2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第4章非金屬及其化合物第17講氮及其化合物教案新人教版

PAGE21-第17講氮及其化合物[考綱要求]1.了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，駕馭其主要性質(zhì)和應(yīng)用。2.了解氮的化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響?？键c(diǎn)一氮?dú)饧捌溲趸?．氮?dú)鈱懗鲇嘘P(guān)化學(xué)方程式：①N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Mg3N2；②N2＋3H2eq\o(?,\s\up7(高溫高壓),\s\do5(催化劑))2NH3；③N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO。2．氮的氧化物氮元素有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5五種正價(jià)，五種正價(jià)對(duì)應(yīng)六種氧化物：N2O(俗稱“笑氣”，具有麻醉作用)、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5(白色固體)。(1)物理性質(zhì)NONO2顏色無(wú)色紅棕色毒性有毒有毒溶解性不溶于水能溶于水(2)化學(xué)性質(zhì)①NO→NO2：2NO＋O2=2NO2。②NO2→HNO3(NO)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(3)氮的氧化物對(duì)環(huán)境的污染①光化學(xué)煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳?xì)浠衔锇l(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生了一種有毒的煙霧。②酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應(yīng)生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。③破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧削減，導(dǎo)致地面紫外線輻射量增加。④NO與血紅蛋白結(jié)合使人中毒。(1)氮的氧化物都有毒，其中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2?N2O4，因此試驗(yàn)測(cè)得NO2的平均相對(duì)分子質(zhì)量總大于46。(2)NO2、NO可用堿液處理，如NaOH溶液汲取原理為NO2＋NO＋2NaOH=2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O。1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)固氮反應(yīng)肯定屬于氧化還原反應(yīng)(√)(2)NO中的NO2雜質(zhì)氣體，可通過(guò)盛有水的洗氣瓶除去(√)(3)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都穩(wěn)定存在(×)(4)N2與O2在放電條件下干脆化合成NO2(×)(5)NO2溶于水時(shí)，NO2是氧化劑，水是還原劑(×)(6)可用NO2與水反應(yīng)制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(×)2．俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”，這說(shuō)明雷雨中含有能被植物汲取利用的化合態(tài)的氮，請(qǐng)寫出三個(gè)有關(guān)的化學(xué)方程式：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________。答案：(1)N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放電))2NO(2)2NO＋O2=2NO2(3)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO題組一氮的氧化物對(duì)環(huán)境的影響1．隨著我國(guó)汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B．汽車尾氣的主要污染成分包括CO、NO和N2C．NO和O2必需在催化劑表面才能反應(yīng)D．催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO＋O2＋4COeq\o(=,\s\up7(催化劑))4CO2＋N2D2．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。在日光照耀下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為①2NO2→2NO＋2O，②2NO＋O2→2NO2，③O＋O2→O3。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及生成物敘述正確的是()A．NO2起催化劑作用 B．NO起催化劑作用C．NO2只起氧化劑作用 D．O3與O2為同分異構(gòu)體A[反應(yīng)過(guò)程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，NO2起催化劑作用，反應(yīng)過(guò)程中NO2還作氧化劑，A項(xiàng)正確，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；O3與O2不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣漸漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之一。(1)汽車尾氣中的CO來(lái)自于________________________________________________________________________，NO來(lái)自于________________________________________________________________________。汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有________________________________________________________________________(至少填兩種)。(2)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(3)汽車尾氣中的CO、NOx在相宜溫度下采納催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體。寫出NO被CO還原的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。答案：(1)汽油的不完全燃燒N2與O2在汽車缸內(nèi)的高溫環(huán)境下的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)(任填兩種即可)(2)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(3)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up7(催化劑))N2＋2CO2題組二氮氧化物溶于水的計(jì)算4．如圖所示，相同條件下，兩個(gè)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(guò)導(dǎo)管緩慢通入氧氣，邊通邊漸漸搖動(dòng)試管，直到兩個(gè)試管內(nèi)充溢液體。假設(shè)試管內(nèi)的溶質(zhì)不向水槽中擴(kuò)散，則兩個(gè)試管內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度之比為()A．1∶1 B．5∶7C．7∶5 D．4∶3A5．將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2mL無(wú)色氣體，則原混合氣體中O2的體積和剩余的2mL氣體分別是()A．1.2mL，NO B．2.4mL，O2C．3.5mL，O2 D．4mL，NOA[解題依據(jù)的化學(xué)方程式為：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO33NO2＋H2O=2HNO3＋NO設(shè)O2的體積為x，剩余的氣體有兩種可能：①若剩O2，則V剩＝x－eq\f(1,4)(12mL－x)＝2mL，解得x＝4mL，選項(xiàng)B、C不正確；②若剩NO，則V剩＝eq\f(1,3)[(12mL－x)－4x]＝2mL，解得x＝1.2mL，選項(xiàng)D不正確，選項(xiàng)A正確。]循環(huán)反應(yīng)的計(jì)算方法——加合式法(1)循環(huán)反應(yīng)NO2和O2的混合氣體溶于水時(shí)，發(fā)生如下反應(yīng)：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO①2NO＋O2=2NO2②反應(yīng)①的反應(yīng)物(NO2)和產(chǎn)物(NO)分別是反應(yīng)②的產(chǎn)物和反應(yīng)物，這兩個(gè)反應(yīng)互為“循環(huán)反應(yīng)”。(2)“循環(huán)反應(yīng)”進(jìn)行計(jì)算時(shí)采納“加合式”法消去中間產(chǎn)物(NO)，①式×2＋②式得加合式：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3。(3)NO和O2同時(shí)通入同一水中時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：2NO＋O2=2NO23NO2＋H2O=2HNO3＋NO其加合式為：4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3[拓展]將CO、O2(或H2、O2)的混合氣體通入盛有足量Na2O2的密閉容器中，用電火花引燃。此過(guò)程中發(fā)生循環(huán)反應(yīng)：2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2CO22Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2其加合式為：Na2O2＋CO=Na2CO32H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑其加合式為：Na2O2＋H2=2NaOH考點(diǎn)二典型的氧化性酸——硝酸1．物理性質(zhì)硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味，能與水以隨意比例混溶。質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98%以上的硝酸為發(fā)煙硝酸。2．化學(xué)性質(zhì)寫出下列化學(xué)方程式或離子方程式：(1)見(jiàn)光分解：4HNO3eq\o(=,\s\up7(光))4NO2↑＋O2↑＋2H2O；(2)Cu與濃硝酸的反應(yīng)：Cu＋4H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O；(3)Cu與稀硝酸的反應(yīng)：3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；(4)C與濃硝酸的反應(yīng)：C＋4HNO3(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；(5)Fe2＋與稀硝酸的反應(yīng)：3Fe2＋＋NOeq\o\al(－,3)＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。3．硝酸工業(yè)制法的反應(yīng)原理(1)NH3在催化劑作用下與O2反應(yīng)生成NO4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(2)NO進(jìn)一步氧化生成NO22NO＋O2=2NO2。(3)用水汲取NO2生成HNO33NO2＋H2O=2HNO3＋NO。(1)硝酸濃度越大，其還原產(chǎn)物的價(jià)態(tài)越高。還原產(chǎn)物一般為HNO3(濃)→NO2，HNO3(稀)→NO。(2)濃硝酸能使紫色石蕊溶液先變紅，后褪色，該反應(yīng)過(guò)程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。(3)常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”，并非不反應(yīng)，故濃硝酸可以用鐵桶盛放。1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)常溫下，鐵、鋁在濃硝酸中的鈍化為化學(xué)變更()(2)可用稀硝酸與FeS固體反應(yīng)制取H2S()(3)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)，產(chǎn)物中肯定有NO()(4)濃硝酸在光照下久置，會(huì)變黃()(5)濃硝酸中滴加紫色石蕊試液，最終變?yōu)榧t色()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×2．工業(yè)上用洗凈的廢銅屑作原料來(lái)制備硝酸銅。為了節(jié)約原料和防止污染，最宜采納的方法是________。方法①：Cu＋HNO3(濃)→Cu(NO3)2方法②：Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2方法③：Cueq\o(→,\s\up7(空氣),\s\do5(△))CuOeq\o(→,\s\up7(HNO3))Cu(NO3)2方法④：Cueq\o(→,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△))CuSO4eq\o(→,\s\up7(BaNO32))Cu(NO3)2答案：方法③3．用動(dòng)態(tài)觀點(diǎn)理解Cu與濃HNO3的反應(yīng)在濃硝酸中放入Cu片，回答下列問(wèn)題。(1)反應(yīng)起先時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________，試驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_______________________________________________________________________。(2)若Cu片有剩余，則反應(yīng)將要結(jié)束時(shí)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)待反應(yīng)停止時(shí)，再加入少量的稀硫酸，這時(shí)Cu片上又有氣泡產(chǎn)生，緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O溶液漸漸變藍(lán)色，有紅棕色氣體逸出(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)加入稀硫酸后，氫離子與原溶液中硝酸根離子構(gòu)成強(qiáng)氧化性酸，又能與過(guò)量的銅反應(yīng)題組一硝酸的性質(zhì)和用途1．下列說(shuō)法正確的是()A．投入鐵片產(chǎn)生H2的溶液中可大量存在H＋、Mg2＋、SOeq\o\al(2－,4)、NOeq\o\al(－,3)B．可用稀硝酸除去試管內(nèi)壁上的銀鏡C．1.0mol·L－1的KNO3溶液中可大量存在H＋、Fe2＋、Cl－、SOeq\o\al(2－,4)D．硫化銅溶于硝酸的離子方程式為CuS＋2H＋=H2S↑＋Cu2＋B[硝酸具有強(qiáng)氧化性，因而含有NOeq\o\al(－,3)的酸性溶液不能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生H2，A項(xiàng)錯(cuò)；硝酸可溶解銀，B項(xiàng)正確；Fe2＋在稀HNO3中不能大量存在，C項(xiàng)錯(cuò)；硝酸與CuS不能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，而是發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)。]2．下述試驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()A．由①中的紅棕色氣體，推斷產(chǎn)生的氣體肯定是混合氣體B．紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)C．由③說(shuō)明濃硝酸具有揮發(fā)性，生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物D．③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，由此說(shuō)明木炭肯定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)D[A對(duì)：濃HNO3具有不穩(wěn)定性，①中濃HNO3受熱發(fā)生分解反應(yīng)：4HNO3eq\o(=,\s\up7(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，故①中所得紅棕色氣體是NO2和O2的混合氣體。B對(duì)：②中紅熱木炭加入濃HNO3中，有紅棕色氣體產(chǎn)生，該氣體為NO2，但不能說(shuō)明濃HNO3與木炭發(fā)生了反應(yīng)，可能是濃HNO3在紅熱木炭作用下發(fā)生分解產(chǎn)生了NO2。C對(duì)：③中紅熱木炭未插入濃HNO3中，有紅棕色氣體產(chǎn)生，說(shuō)明濃HNO3具有揮發(fā)性，且揮發(fā)產(chǎn)生的HNO3被還原生成NO2，故紅棕色氣體為還原產(chǎn)物。D錯(cuò)：③的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2，不能說(shuō)明木炭肯定與濃HNO3發(fā)生了反應(yīng)，可能是濃HNO3分解產(chǎn)生NO2、O2和H2O，紅熱木炭與分解產(chǎn)生的O2反應(yīng)生成CO2。]3．(2024·黑龍江重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)肯定溫度下，探究銅與稀HNO3反應(yīng)，過(guò)程如圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．過(guò)程Ⅰ中生成無(wú)色氣體的離子方程式是3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OB．過(guò)程Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快的緣由是NO2溶于水，使c(HNO3)增大C．由試驗(yàn)可知，NO2對(duì)該反應(yīng)具有催化作用D．當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，銅可以接著溶解B[過(guò)程Ⅰ中銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，A項(xiàng)正確；隨著反應(yīng)進(jìn)行，溶液中生成硝酸銅，依據(jù)氮元素守恒，過(guò)程Ⅲ中硝酸的濃度沒(méi)有Ⅰ中的大，因此反應(yīng)速率增大的緣由不是硝酸濃度增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；過(guò)程Ⅲ反應(yīng)速率比Ⅰ快，結(jié)合B項(xiàng)分析及試驗(yàn)過(guò)程可知，NO2對(duì)反應(yīng)具有催化作用，C項(xiàng)正確；當(dāng)活塞不再移動(dòng)時(shí)，再抽入空氣，NO與氧氣、水反應(yīng)生成硝酸，硝酸能與銅接著反應(yīng)，D項(xiàng)正確。]涉及HNO3的離子反應(yīng)常見(jiàn)易錯(cuò)問(wèn)題(1)忽視NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下的強(qiáng)氧化性。在酸性條件下NOeq\o\al(－,3)不能與Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等還原性較強(qiáng)的離子大量共存。(2)在書(shū)寫離子方程式時(shí)，忽視HNO3的強(qiáng)氧化性，將氧化還原反應(yīng)簡(jiǎn)潔的寫成復(fù)分解反應(yīng)。4．將32.64g銅與140mL肯定濃度的硝酸反應(yīng)，銅完全溶解，產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)NO的體積為_(kāi)_______L，NO2的體積為_(kāi)_______L。(2)參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量是________。(3)欲使銅與硝酸反應(yīng)生成的氣體在NaOH溶液中全部轉(zhuǎn)化為NaNO3，至少須要30%的雙氧水________g。解析：(1)n(Cu)＝eq\f(32.64g,64g·mol－1)＝0.51mol，設(shè)混合氣體中NO的物質(zhì)的量為x，NO2的物質(zhì)的量為y。依據(jù)氣體的總體積為11.2L，有：x＋y＝0.5mol。依據(jù)得失電子守恒，有：3x＋y＝(0.51×2)mol。解方程組得：x＝0.26mol，y＝0.24mol。則：V(NO)＝0.26mol×22.4L·mol－1＝5.824LV(NO2)＝11.2L－5.824L＝5.376L。(2)參與反應(yīng)的HNO3分兩部分：一部分沒(méi)有被還原，顯酸性，生成Cu(NO3)2；另一部分被還原成NO2和NO，所以參與反應(yīng)的HNO3的物質(zhì)的量為0.51mol×2＋0.5mol＝1.52mol。(3)由得失電子守恒得：2×n(Cu)＝2×n(H2O2)，eq\f(32.64g,64g·mol－1)×2＝n(H2O2)×2，n(H2O2)＝0.51mol，則m(H2O2)＝17.34g。需30%的雙氧水：17.34g÷30%＝57.8g。答案：(1)5.8245.376(2)1.52mol(3)57.8金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算方法(1)解答硝酸與金屬反應(yīng)計(jì)算題的思維建模(2)金屬與硝酸反應(yīng)的三個(gè)等式①n(HNO3)消耗＝n(Mx＋)×x＋n(NO)＋n(NO2)。②n(Mx＋)×x＝n(NO)×3＋n(NO2)。③n(HNO3)酸性＝n(Mx＋)×x＝n(e－)?？键c(diǎn)三氨銨鹽1．氨氣(1)物理性質(zhì)無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(常溫常壓下1∶700)，可由噴泉試驗(yàn)證明。(2)化學(xué)性質(zhì)①與水的反應(yīng)NH3＋H2O?NH3·H2O?NHeq\o\al(＋,4)＋OH－，氨氣溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3·H2O、NH3、H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋。一水合氨為可溶性一元弱堿，易揮發(fā)，不穩(wěn)定，易分解：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。②與酸的反應(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)象為有白煙生成，化學(xué)方程式：HCl＋NH3=NH4Cl。③氨氣的還原性——氨的催化氧化化學(xué)方程式：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(3)試驗(yàn)室制取(4)氨的用途化工原料，用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素，用作制冷劑。2．銨鹽(1)物理性質(zhì)：都是白色固體，都易溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)eq\a\vs4\al(銨,鹽)—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(受熱易分解))\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(NH4Cl))NH4Cl\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋HCl↑,\o(→,\s\up7(NH4HCO3))NH4HCO3\o(=,\s\up7(△))NH3↑,＋CO2↑＋H2O)),\o(→,\s\up7(與NaOH溶液反應(yīng)))NH\o\al(＋,4)＋OH－\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O,填離子方程式))(3)NHeq\o\al(＋,4)的檢驗(yàn)eq\x(待檢物)eq\o(→,\s\up7(強(qiáng)堿),\s\do5(△))eq\x(無(wú)色有刺激性氣味的氣體)eq\o(→,\s\up7(潮濕紅色),\s\do5(石蕊試紙))eq\x(試紙變藍(lán))eq\o(→,\s\up7(結(jié)論))eq\x(有NH\o\al(＋,4))(1)制氨時(shí)，選用的銨鹽及堿都有肯定的要求。選銨鹽時(shí)，不選(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它們受熱易分解，使產(chǎn)生的NH3中混有較多的雜質(zhì)氣體，另外NH4NO3易爆炸；選堿時(shí)，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸濕性，易結(jié)塊，不利于產(chǎn)生氨，且在高溫下均能腐蝕玻璃。(2)干燥氨氣不能用濃硫酸，也不能用無(wú)水CaCl2(8NH3＋CaCl2=CaCl2·8NH3)，通常用堿石灰干燥氨氣。1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)氨遇到濃鹽酸、硫酸都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙(×)(2)加熱盛有NH4Cl固體的試管，試管底部固體消逝，試管口有晶體凝聚，說(shuō)明NH4Cl固體可以升華(×)(3)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NHeq\o\al(＋,4)(×)(4)銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性(×)(5)現(xiàn)有1mol·L－1的氨水，則該溶液中NH3·H2O的濃度是1mol·L－1(×)2．液氨和氨水有哪些區(qū)分？完成下列表格。液氨氨水形成物質(zhì)分類混合物微粒種類NH3、NH3·H2O、H＋、H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－存在條件常溫常壓下不能存在常溫常壓下可存在答案：氨氣液化氨氣溶于水純凈物NH33．濃氨水可以用來(lái)檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣，其原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式回答)。答案：8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl題組一氨氣銨鹽的性質(zhì)及應(yīng)用1．(2024·寧夏石嘴山三中期中)以下有關(guān)氨及銨鹽的敘述不正確的是()A．銨態(tài)氮肥不能與堿性物質(zhì)(如草木灰)混合施用B．氨的噴泉試驗(yàn)體現(xiàn)了氨的溶解性和氧化性C．試驗(yàn)室常用固體氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制取氨氣D．氨具有還原性，肯定條件下可與氧化性物質(zhì)如氧氣發(fā)生反應(yīng)B[銨態(tài)氮肥不能與堿性物質(zhì)(如草木灰)混合施用，因?yàn)殇@態(tài)氮肥與堿性物質(zhì)反應(yīng)生成氨氣，降低肥效，A項(xiàng)正確；氨的噴泉試驗(yàn)體現(xiàn)了氨的溶解性，未體現(xiàn)氧化性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；試驗(yàn)室常用固體氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制取氨氣，C項(xiàng)正確；氨和氧氣在肯定條件下發(fā)生催化氧化反應(yīng)，D項(xiàng)正確。]2．探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過(guò)程中，下列依據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A．將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體快速充溢試管，說(shuō)明氨氣極易溶于水B．向氨水中加入濃氫氧化鈉溶液，加熱產(chǎn)生使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，說(shuō)明氨水中含有NHeq\o\al(＋,4)C．加熱NH4HCO3固體，視察到固體漸漸削減，試管口有液滴產(chǎn)生，說(shuō)明NH4HCO3具有熱不穩(wěn)定性D．將紅熱的Pt絲伸入上圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量的紅棕色氣體，說(shuō)明氨氣催化氧化的產(chǎn)物中有NOB[B項(xiàng)，因?yàn)榘彼写嬖诎狈肿?，加熱氨氣逸出，也能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍(lán)，不能證明是銨根離子與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(Pt),\s\do5(△))4NO＋6H2O,2NO＋O2=2NO2，NH3的氧化產(chǎn)物應(yīng)為NO，正確。]3．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(見(jiàn)圖)。下列說(shuō)法正確的是()A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時(shí)都易分解C．NH3和NO2在肯定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)D．圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以發(fā)生水解反應(yīng)C[NaHCO3不是化肥，Na2CO3不易分解，NaCl不發(fā)生水解反應(yīng)。]題組二氨氣的試驗(yàn)室制法4．(2024·河北衡水中學(xué)聯(lián)考)資料顯示：肯定條件下NH3能還原CuO。為了證明資料的真實(shí)性，利用下列裝置(含藥品)進(jìn)行試驗(yàn)，其中錯(cuò)誤的是()A[A項(xiàng)，氯化銨固體受熱分解生成氨氣和氯化氫，在試管口旁邊氨氣和氯化氫遇冷又生成了白色固體氯化銨，故不能用于制備氨氣，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，可以在硬質(zhì)玻璃管中進(jìn)行氨氣還原氧化銅的反應(yīng)，正確；C項(xiàng)，堿石灰可以干燥氨氣，正確；D項(xiàng)，氨氣極易溶于稀硫酸，利用該裝置汲取尾氣中的氨氣，可以防止倒吸，正確。]5．某化學(xué)愛(ài)好小組利用圖1裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。備選裝置(其中水中含酚酞溶液)ⅠⅡⅢ圖2(1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用________(填字母)。a．堿石灰 B．濃硫酸C．生石灰d．五氧化二磷e．燒堿(2)若探究氨氣的溶解性，需在K2的導(dǎo)管末端連接圖2裝置中的________裝置(填序號(hào))，當(dāng)裝置D中集滿氨氣后，關(guān)閉K1、K2，打開(kāi)K3，引發(fā)噴泉的試驗(yàn)操作是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若探究氨氣的還原性，需打開(kāi)K1、K3，K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣裝置。①D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)味的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；②從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量Cl2，則C裝置中應(yīng)盛放_(tái)_______溶液(填化學(xué)式)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)ace(2)Ⅱ或Ⅲ用熱毛巾將燒瓶捂熱(其他合理答案：均可)(3)①3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2②NaOHCl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O試驗(yàn)室制取少量氨氣的2種簡(jiǎn)易方法(1)加熱濃氨水法①反應(yīng)原理：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O。②裝置：見(jiàn)圖甲。(2)往氫氧化鈉(或堿石灰)中滴加濃氨水法①反應(yīng)原理：濃氨水中存在平衡NH3＋H2O?NH3·H2O?NHeq\o\al(＋,4)＋OH－，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移動(dòng)，同時(shí)反應(yīng)放熱，促進(jìn)NH3·H2O的分解。②裝置：見(jiàn)圖乙。噴泉試驗(yàn)及相關(guān)計(jì)算1．噴泉試驗(yàn)的原理使燒瓶?jī)?nèi)外在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶?jī)?nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。2．形成噴泉的類型下面是幾種常見(jiàn)的能形成噴泉的氣體和液體。氣體HClNH3CO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2、(4∶3)NO2、O2(4∶1)汲取劑水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水3.噴泉試驗(yàn)的發(fā)散裝置及操作方法噴泉試驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的重要試驗(yàn)，其本質(zhì)是形成壓強(qiáng)差而引發(fā)液體上噴，以教材中的裝置(發(fā)散源)可設(shè)計(jì)如圖所示的多種不同的裝置和采納不同的操作(如使氣體溶于水、熱敷或冷敷、生成氣體等)來(lái)形成噴泉。裝置(Ⅰ)變更了膠頭滴管的位置，膠頭滴管擠入少量水于試劑瓶中，即可使少量溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中，導(dǎo)致大量的NH3溶解，燒瓶?jī)?nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。裝置(Ⅱ)省去了膠頭滴管，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進(jìn)入燒瓶中，瓶?jī)?nèi)氨氣溶于水)。裝置(Ⅲ)在水槽中加入能使水溫上升的物質(zhì)致使錐形瓶?jī)?nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生噴泉。裝置(Ⅳ)向?qū)Ч苤型ㄈ肟隙康腍2S和SO2，現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶?jī)?nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置(Ⅴ)打開(kāi)①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCl氣體后關(guān)閉該止水夾，等充分反應(yīng)后再打開(kāi)②處的止水夾，視察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。裝置(Ⅵ)中，擠壓膠頭滴管，然后打開(kāi)導(dǎo)管上部的兩個(gè)活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開(kāi)導(dǎo)管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。4．噴泉試驗(yàn)產(chǎn)物的濃度計(jì)算關(guān)鍵是確定所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體進(jìn)行噴泉試驗(yàn)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度：(1)HCl、NH3、NO2氣體或它們與其他不溶于水的氣體混合時(shí)：溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為eq\f(1,22.4)mol·L－1。(2)當(dāng)是NO2和O2的混合氣體且體積比為4∶1時(shí)，c(HNO3)＝eq\f(1,28)mol·L－1。[集訓(xùn)1](2024·遼寧沈陽(yáng)六校聯(lián)考)下圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉試驗(yàn)方案，下列有關(guān)操作不行能引發(fā)噴泉的是()A．?dāng)D壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾B．?dāng)D壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)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(kāi)止水夾D．向裝置④的水槽中漸漸加入足量濃硫酸并打開(kāi)止水夾B[H2難溶于NaOH溶液，不能使燒瓶?jī)?nèi)外形成較大壓強(qiáng)差，故不能引發(fā)“噴泉”。][集訓(xùn)2]Ⅰ.圖中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，視察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。Ⅱ.利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì)。試驗(yàn)前a、b、c活塞均關(guān)閉。(1)若要在燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是________________________________________________________________________。(2)若先打開(kāi)a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可視察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(3)通過(guò)擠壓膠頭滴管和限制活塞的開(kāi)關(guān)，在燒瓶Ⅰ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅱ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象，其操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.將膠頭滴管中的水?dāng)D入圓底燒瓶后，由于NH3溶于水使瓶中的氣壓減小，氣球的體積漸漸變大。Ⅱ.(1)打開(kāi)a、b活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，由于NH3極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)快速減小，燒杯中的水快速進(jìn)入燒瓶Ⅱ中，形成噴泉。(2)先打開(kāi)a、c活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，燒瓶Ⅱ中的氣壓快速減小，燒瓶Ⅰ中的HCl氣體會(huì)流向燒瓶Ⅱ中，且與NH3化合生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙。(3)在(2)基礎(chǔ)上，若關(guān)閉a活塞，打開(kāi)b活塞，燒杯中的水會(huì)快速進(jìn)入燒瓶Ⅰ中，形成噴泉；若打開(kāi)b活塞，不關(guān)閉a活塞，燒瓶中的水便會(huì)同時(shí)進(jìn)入燒瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成雙噴泉。答案：Ⅰ.氣球漸漸變大Ⅱ.(1)先打開(kāi)a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)a、b活塞)(2)燒瓶Ⅱ中導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙(3)先打開(kāi)a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)c活塞)，片刻后，關(guān)閉a活塞，然后打開(kāi)b活塞先打開(kāi)a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)c活塞)，片刻后，打開(kāi)b活塞[集訓(xùn)3]如下圖為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉試驗(yàn)裝置。某同學(xué)用燒瓶中盛不同成分的氣體進(jìn)行噴泉試驗(yàn)，請(qǐng)幫助分析試驗(yàn)后燒瓶中所得溶液的濃度。(假設(shè)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完成試驗(yàn)，且溶質(zhì)不擴(kuò)散)(1)若用HCl氣體，則c(HCl)＝________________________________________________________________________。(2)若用NO2氣體，則c(HNO3)＝________________________________________________________________________。(3)若用n(NO2)∶n(O2)＝4∶1的混合氣體，則c(HNO3)＝________________________________________________________________________。(4)若用n(NO2)∶n(O2)＝2∶1的混合氣體，則c(HNO3)＝________________________________________________________________________。解析：設(shè)燒瓶的容積為VL，則氣體的物質(zhì)的量均為eq\f(V,22.4)mol。(1)若是HCl氣體，噴泉后，溶液充溢燒瓶，則溶液的體積為VL，c(HCl)＝eq\f(\f(V,22.4)mol,VL)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。(2)若為NO2，噴泉后，溶質(zhì)為HNO3，3NO2＋H2O=2HNO3＋NOeq\f(V,22.4)moleq\f(2,3)×eq\f(V,22.4)mol則噴泉后溶液的體積為eq\f(2,3)VL，c(HNO3)＝eq\f(\f(2,3)×\f(V,22.4)mol,\f(2,3)VL)＝eq\f(1,22.4)mol·L－1。(3)若為n(NO2)∶n(O2)＝4∶1的混合氣體，n(NO2)＝eq\f(4,5)×eq\f(V,22.4)mol，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3eq\f(4,5)×eq\f(V,22.4)moleq\f(4,5)×eq\f(V,22.4)mol噴泉后，溶質(zhì)為HNO3，溶液充溢燒瓶，則c(HNO3)＝eq\f(\f(4,5)×\f(V,22.4),VL)＝eq\f(4,5)×eq\f(1,22.4)mol·L－1＝eq\f(1,28)mol·L－1。(4)若為n(NO2)∶n(O2)＝2∶1，則反應(yīng)剩余eq\f(1,6)的氧氣，溶液充至燒瓶的eq\f(5,6)，溶質(zhì)為HNO3，計(jì)算方法同(3)，c(HNO3)＝eq\f(1,28)mol·L－1。答案：(1)eq\f(1,22.4)mol·L－1(2)eq\f(1,22.4)mol·L－1(3)eq\f(1,28)mol·L－1(4)eq\f(1,28)mol·L－1

考點(diǎn)四氮及其化合物之間的轉(zhuǎn)化及綜合應(yīng)用留意箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)，指向可找尋該物質(zhì)的制備方法。題組氮及其化合物的轉(zhuǎn)化1．如圖A～D四種物質(zhì)均含有同一種元素，A可以是單質(zhì)也可以是氣態(tài)氫化物，D是該元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物，則A、B、C、D中共同含有的元素可能是()A．氯 B．鐵C．碳 D．氮D[由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B、C應(yīng)為氧化物，D能與Cu反應(yīng)生成B，說(shuō)明D應(yīng)為具有強(qiáng)氧化性的酸，則D可能為硝酸或濃硫酸。Cl2或HCl都不與O2反應(yīng)，不能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若共同元素為Fe，不行能實(shí)現(xiàn)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若共同元素為碳，則D為H2CO3，H2CO3不能與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若共同元素為N，則B為NO，C為NO2，D為稀硝酸，可與Cu發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO，D項(xiàng)正確。]2．甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，均含有相同的某種元素。在肯定條件下它們之間存在如