2021屆一輪復習人教版 課題15 氮及其重要化合物 學案

課題15氮及其重要化合物

（課/程/內(nèi)/容J；核/心/素/養(yǎng)！

宏觀辨識與

1.結合真實情境中的應用實例或通過實驗能從不同層次認識含氮化合物的多樣性，并對其進行分類.

微洶觀nm探析+e

探究，了解氮及其質要化合物的主要性質，

認識其在生產(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的變化觀念與能多角度、動態(tài)地分析化學反應，運用化學反應原理解決實際

影響。平衡思想問題。

2.結合實例認識氮及其化合物性質的多樣

科學探究與能根據(jù)氮及其化合物的性質提出有探究價值的問題；能從問題和

性，了解通過化學反應可以探索物質性

創(chuàng)新意識假設出發(fā)，確定探究目的，設計探究方案，進行實驗探究。

質、實現(xiàn)物質轉化，認識物質及其轉化

在自然資源綜合利用和環(huán)境保護中的重科學態(tài)度與具有嚴遒求實的科學態(tài)度,具有探索未知、崇尚真理的意識；贊賞

要價值。社會責任合成氨對社會發(fā)展的垂大貢獻.

學習任務1氮及其氧化物

知/識/整/臺

一、氮的固定

-------［游離態(tài)］—N?（空氣中體積分數(shù)約為78%）

髓一分為自然固氮和人工固氮

'-------（化I態(tài)J-動植物體內(nèi)、土壤和水體中

一日特別提醒

將游離態(tài)氮轉變?yōu)榛蠎B(tài)氮的過程叫氮的固定。

［雷雨天產(chǎn)生NO氣體

（1）自然固氮一到地脛如信法用片

［豆科植物根瘤菌固氮

（2）人工固氮：工業(yè)合成氨。

二、氮氣

氮

的

固

定

寫出有關反應的化學方程式:

①3Mg+N2^^MGN2；

②N2+3H2黑符壓2NH3；

三、氮的氧化物

氮有多種價態(tài)的氧化物：N2O、NO.N2O3、NC>2（或N2O4）、N2O5等，其中屬于酸性氧

化物的是N2O3和N2O5。

完成下表中NO和NO2的比較:

氮的氧化物NON0?

顏色無色紅棕色

物理

毒性有毒有毒

性質

溶解性不溶于水易溶于水

與。2反應2NO+O2=2NO2不反應

化學

與H2O

性質不反應3NO2+H2O=2HNO3+NO

反應

知:識;拓:展

(1)NO能與血紅蛋白結合而使人中毒。

(2)NO、NO2均能與NH3反應生成N2：4NH3+6NO==^5N2+6H2O；8NH3+6NO2些箸

7N2+12H2Oo

四、氮氧化物對環(huán)境的污染及防治

1.常見的污染類型

(1)光化學煙霧：NQ,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)生的

一種有毒的煙霧。

(2)酸雨：NQ、排入大氣后，與水反應生成HNO3和HN02，隨雨水降到地面形成酸雨。

(3)破壞臭氧層：NO?可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。

2.常見的NQ、尾氣處理方法(教材補遺)

(1)堿液吸收法

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20；

NO2+NO+2NaOH=2NaNCh+H2OO

NO?、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是〃(NO2)N〃(NO),此法一般

適合工業(yè)尾氣中NO1的處理。

(2)催化轉化法

在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體網(wǎng)力NO*與CO在一定溫度

下可催化轉化為無毒氣體(N2和C02),此法一般適用于汽車尾氣的處理。

嬖自主檢測

1.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)。

(1)固氮反應一定屬于氧化還原反應。()

(2)N0中的NO?雜質氣體，可通過盛有水的洗氣瓶除去。()

(3)C0、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在。()

(4)N2與。2在放電條件下直接化合成NCh。()

(5)NCh溶于水時，Nth是氧化劑，水是還原劑。()

(6)可用NO?與水反應制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。()

(7)溟蒸氣和NCh都是紅棕色氣體，不能用濕潤的淀粉-KI試紙和NaOH溶液鑒別，可

用AgNCh溶液、蒸錨水或CC14鑒別。()

解析：(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO,NCh既是氧化劑，又是還原劑。

答案：⑴J(2)V(3)X(4)X(5)X(6)X(7)V

2.完成下列填空。

(DR018-高考全國卷II,28(2)①]某小組為探究三草酸合鐵酸鉀｛K3[Fe(C2O4)3]-3H2O｝的

熱分解產(chǎn)物，按如圖所示裝置進行實驗。通入氮氣的目的是o

(2)(2018?高考天津卷)NO被H2O2氧化為NO,的離子方程式是o

(3)(2017?高考全國卷III,26改編)綠磯(FeSCU?HhO)易被氧化，在測定其結晶水含量或

分解產(chǎn)物時，應先向裝置中緩緩通入N2，目的是o

答案：(1)隔絕空氣、使反應產(chǎn)生的氣體全部進入后續(xù)裝置(2)2NO+3H2O2=2H'+

宏觀辨識與微觀探析

1.下列有關氮氣用途說法不正確的是()

A.做焊接金屬的保護氣

B.制硝酸和化肥的原料

C.食品袋中充氮氣來防腐

D.與氧氣反應制NO從而制硝酸

解析：選D。氨氣的化學性質不活潑，能防止金屬在高溫下被空氣中的氧氣氧化，A項

正確；氟氣可用于合成氨，氨可制硝酸和化肥，B項正確；食品袋中充氮氣可喊緩食品被氧

化而變質的速率，C項正確；氮氣與氧氣的反應很難進行，不宜用氮氣與氧氣反應制NO從

而制備硝酸，D項錯誤。

2.Murad等三位教授提出NO在人體內(nèi)有獨特的功能，下列關于NO的敘述正確的是

()

①NO可以是某些含低價氮物質氧化的產(chǎn)物

②NO是亞硝酸的酸酢

③NO可以是某些含高價氮物質還原的產(chǎn)物

④NO是無色氣體，在空氣中可變?yōu)榧t棕色

A.全部B.①③④

C.②③④D.①④

解析：選B。NO中氮元素的化合價處于中間價態(tài)，它可以是還原產(chǎn)物，如HNCh-NO,

也可以是氧化產(chǎn)物，加NH3-NO;HNO2的酸肝是N2O3；NO是無色氣體，可被空氣中的

氧氣氧化為紅棕色的N02O

提升2

核的素養(yǎng)

氮的氧化物溶于水或堿溶液的計算

證據(jù)推理與模型認知、變化觀念

3.同溫同壓下，在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體，它們是①NO

和NCh；②NO2和。2；③N%和N2。將3支試管均倒置于盛水的水槽中，充分反應后，試

管中剩余氣體的體積分別為%、匕、匕，則下列關系正確的是()

A.■>%>%

B.Vi>V3>V2

C.V2>V3>V)

D.V3>V,>V2

解析：選B。設各種氣體的體積都為1體積。①根據(jù)3NO2+H2O=2HNCh+NC)可得，

剩余NO的體積口=(1+3)體積。②根據(jù)4NO2+O2+2H2O=4HNO3可得，剩余的體積

L=(l-J體積。③根據(jù)NH3極易溶于水、Nz難溶于水且N2與水不發(fā)生化學反應可得，剩

余N?的體積匕=1體積。由上述分析可知，Vi>V3>V2>故B項符合題意。

4.(教材改編題)(1)一個大試管的容積為27mL,裝滿二氧化氮和氧氣，把它倒扣在盛

滿水的水槽里，一段時間后，量筒里剩余氣體體積為2mL。則原混合氣體中O2的體積可能

是或。

(2)一個大試管的容積為24mL,收集滿一氧化氮氣體，把它倒扣在盛滿水的水槽里再

通入氧氣，一段時間后，試管里剩余氣體體積為2mL0則通入Ch的體積可能是

或。

解析：(DN02、混合氣體與水反應的計算關系式符合下列化學方程式：4NO2+O2+

2H2O=4HNO3。若剩余的2mL氣體為02,則參加上述反應的NCh和的總體積為27mL

4

-2mL=25mL,則原混合氣體中NO2的體積為25mLXg=20mL,O2的體積為27mL-

20mL=7mLo若剩余的2mL氣體為NO,該氣體由NO2和O2共同反應后剩余了6mL的

NC)2再單獨與水反應而得，則按4NO2+O2+2H2O=4HNO3NO2和02的總體積為

27mL—6mL=21mL,則原混合氣體中Ch的體積為21mLx|=4.2mL?

(2)N0、Ch混合氣體與水反應的計算關系式符合下列化學方程式：4NO+3O2+

2H20=4HN03O若剩余的2mL氣體為O2，則是24mLNO按上述化學方程式完全反應后

3

又通入了2mLe)2,則通入。2的體積為24mLX1+2mL=20mL。若剩余的2mL氣體為

NO,則按4NO+3O2+2H2O=4HNO3反應的NO體積為24mL—2mL=22mL,則通入

3

02的體積為22mLX-=16.5mL。

答案：(1)7mL4.2mL(2)20mL16.5mL

閡后:反:思

氮氧化物溶于水的計算問題

無論是單一氣體(NO2),還是NO,NO2、02中的兩者或三者的混合氣體，反應的實質

3NO2+H2O=2HNO3+NO,2NO+O2=2NO2,故若有氣體剩余只能是NO或O2，不

可能是N02O

(1)若NO和Ch通入水中，總反應的化學方程式為4NO+302+2H2O=4HNO3(4:3)。

(2)若N02和。2通入水中，總反應的化學方程式為4NO2+02+2H2O=4HNO3(4：1)。

5.已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的化學反應如下：

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O；NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,現(xiàn)有

mmolNO2和"molNO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其被完全吸收無氣體剩余，現(xiàn)

有濃度amol?的NaOH溶液，則需此NaOH溶液的體積為()

jn=-2m,

A.-LB.L

a3a

m-\-n2(〃z+〃)

C.-------LD.--L

a3a

解析：選C。生成物不論是硝酸鈉還是亞硝酸鈉，根據(jù)原子守恒可知，氫氧化鈉的物質

的量就是NC>2和NO的物質的量之和，則氫氧化鈉的物質的量是(〃?+〃)moL則氫氧化鈉溶

?,fn+n

液的體積為----Lo

a

練:后:反:思I

氮氧化物與NaOH溶液反應的有關問題分析

(l)NCh能被NaOH溶液吸收發(fā)生轉化生成NaNCh和NaNCh。

(2)N0不能被NaOH溶液吸收。

(3)〃(NC>2)："(N0)21時，NO?、NO的混合氣體能完全被NaOH溶液吸收。

學習任務2氨錢鹽明(N2H4)(教材補遺)

知/識/整/臺

一、氨的分子結構和物理性質

電子式密度氣味水溶性

HN.H

x.Xx比空氣的小強烈刺激性氣味極易溶于水(1:700)

H

二、氨的化學性質

氨水(顯堿性)

與水反應

N_與一反應7_還原性_?部八

NH，-------力NHJ------>電、NO

1.與水的反應

NH3+H2ONH3?H2ONH；+OH,氨溶于水得氨水。

(1)氨水中含有的粒子有NH3?H2O、NH3、H2O、NHj1、OH，H卡。

(2)一水合氨為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3-H?O=^=NH3t+

H2Oo

2.與酸的反應

蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象為有白煙生成,將濃鹽酸改為

濃硝酸,也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象。

化學方程式：HC1+NH3=NH4C1、NH3+HNC)3=NH4NC>3。

3.與鹽溶液的反應

如過量氨水與A1C13溶液反應的離子方程式：AF+3NH3?H2O=A1(OH)3I+3NH丸

4.氨的還原性——氨的催化氧化

化學方程式：4NH3+5C>2~^^~4NO+6H2。。

三、氨的實驗室制法

一般用加熱NH,C1和Ca(0H)2固體

|反應原理|一的方法，化學方程式：2NH,a+Ca(OH)2

=2NH3T+CaCl,+2H,0

|反應上置|一＞固體+固體A氣體(與用KQO3或KMnO,

I一~■制02的裝置相同)

I凈化裝置用減石灰干燥

I收集裝置I一向下排空氣法

(1)將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口.

試紙變藍色

I驗滿方法上

(2)將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口,

.有白煙產(chǎn)生

一般在試管口塞一團用水或稀硫酸浸濕的

|尾氣處理棉花球,既可減小NH,與空氣的對流速率,

又可避免NH3逸出試管污染空氣

特別提醒?

實驗室制取NH?的簡易方法,

方法化學方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置

加熱濃氨水NH?HO=^=NHt+HO

3232Ls

濃氨水+NaOH溶于水放熱，促使Nhh?HzO分解，且0H.濃度的

固體NaOH增大也有利于NH3的生成

CaO與水反應生成0H,使溶劑(水)減少；且反應放熱，V1

濃氨水+

促使NH3?H20分解。化學方程式：NH3-H2O+CaO=NH3

固體CaO

t+Ca(OH)2

四、鐵鹽的性質及NH；的檢驗

1.鐵鹽的物理性質

錢鹽都是亙色固體，均易溶于水。

2.鐵鹽的化學性質

|NH，C1，NHcl=^=NH、

1T+HC11

受熱易分解

NH,HCO,,NH,HCQ=^NHj+

CO,t+H,0

,泌?液反應,NH；+OH=^=NHt+H,0

(填離子方程式)

3.NH；的檢驗

未知液段f有刺激性氣味的氣體濕澗的絲纖試紙試紙變藍色生原溶液中含有NH；。

五、辨(N2H。(教材補遺)

1.堿性：溶于水形成二元弱堿，堿性比NH.JH2O弱，在水中的電離與NH3?H2O相

似，與硫酸反應形成的酸式鹽為

N2H6(HS04)2O

2.強還原性：能被氧氣、H2O2等氧化，可用作噴氣式發(fā)動機的推進劑、火箭燃料等。

?J自主檢測

1.判斷正誤(正確的打“J”，錯誤的打“X”)。

(1)(2019?高考全國卷n,9c改編)氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：PH3<NH3O()

(2)(2017?高考江蘇卷改編)由于NH3極易溶于水，故可用作制冷劑。()

(3)氨遇到濃鹽酸、濃硫酸都會發(fā)生反應，產(chǎn)生白煙。()

(4)氨水中含氮微粒中數(shù)目最多的是NH；。()

(5)鍍鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性。()

-|

(6)現(xiàn)有1molir的氨水，則該溶液中NEh?H2O的濃度是1mol-L?()

答案：⑴J(2)X⑶X(4)X(5)X(6)X

2.(1)(2017?高考北京卷改編)寫出NH3在催化劑作用下還原NO2生成用和H2O的化學

方程式：。

(2)(2017?高考北京卷改編)在有氧條件與催化劑作用下，”NO與NH3以一定比例反應時.，

得到的笑氣例2。)幾乎都是l5NNO,寫出該反應的化學方程式：o

(3)實驗室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應制備聯(lián)氨(N2H。，反應的化學方程式為

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

答案：⑴8NH3+6NO2理型7N2+12H2O

I5I5

(2)4NO+4NH3+30?空空4NNO+6H2O

(3)NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O

素/養(yǎng)/提/升

提升1

核虺素養(yǎng)

氨、鐵鹽的性質

宏觀辨識與微觀探析、科學探究與創(chuàng)新意識

1.(2020?長春高"三模擬)探究氨及鍍鹽性質的過程中，下列根據(jù)實驗現(xiàn)象得出的結論不

正確的是()

A.將集有氨的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說明氨極易溶于水

B.向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液，加熱產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，說明

氨水中含有NH；

C.加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說明NH4HCO3

具有熱不穩(wěn)定性

D.將紅熱的Pt絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體，說明氨催

化氧化的產(chǎn)物中有NO

摩囪丁紅熱的

，.加濃氨水

解析：選B。B項，因為氨水中存在氨分子，加熱，氮逸出，也能使?jié)駶櫟募t色石蕊試

紙變藍，不能證明是氨水中的鍍根離子與氫氧化鈉反應產(chǎn)生的氨，錯誤：D項，4NE+

Pt

5O2=^=4NO+6H2O,2NO+O2=2NO2,NH3的催化氧化產(chǎn)物為NO,正確。

圓圈國爵

實驗室用粕絲按如圖進行氨的催化氧化實驗，操作現(xiàn)象總結如下：

空氣

---小野

葭濃氨水

(1)空氣通入氨水中：其作用是讓氨易揮發(fā)出來，從而使氧氣和氨充分混合。

(2)錐形瓶中氣體呈紅棕色：這是因為N%被氧化為NO,NO遇到空氣中的O2又迅速

被氧化為紅棕色的NO2O

(3)通常瓶內(nèi)有白煙出現(xiàn)：這是由于錐形瓶里有水蒸氣存在，水蒸氣和NO2反應生成了

HNO3：3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNCh再跟NH3反應生成微小的白色NH4NO3晶體：

NH3+HNO3=NH4NO30

(4)箱絲總是呈紅色：這是因為NH3與02在的絲的表面上進行的反應是放熱反應，反應

放出的熱量足以使粕絲繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)。

2.(雙選)如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨的性質。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。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是()

濃鹽酸-NaOH固體

濃硫酸?濕潤的紅色有蕊試紙

疑化物溶液干燥的紅色石蕊試紙

選項實驗現(xiàn)象解釋

A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸揮發(fā)出的HC1反應產(chǎn)生了NH4cl固體

B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象N%與濃硫酸不發(fā)生反應

C氯化物溶液變渾濁該溶液可以是MgCh>FeCh溶液

干燥的紅色石蕊試紙不變色，

DNH3是一種可溶性堿

濕潤的紅色石蕊試紙變藍

解析：選AC,NH3能與HC1發(fā)生，化合反應生成NH4cl白色固體，N%也能與H2sCh

發(fā)生化合反應生成（NHRSCU；NH3與氯化物溶液反應生成氫氧化物沉淀，該氯化物可以是

氯化鐵、氯化鎂等；NH3溶于水生成NH3?H2O,NH3?比0是一種可溶性堿，NH3是氫化

物。

提升已

核的素養(yǎng)

氨的制備與性質實驗綜合

科學探究與創(chuàng)新意識+

3.（2020?舟山高三期中）如圖是某課外活動小組的同學設計的4個噴泉實驗方案。下列

有關操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是（）

A.擠壓裝置①的膠頭滴管使C04全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾

B.擠壓裝置②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③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾

D.向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾

解析：選B。氯氣易溶于有機溶劑四氯化碳，燒瓶中的氣體壓強減小，故能形成噴泉；

氫氣不溶于水，也不和氫氧化鈉反應，燒瓶中的氣體壓強不會有明顯的變化，故不能形成噴

泉；用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣，使錐形瓶中的水進入燒瓶中，因氮極易溶于

水，所以燒瓶中的氣體壓■強減小，故能形成噴泉；濃硫酸溶于水時放熱，促使?jié)獍彼懦龅?/p>

氯和氯化氫氣體反應，燒瓶中的氣體壓強減小，故能形成噴泉。

4.（教材改編題）根據(jù)如圖裝置，回答下列問題。

(1)該裝置能否制得純凈、干燥的NH3?原因是什么？

(2)要制得純凈、干燥的NH3,若反應物還是選用一種固體藥品，應選擇,其

原理是(結合化學方程式和必要的

文字說明)。

⑶在實驗室中還可以把濃氨水滴入NaOH固體中制備NE，下列適宜的裝置是

答案：⑴不能；因為NHQ固體受熱分解生成NE和HC1,它們在試管口又重新生成

NH4C1

(2)NH4HCC>3[或(NHQ2CO3]NH4HCO3=^=NH3t+H2O+CO2t[?K(NH4)2CO3=^=

2NH3t+H2O+CO2t],生成的H2O和C02可以被堿石灰吸收，可制得純凈、干燥的NH3

⑶③AGbd

5.如圖為化學教學中所用的噴泉實驗裝置。

某同學用燒瓶盛裝不同成分的氣體進行噴泉實驗，請幫助分析實驗后燒瓶中所得溶液的

濃度。(假設是在標準狀況下完成實驗，且溶質不擴散)

(1)若用HC1氣體，則c(HCl)=。

(2)若用NO?氣體，貝iJc(HNO3)=。

(3)若用“(NO2)：〃(。2)=4：1的混合氣體，則C(HNC>3)=

(4)若用"(NO2)：“(02)=2：1的混合氣體，則C(HNO3)=

V

解析：設燒瓶的容積為VL,則氣體的物質的量均為五4mol。

(1)若用HC1氣體，噴泉完成后，溶液充滿整個燒瓶，則溶液的體積為VL,c(HCl)=

214mol_1

-VL=224mol-L

(2)若用NO2氣體，噴泉完成后，溶質為HNO3,

3NO2+H2O=2HNO3+NO

2V

田mol3X224m3

2

則噴泉完成后溶液的體積為L,

2V

3X224mo1

1

-1

C(HNO3)=-尸---molLo

|VL224

(3)、(4)思路同上。

答案：(16為mol-L1(2)47mol-L

圓圈國爵

噴泉實驗

1.噴泉實驗的原理

使燒瓶內(nèi)外在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強差，利用大氣壓將燒瓶下面容器中的液體壓入燒

瓶內(nèi)，在尖嘴導管口形成噴泉。

2.形成噴泉的類型

下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體組合。

82、02、NO、Ch、NO2、02

氣體HC1NHNO

32（4：3）

SO2、H2S（4：1）

吸收劑水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水

3.噴泉實驗的發(fā)散裝置及操作方法

噴泉實驗是中學化學的重要實驗，其本質是形成壓強差而引發(fā)液體上噴，以教材中的裝

置為發(fā)散源可設計如圖所示多種不同的裝置和采用不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷或冷

敷、生成氣體、使氣體發(fā)生反應等)來形成噴泉。

設計說明：裝置(I)向錐形瓶通入少量空氣，將少量水壓入燒瓶，導致大量氨溶解，形

成噴泉。裝置(U)省去了膠頭滴管，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨受熱膨脹，趕出玻璃導

管內(nèi)的空氣，氨與水接觸，即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進入燒瓶中，

瓶內(nèi)氨溶于水)。裝置(in)在水槽中加入能使水溫升高的物質致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮

發(fā)，錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大產(chǎn)生噴泉。裝置(W)向導管中通入一定量的H2s和SCh，現(xiàn)象為

有淡黃色粉末狀物質生成，瓶內(nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置(V)打開①處

的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HC1氣體后關閉該止水夾，等充分反應后再打開②

處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。裝置(VI)中，擠壓膠頭滴管，然后打開導

管上部的兩個活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開導管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。

4.噴泉實瞼產(chǎn)物的濃度計算

關鍵是確定所得溶液中溶質的物質的量和溶液的體積，標準狀況下的氣體進行噴泉實驗

后所得溶液的物質的量濃度：

(1)若燒瓶內(nèi)為HC1、NH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水且不與之反應的氣體混合時,

溶質的物質的量濃度為mol-L'?

(2)若燒瓶內(nèi)為Nth和。2的混合氣體且其體積比為4：1時，溶質的物質的量濃度即

c(HN03)=白mol-L6.如圖所示是在實驗室進行氨快速制備與性質實驗的組合裝置，部

分固定裝置未畫出。

(1)在組裝好裝置后，若要檢驗A?E裝置的氣密性，其操作是首先,然

后用酒精燈微熱A,觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈，E中導管有一段水柱形成，說明

裝置氣密性良好。

(2)裝置B中盛放的試劑是。

(3)點燃C處酒精燈，關閉止水夾2,打開止水夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶

中生石灰后關閉分液漏斗，稍等片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現(xiàn)

大量氣泡，同時產(chǎn)生________(填現(xiàn)象)；從裝置E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請

寫出在裝置C中發(fā)生反應的化學方程式：。

(4)當裝置C中固體全部變成紅色后，關閉止水夾1,慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱

量裝置C中固體質量。若反應前固體質量為16g,反應后稱量固體質量減少2.4g。通過計

算確定該固體產(chǎn)物的成分是(用化學式表示)。

(5)在關閉止水夾1后，打開止水夾2,殘余氣體進入裝置F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生

白煙，同時裝置G中溶液迅速倒吸流入裝置F中。寫出產(chǎn)生白煙的化學方程式：

迅速產(chǎn)生倒吸的原因是0

解析：(1)檢查A-E裝置氣密性的方法為關閉止水夾2和分液漏斗活塞，打開止水夾1,

在E中裝入水，然后用酒精燈微熱A,觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈，E中導管有

一段水柱形成，說明裝置氣密性良好。(2)裝置B是對產(chǎn)生的氨進行干燥的裝置，氮為堿性

氣體，所以裝置B中為堿性物質，故為堿石灰或生石灰。(3)裝置C中黑色固體氧化銅逐漸

變紅，發(fā)生還原反應，而裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡，又從裝置E中逸出液面的氣體可

以直接排入空氣，說明排出的氣體為N2,故裝置C中發(fā)生的反應為2NH3+3CUO^^3CU

+N2+3H2OO裝置E中為溶有二氧化硫的氯化領溶液，未反應的NH-3與H2so3反應生成

(NHQ2SO3,(NH4)2SC)3與氯化領反應產(chǎn)生白色沉淀。(4)裝置C中物質為氧化銅，反應前固

體質量為16g,即含有氧化銅0.2mol,若全部被還原為Cu,則冷卻后稱量應為12.8g,固

體質量減少3.2g;若全部被還原為C112O,固體質量減少1.6g,但稱得固體質量減少2.4g,

即氧化銅被還原為C112O和Cu,故固體產(chǎn)物的成分是C112O和Cu。(5)氮和氯氣直接反應生

成氯化鐵，產(chǎn)生白煙：3C12+8NH3=N2+6NH4CI;盛滿氯氣的集氣瓶中因氮消耗氯氣生成

部分固體，導致裝置F內(nèi)氣壓減小，引起溶液倒吸。

答案：(1)關閉止水夾2和分液漏斗活塞，打開止水夾1,在E中裝入水

(2)堿石灰(或生石灰)

(3)白色沉淀2NH3+3CUO=^=3CU+N2+3H2O

(4)CU2O和Cu

(5)3C12+8NH3=N2+6NH4C1盛滿氯氣的集氣瓶中因氨消耗氯氣生成部分固體,導致

裝置F內(nèi)氣壓減小，引起溶液倒吸

學習任務3硝酸的性質及應用

知/識/整/合

一、物理性質：無色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體。

二、化學性質

具布?酸的通性

避酸性

硝化反應一冬甲主

與金屬、非金屬

有機強氧化性

顏色反應《蛋白質.際I硝酸卜二------及還原性化合物

反應

不穩(wěn)定性

NO,

1.不穩(wěn)定性

化學方程式：4HNCH濃)^^2H2O+4NO2t+O2t。

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。

(1)與金屬反應

稀硝酸與銅反應：3Cu+8HNOK稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2CX填化學方.程式,下

同)。

濃硝酸與銅反應：CU+4HNC)3(濃)=CU(NO3)2+2NO2t+2H2O。

一日特別提醒

常溫下，鐵、鋁遇濃HNCh會發(fā)生鈍化，所以可用鐵或鋁制容器來盛裝濃HNCh。

(2)與非金屬反應

濃硝酸與C反應：C+4HNO3。農(nóng))^=C02t+4NO2t+2H2O。

(3)與還原性化合物反應

硝酸可氧化H2S、SO2、Na2so3、HI、Fe?+等還原性物質。稀硝酸與FeSC)4溶液反應的

離子方程式：3Fe2++4H++NOr=3Fe3++NOt+2氏0。

3.與有機物反應

(1)硝化反應(與。反應)：

?+HN。卓。+也。。

(2)顯色反應：分子中含有苯環(huán)的蛋白質與濃硝酸作用時呈黃色。

三、工業(yè)制備(教材補遺)

寫出下列反應的化學方程式：

(1)氨在催化劑、加熱條件下氧化為NO：4NH3+5C)2^^4NO+6H2O。

(2)NO被空氣氧化為NO2：2NO+O2=2NO2?

(3)NCh溶于水制備HNO3：3NO2+H2O=2HNO3+NO,

卷自主檢測

1.判斷正誤(正確的打“J”，錯誤的打“X”)。

+2+

(1)將銅絲插入稀硝酸中：CU+4H+2NO；=CU+2NO2f+H2O=()

(2)常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學變化。()

(3)可用稀硝酸與FeS固體反應制取H2s。()

(4)過量的銅與濃硝酸反應，產(chǎn)物中一定有NO。()

(5)濃硝酸在光照下久置會變黃。()

(6)濃硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最終變?yōu)榧t色。()

答案：(1)X(2)V(3)X(4)V(5)V(6)X

2.用動態(tài)觀點理解Cu與濃HNCh的反應。

在濃硝酸中放入Cu片：

(1)反應開始時的離子方程式為____________________________________________

實驗現(xiàn)象為，

(2)若Cu片有剩余，則反應將要結束時的離子方程式為

⑶待反應停止后，再加入少量的稀硫酸，這時Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，原因是

答案：(l)Cu+4H++2NCh=Cu2++2NO2t+2H2O溶液逐漸變?yōu)樗{色，有紅棕色氣

體逸出

+2+

(2)3Cu+8H+2NO3=3Cu+2NOt+4H2O

(3)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中的硝酸根離子構成了強氧化性酸，又能與過量的

銅反應

（1）硝酸與金屬反應的規(guī)律

①HNO3與金屬反應一般不能產(chǎn)生H2?

②還原產(chǎn)物一般為HNOK濃）fNO?,HNCh（?。ゝNO；很稀的硝酸的還原產(chǎn)物也可能為

N2O.N2或NH4NO3。

③硝酸與金屬反應時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性。

（2）涉及HNCh的離子反應常見的易錯問題

①忽視NO3在酸性條件下的強氧化性。在酸性條件下NO］不能與Fe2+、SOF.S2

一等還原性較強的離子大量共存。

②在書寫離子方程式時，忽視HNCh的強氧化性，將氧化還原反應簡單地寫成復分解反

應。

素/養(yǎng)/提/升

提升1

核加素養(yǎng)

硝酸的性質及應用

科學態(tài)度與社會責任

1.硝酸被稱''國防工業(yè)之母”是因為它是制取炸藥的重要原料。下列實驗事實與硝酸

的性質不相對應的是（）

A.濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強氧化性

B.不能用稀硝酸與鋅反應制取氫氣——強氧化性

C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性

D.能使滴有酚配的氫氧化鈉溶液的紅色褪去——強氧化性

解析：選D。濃硝酸使紫色石蕊溶液變紅表現(xiàn)的是酸性，使其褪色表現(xiàn)的是強氧化性，

A項正確；硝酸具有強氧化性，與鋅反應生成氮的氧化物，不生成氫氣，B項正確；濃硝酸

見光易分解，應用棕色試劑瓶存放，C項正確；硝酸與NaOH溶液中和后，使溶液中的紅色

褪色，利用的是酸性，D項錯誤。

2.硝酸是化學實驗室中最常用的試劑之一，下列有關硝酸的說法不正確的是（）

A.濃硝酸和氯水用棕色試劑瓶保存，原理相同

B.將分別蘸有濃硝酸和濃氨水的玻璃棒相互靠近時，有白煙生成

C.常溫下鐵和伯都不溶于濃硝酸，原理相同

D.濃硝酸濺到皮膚上，皮膚會變黃

解析：選C。A項中HNCh和氯水中HC1O見光都易分解，都應避光保存，正確：B項，

濃HNCh和濃氮水都具有揮發(fā)性，HNCh與N%化合生成白色固體小顆粒NH4NO3，正確；

C項，鐵在濃硝酸中鈍化，而鈾與濃硝酸不反應，原理不同，錯誤；D項，濃HNCh能使蛋

白質顯黃色，正確。

3.（全面描述金屬與酸反應的現(xiàn)象）某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產(chǎn)生的

氣體主要是NO而設計了下列實驗，裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）。圖中K

為止水夾（處于關閉狀態(tài)），F(xiàn)是一半空的注射器。請回答有關問題：

BCD

（1）設計裝置A的目的是o

（2）在完成（1）中的“操作”后