图示锥形瓶外放一水槽，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___(填字母)。A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜这种方法产生喷泉的原理是_______________________________________________________________________________________________。
浓硫酸溶于水放出大量的热，使锥形瓶中酒精气化，锥形瓶中气体压强增大，把酒精压入烧瓶中形成喷泉
A
浓硫酸、生石灰、烧碱溶于水均能放出大量的热，使酒精大量挥发，形成较大的压强差，从而形成喷泉；氯化钠、硝酸钾、硫酸铜溶于水温度变化不大，不能使酒精大量挥发，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉。
答案
解析
5.利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是____________________________________________________________。
先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞)
打开a、b活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，由于NH3极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶Ⅱ中，形成喷泉。
答案
解析
(2)若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_________________________。
烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟
先打开a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶Ⅱ中，烧瓶Ⅱ中的气压迅速减小，烧瓶Ⅰ中的HCl气体会流向烧瓶Ⅱ中，且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。
答案
解析
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_____________________________________________________________________________________________________________。若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是_____________________________________________________________________________________________。
先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞
在(2)基础上，若关闭a活塞，打开b活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶Ⅰ中，形成喷泉；若打开b活塞，不关闭a活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成双喷泉。
先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后，打开b活塞
答案
解析
考点四　氮及其重要化合物的综合应用
知识梳理
注意　箭头指出可体现物质的性质，指向可寻找该物质的制备方法。

解题探究
题组一　氮及其化合物的转化1.NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应D.图中所涉及的盐类物质均可以水解
答案
解析
NaHCO3不能用作肥料，A项错误；Na2CO3很稳定，受热时不易分解，B项错误；图中的NaCl是强酸强碱盐，不水解，D项错误。
2.在下列物质转化中，A是一种正盐，D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱时，都有如下的转化关系：
当X是强酸时，A、B、C、D、E均含同一种元素；当X是强碱时，A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答：(1)A是________，Y是____，Z是_____。(2)当X是强酸时，E是_______，写出B生成C的化学方程式：_____________________________。(3)当X是强碱时，E是______，写出B生成C的化学方程式：______________________________。
思路点拨
解析
(NH4)2S
O2
H2O
H2SO4
2H2S＋3O2
HNO3
4NH3＋5O2
2SO2＋2H2O
4NO＋6H2O
答案
答案
答案
本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16，容易联想D比C增加1个氧原子，则D可能是氧化物，而E为酸，则应为含氧酸，而Y是能提供“O”的物质，A为正盐，与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸，可推知A可能是铵盐： 而A与强酸反应时，生成的物质也会连续氧化两次，最后生成含氧酸，则A可能为硫化物(含S2－)： 综上所述可确定A是(NH4)2S。
题组二　含氮物质的性质与实验综合3.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。(1)从图中选择制取气体的合适装置：氮气___、氢气___。
a
b
答案
(2)氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有_________、_____________________。(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，_____(填“会”或“不会”)发生倒吸，原因是_______________________________________。(4)用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是___________________________，锥形瓶中还可观察到的现象是_________________。
干燥气体
控制氢气和氮气的流速
不会
混合气体中含有大量难溶
于水的氮气、氢气
氨的氧化反应是一个放
热反应
有红棕色气体产生
答案
答案
答案
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：___________________________。(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、_____、_____。
答案
答案
1.有关氮及其重要化合物的推断题常以“产生白烟、红棕色气体、无色气体在空气中变为红棕色、能使湿润红色石蕊试纸变为蓝色”等特殊现象为突破口。2.不同价态的含氮物质的转化(1)歧化——同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O(3)含氮物质的连续氧化
微专题　亚硝酸及亚硝酸钠的性质
1.亚硝酸(HNO2)亚硝酸是弱酸。向亚硝酸钠溶液中加酸，生成亚硝酸(HNO2)。亚硝酸不稳定，仅存在于冷的稀溶液中，微热甚至常温下也会分解，产生红棕色的二氧化氮气体。NaNO2＋H2SO4(稀)===NaHSO4＋HNO22HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O
2.亚硝酸钠(NaNO2)(1)亚硝酸钠的物理性质及用途亚硝酸钠的化学式为NaNO2，是可溶性盐。其熔点为271 ℃，分解温度为320 ℃。亚硝酸钠在建筑业中常用作混凝土掺加剂，以促进混凝土凝固，提高其强度，防止在冬天低温施工时混凝土发生冻结。亚硝酸钠还是一种食品添加剂，用作食品防腐剂和肉类食品的发色剂。
(2)亚硝酸钠的氧化性在亚硝酸钠中，氮的化合价为＋3，处于中间价态。因此，亚硝酸钠与强还原性物质反应时，表现出氧化性。如亚硝酸钠与碘化钾反应可生成单质碘。2 ＋2I－＋4H＋===2NO↑＋I2＋2H2O析出的碘可以使淀粉溶液变蓝色，据此可以检验 的存在。亚硝酸钠与FeCl2溶液反应，生成棕黄色的FeCl3溶液。 ＋Fe2＋＋2H＋===NO↑＋Fe3＋＋H2O
(3)亚硝酸钠的还原性亚硝酸钠与强氧化性物质反应时，表现出还原性。如亚硝酸钠与K2Cr2O7酸性溶液反应时， 被还原成Cr3＋，K2Cr2O7溶液由橙色变为绿色。(4)亚硝酸钠与氯化钠的鉴别与氯化钠不同，亚硝酸钠与AgNO3溶液反应生成的AgNO2沉淀可溶于稀硝酸。Ag＋＋ ===AgNO2↓

1.NaNO2像食盐一样有咸味，有很强的毒性，误食亚硝酸钠(NaNO2)会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I2＋2NaI＋2H2O。下列说法正确的是A.该反应的氧化剂为HIB.反应产物中能使淀粉变蓝的物质有I2、NaIC.该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1D.人误食亚硝酸钠中毒时，可以服用HI溶液解毒
答案
解析
由NaNO2→NO，N元素的化合价＋3价→＋2价，得电子，所以NaNO2是氧化剂，由HI→I2，碘元素化合价－1价→0价，失电子，所以HI是还原剂，故A错误；反应产物中能使淀粉变蓝的物质只有I2，故B错误；该反应中氧化剂为NaNO2，还原剂为HI，物质的量之比为2∶2＝1∶1，故C正确；人误食亚硝酸钠中毒时，服用HI溶液会产生有毒的NO，故D错误。

2.亚硝酸钠(NaNO2)是一种具有咸味、有毒，且价格比食盐(NaCl)便宜的工业用盐，常被误作食盐使用，导致多起中毒事故发生，它的部分性质如图，下列说法错误的是A.可用淀粉碘化钾试纸和食醋鉴别 食盐(NaCl)与亚硝酸钠(NaNO2)B.亚硝酸钠可以加到食品中，但添 加量要符合规定C.NaNO2与N2H4反应生成NaN3的化 学方程式为NaNO2＋N2H4===NaN3＋2H2OD.上图所涉及的化学反应都是氧化还原反应
答案
解析
亚硝酸钠能和KI反应生成碘单质，碘与淀粉溶液变蓝色，A项正确；NaNO2具有防腐性，但有毒，所以亚硝酸钠可以加到食品中，但添加量要符合规定，B项正确；亚硝酸钠和肼反应生成叠氮化钠和水，该反应中N元素化合价由＋3价、－2价变为 价，C项正确；有电子转移的化学反应为氧化还原反应，其特征是有元素化合价升降，NaNO2与NH4Cl反应生成NH4NO2没有化合价的变化，D项错误。
3.NaNO2在漂白、电镀和金属处理等方面有重要应用。(1)将等物质的量的一氧化氮和二氧化氮通入氢氧化钠溶液中便可制得NaNO2，写出离子方程式：______________________________。
NO＋NO2＋2OH－===2 ＋H2O
根据信息：等物质的量的一氧化氮和二氧化氮通入氢氧化钠溶液中便可制得NaNO2，即NO＋NO2＋2OH－===2 ＋H2O。
答案
解析
(2)在酸性条件下，当NaNO2与KI按物质的量1∶1恰好完全反应，且I－被氧化为I2时，产物中含氮的物质为____(填化学式)。
NO
碘离子被氧化为碘单质时，所有的碘元素化合价升高了2价，消耗碘离子2 mol，亚硝酸钠中氮元素化合价是＋3价，2 mol的亚硝酸钠得到2 mol电子时，则需氮元素的化合价降为＋2价，所以产物中含氮的物质为NO。
答案
解析
(3)亚硝酸(HNO2)是与醋酸酸性相当的弱酸，很不稳定，通常在室温下立即分解。要得到稳定的HNO2溶液可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质，下列物质不适合使用的是____(填字母)。a.稀硫酸 b.二氧化碳 c.二氧化硫 d.磷酸
bc
浓NaNO2溶液中通入二氧化碳，会发生反应生成碳酸钠，在酸性条件下会发生化学反应；如果通入二氧化硫，会被亚硝酸氧化为硫酸，即二氧化硫具有还原性，亚硝酸具有氧化性。
答案
解析
(4)工业废水中的 可用铝粉除去。已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质，将此反应中氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数分别填入下列空格中：_______＋____，上述反应后废水的pH值将_____(填“上升”、“下降”或“不变”)。若改用电解法将废水中的 转化为N2除去，N2将在_____(填电极名称)生成。
NaNO2
亚硝酸钠具有氧化性，金属铝具有还原性，碱性条件下，二者发生氧化还原反应生成偏铝酸盐和一水合氨，反应方程式为2Al＋NaNO2＋NaOH＋2H2O ===2NaAlO2＋NH3·H2O；该反应中氢氧根离子参加反应，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，则溶液的pH减小；用电解法将废水中 转换为N2除去，根据电解池的阴极上发生得电子的还原反应，所以N2将在阴极产生。
答案
解析
2Al
下降
阴极
(5)若工业废水中的 的浓度约为1.0×10－4mol·L－1，取工业废水5 mL于试管中，滴加2滴0.1 mol·L－1的硝酸银溶液，能否看到沉淀？____(计算说明)。[已知1 mL溶液以20滴计；Ksp(AgNO2)＝2×10－8]
答案
考能提升　
探究高考 明确考向
1.(2015·全国卷Ⅰ，7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指A.氨水 B. 硝酸 C.醋 D.卤水
答案
解析
根据题意，“强水”能溶解大多数金属和矿物，所以为硝酸。
√
1
2
3
4
5
2.(2015·北京理综，8)下列关于自然界中氮循环(如右图)的说法不正确的是A.氮元素均被氧化B.工业合成氨属于人工固氮C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
答案
解析
√
1
2
3
4
5
A项，合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；C项，硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C正确，D正确。
1
2
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3.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥(　　)(2016·江苏，3B)解析　NH4HCO3受热易分解与氮肥没有因果关系。(2)NH3能使酚酞溶液变红，因而NH3可用于设计喷泉实验(　　)(2014·广东理综，9C)解析　NH3可用于设计喷泉实验，是因为氨气易溶于水。
×
×
1
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(3)实验室用锌粒、稀HNO3以及试管、带导管的橡皮塞可制取H2(　　)(2014·安徽理综，9C)解析　稀HNO3具有强氧化性，锌粒与稀硝酸反应不能产生H2。(4)制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气(　　)(2014·天津理综，2D)解析　二氧化氮与水反应产生NO，不能用水吸收。
×
×
1
2
3
4
5
(5)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2(　　)(2014·重庆理综，2B)解析　Br2(g)和NO2都具有强氧化性，都能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝。(6)NH3、O2和HNO3三种物质中，任意两种物质在一定条件下均能发生反应(　　)(2014·江苏，8B)解析　O2和HNO3二者不能反应。
×
×
1
2
3
4
5
4.(2015·北京理综，12)在通风橱中进行下列实验：
1
2
3
4
5
下列说法不正确的是A.Ⅰ中气体由无色变为红棕色的化学方程式：2NO＋O2===2NO2B.Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应C.对比Ⅰ、Ⅱ中的现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3D.针对Ⅲ中的现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
答案
解析
√
1
2
3
4
5
A项，铁与稀硝酸反应生成NO，NO与空气中的O2反应生成NO2：2NO＋O2===2NO2，正确；B项，铁遇浓硝酸钝化，阻止铁继续与浓硝酸反应，正确；C项，对比Ⅰ、Ⅱ，说明浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，错误；D项，装置Ⅲ形成原电池，通过电流计指针偏转的方向，可判断铁是否被氧化，正确。
1
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3
4
5
5.(2016·全国卷Ⅰ，26)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备
1
2
3
4
5
①氨气的发生装置可以选择上图中的___，反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。
A
2NH4Cl＋
答案
解析
1
2
3
4
5
②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→_____(按气流方向，用小写字母表示)。
氨气是碱性气体，可用碱石灰干燥，密度小于空气，应采用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气处理时应防止倒吸，则要收集一瓶干燥的氨气，仪器的连接顺序为发生装置→d、c→f、e→i。
答案
解析
dcfei
1
2
3
4
5
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
答案
解析
红棕色气体慢慢变浅
6NO2＋8NH3 7N2＋12H2O
Z中NaOH溶液产生倒吸现象
反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压
1
2
3
4
5
打开K1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入Y管中，在一定温度和催化剂的作用下发生反应：6NO2＋8NH3 7N2＋12H2O，随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后，NO2和NH3反应后气体的物质的量减小，反应容器中的压强减小，打开K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。
1
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3
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课时作业
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1.N、O、Si、S是重要的非金属元素，下列说法正确的是A.N、O、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱B.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要 物质C.汽车尾气中排放的氮氧化合物主要是由游离态氮转化来的D.N、Si、S的单质均能和氧气反应，生成的产物分别是NO2、SiO2和SO2
答案
解析
√
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3
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5
6
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14
同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，则O、N、S、Si的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，A项错误；硫的氧化物不能形成光化学烟雾，B项错误；汽车尾气中的NOx主要是空气中的N2、O2在汽缸内化合生成，C项正确；氮气和氧气反应生成NO，得不到NO2，D项错误。
1
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2.关于氨的下列叙述中，错误的是A.氨易液化，因此可用来作制冷剂B.氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色C.氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象D.氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象
答案
解析
√
C项，NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。
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3.下列关于氨水的说法中，不正确的是A.氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(水除外)C.氨水显弱碱性，是弱电解质D.在1 mol·L－1氨水中，NH3·H2O、 、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L－1
答案
解析
√
氨气极易溶于水，发生如下反应，NH3＋H2O ＋OH－；生成的氨水是混合物，其中的NH3·H2O是弱电解质，电离程度小，且NH3分子极易与H2O结合，故其中浓度最大的粒子是NH3·H2O(H2O除外)。
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4.用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心地吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中(如图所示)，滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②滴管内液面上升，气体变成无色；③滴管内液面再次下降。下列说法中不正确的是A.现象①中产生的红棕色气体为NO2B.产生现象②的原因是NO2与水反应C.产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应D.最终瓶内溶液中的溶质一定只有Cu(NO3)2
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铜丝与浓硝酸反应产生红棕色气体NO2，A项正确；由于NO2与水反应生成无色气体NO，气体的物质的量减少，液面上升，B项正确；随着反应进行，硝酸变稀，铜与稀硝酸反应生成不溶于水的NO，胶头滴管内液面再次下降，C项正确；最终瓶内溶质除了Cu(NO3)2外，还可能有剩余的HNO3，D项错误。
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5.(2016·北京通州摸底)氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是A.“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同B.“两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡C.“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素D.“两水”放置时间较久后，都会因为相同的原理而变质
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A项，氨水中的微粒有NH3·H2O、H2O、NH3三种分子和 、OH－、H＋三种离子，氯水中有Cl2、HClO、H2O三种分子和Cl－、ClO－、H＋、OH－四种离子，所以微粒的种类、数目均不相同；C项，氨水没有漂白性，不能漂白有机色素；D项，“两水”的变质原因不相同，氨水因挥发而“变质”，而氯水主要因HClO分解而变质。
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6.如图所示是NH3的两个性质实验，下列有关说法中正确的是A.两个实验均表现了NH3易溶于水B.两个实验均表现了NH3易挥发C.两个实验均表现了NH3是碱性气体D.两个实验均表现了NH3是还原性 气体
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实验一是氨气的喷泉实验，喷泉实验证明氨气极易溶于水，溶于水形成一水合氨弱碱溶液，滴加酚酞的溶液变红色，证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成白色烟氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。
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7.木炭屑与浓HNO3共热，产生的气体X等分为①和②两份，将两份气体分别按右图实验：则石灰水的变化可能是A.①不变浑浊②变乳白色B.①变为乳白色浑浊②不变浑浊C.①、②均变为乳白色浑浊D.①、②都不变浑浊
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木炭与浓硝酸共热可以得到二氧化碳和二氧化氮两种气体，气体先导入适量蒸馏水中，二氧化氮溶于水，得到硝酸和一氧化氮，二氧化碳几乎不溶于水，再导入澄清石灰水中，二氧化碳可以使石灰水变浑浊，即①变浑浊；气体直接导入澄清石灰水中，二氧化氮将氢氧化钙转化为硝酸钙，二氧化碳不与硝酸钙溶液反应，即②不变浑浊。
8.常温离子液体也称常温熔融盐，硝酸乙基铵[(C2H5NH3)NO3]是人类发现的第一种常温离子液体，其熔点为12 ℃。已知C2H5NH2的化学性质与NH3相似，C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强，下列有关硝酸乙基铵的说法正确的是A.硝酸乙基铵水溶液呈碱性B.该离子液体可以作为电池的电解质C.(C2H5NH3)NO3能与氢氧化钠反应产生NH3D.相同温度下，相同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液和硝酸铵溶液相比 前者的pH小
答案
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A项，硝酸乙基铵是强酸弱碱盐，水解显酸性；B项，(C2H5NH3)NO3为离子液体，能导电；C项，C2H5NH2的化学性质与NH3相似，(C2H5NH3)NO3能与NaOH反应生成C2H5NH2；D项，C2H5NH2结合质子的能力比NH3略强，说明同浓度的C2H5NH2的水溶液的碱性比氨水的强，因而同物质的量浓度的硝酸乙基铵溶液的水解程度比硝酸铵大。
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9.下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述，正确的是A.常温下都用铜制容器贮存B.露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻C.常温下都能与铜较快地反应D.露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
答案
解析
√
Cu与浓HNO3可在常温下反应，Cu与浓H2SO4需加热才反应，故浓HNO3不能用铜制容器贮存；将二者都露置在空气中，硝酸挥发，浓H2SO4吸收空气中的水分，故酸液的浓度都降低，但酸液的质量变化不同，浓HNO3减轻，浓H2SO4增重。
10.下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中少量 水蒸气C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气
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用氯化铵和氢氧化钙固体共热制氨气，试管口应略向下倾斜，A项错误；氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵；不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；收集氨气的烧瓶不应密闭，C项错误；氨气极易溶于水，用水吸收氨气时要注意防倒吸，可用丁装置，D项正确。
11.(2016·天津高三模拟)有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol·L－1和2 mol·L－1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)A.0.448 L B.0.672 L C.0.896 L D.0.224 L
答案
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金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe＋8H＋＋2 ===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁过量，产物为Fe2＋)，反应中Fe和H＋过量，生成的NO的量以 为准来计算，共得NO 0.448 L，若只考虑到这一步反应，得答案A是错误的，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H＋反应产生H2，即有Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，生成的H2为0.224 L，所以气体体积共计0.672 L，应选B。
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12.(1)当前频繁出现的雾霾天气与汽车尾气的排放有一定的关系，为了减少污染，可尝试使用汽车尾气净化装置，其原理如图所示。
写出净化过程中的总化学方程式：______________________________。
答案
解析
根据图示净化过程可知，尾气中的NO、CO与O2反应最终生成CO2、N2。
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(2)目前科学家也在尝试用Cu＋作催化剂，将汽车尾气中NO转化为无毒的N2。其原理如下图所示：
①该过程中，还原剂是_____(填物质名称)。
答案
解析
由图示看出NO2变为N2，作氧化剂，乙烯(C2H4)作还原剂生成CO2。
乙稀
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②若某辆汽车的NO排放量为0.09 g·km－1，则该车行驶100 km，完成上述转化时，理论上需消耗乙烯的质量为____g。
答案
解析
100 km产生n(NO)＝ ＝0.3 mol，与O2转化生成的NO2也为0.3 mol，2C2H4＋6NO2===4CO2＋3N2＋4H2O由方程式可知，处理0.3 mol NO2需C2H4 0.1 mol，质量为2.8 g。
2.8
(3)为探究本地区雾霾中的可溶性颗粒的成分，某化学研究性小组进行了实验探究。
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请回答下列问题：①根据上述实验，雾霾浸取液中一定含有的离子为____________，肯定没有的离子为____。
Br－
答案
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雾霾浸取液中加入浓NaOH溶液后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明原溶液中有 ；雾霾浸取液加BaCl2溶液后得到的溶液A中加入NaOH后有白色沉淀，说明原溶液中有 ，白色沉淀B为BaCO3。溶液B加入AgNO3生成白色沉淀，说明溶液中一定无Br－。
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②若气体D遇空气会变成红棕色，则沉淀A中一定含有______(填化学式)。
气体D遇空气会变成红棕色，说明D为NO，沉淀A中一定有BaSO3，BaSO3能与稀硝酸发生氧化还原反应生成NO。
BaSO3
答案
解析
13.制备氮化镁的装置示意图如下：
回答下列问题：(1)检查装置气密性的方法是_______________________________________________________________________________________________________________________________，a的名称是_________，b的名称是_________。
关闭分液漏斗活塞，并在G中加入水，微热b，这时
G中有气泡冒出，停止加热冷却后，G中插在溶液里的玻璃管形成一段稳定的水柱，则气密性良好
分液漏斗
圆底烧瓶
答案
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检查装置气密性时要将装置设置成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G中加入水)，然后利用热膨胀原理来检验。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式___________________________________________。
NaNO2中N元素显＋3价，在反应中将(NH4)2SO4中－3价氮氧化，两者发生归中反应生成N2，根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。
(NH4)2SO4＋2NaNO2
答案
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2N2↑＋Na2SO4＋4H2O
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(3)C的作用是___________________，D的作用是____________，是否可以把C与D的位置对调，并说明理由__________________________。
由于开始装置中含有空气，故利用硫酸亚铁除去空气中的O2及反应中生成的氮氧化物；浓硫酸的作用是作吸水剂，将生成的N2干燥。
除去氧气及氮氧化物
答案
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除去水蒸气
不能，对调后无法除去水蒸气
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(4)写出E中发生反应的化学方程式___________________。
镁是活泼金属，在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。
N2＋3Mg Mg3N2
答案
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(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成，并检验是否含有未反应的镁，写出实验操作及现象_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Mg3N2能与水反应生成NH3，故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2生成；金属镁的检验可以通过加入酸来检验。
取少量产物于试管中，加入少量蒸馏水，试管底部有沉淀生成，可闻到刺激性氨味(或把湿润的红色石蕊试纸放在管口，试纸变蓝)，证明产物中含有氮化镁；弃去上层清液，加入盐酸，若观察到有气泡产生，则证明产物中还含有未反应的镁
答案
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14.亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－===2 ＋H2O；②气体液化的温度：NO2为21 ℃，NO为－152 ℃。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、___、___、___。
E　 D　 B
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根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO，装置E用于检验并分离NO2，装置B为尾气处理装置，NO2会干扰NO的检验，所以为了检验装置A中的气体产物，仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。
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(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是__________________________________________________________。
防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰
由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰。
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(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是________________________________。
装置D中通入氧气后出现红棕色气体
利用装置D检验NO。开始时装置D中无色，通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。
答案
解析
②装置E的作用是____________________。
冷凝，使NO2完全液化
装置E的作用是降温冷凝，使NO2完全液化，避免干扰NO的检验。
答案
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(4)如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为___________________________________。
4NO2＋O2＋4NaOH
因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3，所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O。
(5)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是_____________________________________________。
2NaNO2
装置A中发生反应的化学方程式是2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O。
答案
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===4NaNO3＋2H2O
答案
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＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O
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