第4節(jié)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 掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用 2 了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響 3 掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法 包括所用試劑 反應(yīng)原理 儀器和收集方法 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)1 氮的固定 2 氮?dú)?1 物理性質(zhì) 無(wú)色無(wú)味氣體 密度比空氣略小 難溶于水 2 化學(xué)性質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 3 氮的氧化物 1 氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物 氮元素從 1 5價(jià)都有對(duì)應(yīng)的氧化物 如N2O NO N2O3 NO2 或N2O4 N2O5 其中屬于酸性氧化物的是N2O3 N2O5 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 NO和NO2性質(zhì)比較 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 電子守恒法當(dāng)NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)要失去電子 如果是NOx與O2混合 則反應(yīng)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4NO2 O2和4NO 3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5的組成 都與N2O5 H2O 2HNO3等效 當(dāng)NO NO2 O2的混合氣體通入水中時(shí)利用混合氣體中N O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例1將容積為50mL的量筒充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體 將量筒倒置在盛滿水的水槽里 一段時(shí)間后 量筒里剩余氣體體積為5mL 若向量筒內(nèi)鼓入氧氣后 量筒內(nèi)水柱繼續(xù)上升 直至量筒內(nèi)完全被水充滿 則原混合氣體中NO2和O2體積比是 A 43 7B 18 7C 4 1D 22 3 A 解析 NO2 O2與水的反應(yīng)屬于循環(huán)反應(yīng) 可簡(jiǎn)化為4NO2 O2 2H2O 4HNO3 根據(jù) 若向量筒內(nèi)鼓入氧氣后 可以觀察到量筒內(nèi)水柱繼續(xù)上升 直至量筒內(nèi)完全被水充滿 可知 反應(yīng)后剩余氣體為NO 其體積為5mL 結(jié)合反應(yīng)3NO2 H2O 2HNO3 NO可知生成5mLNO 需消耗NO2的體積為5mL 3 15mL 其余的35mL混合氣體按V NO2 V O2 4 1恰好發(fā)生反應(yīng) 則混合氣體中氧氣的體積為35mL 7mL 則二氧化氮的體積為50mL 7mL 43mL 故原混合氣體中NO2和O2體積比為43 7 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例2 2018全國(guó) 研究表明 氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān) 如下圖所示 下列敘述錯(cuò)誤的是 A 霧和霾的分散劑相同B 霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C NH3是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑D 霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān) 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 歸納總結(jié)NOx的處理方法氮的氧化物均有毒 是主要的污染性氣體 對(duì)其處理主要有如下三種方法 1 轉(zhuǎn)化為HNO3 利用NOx O2 H2O共同作用生產(chǎn)HNO3 2 轉(zhuǎn)化為N2 利用NOx的氧化性 與CO NH3等在催化劑作用下生成無(wú)毒無(wú)害的N2 3 堿液吸收法 主要化學(xué)方程式有 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O NO NO2 2NaOH 2NaNO2 H2O 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 跟蹤訓(xùn)練1 把一支充滿NO2氣體的試管 倒置于水槽中 向其中緩慢通入O2直至試管全部充滿水 假設(shè)整個(gè)過(guò)程中溶質(zhì)不會(huì)擴(kuò)散入水槽 則硝酸的物質(zhì)的量濃度c HNO3 與通入O2的體積V O2 關(guān)系正確的是 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 利用石灰乳與硝酸工業(yè)的尾氣 含NO NO2 反應(yīng) 既能凈化尾氣 又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca NO2 2 其部分工藝流程如下 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 1 一定條件下 NO與NO2存在下列反應(yīng) NO g NO2 g N2O3 g 其平衡常數(shù)表達(dá)式為K 2 上述工藝中采用氣 液逆流接觸吸收 尾氣從吸收塔底進(jìn)入 石灰乳從吸收塔頂噴淋 其目的是 濾渣可循環(huán)使用 濾渣的主要成分是 填化學(xué)式 3 該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1 1 若n NO n NO2 1 1 則會(huì)導(dǎo)致 若n NO n NO2 1 1 則會(huì)導(dǎo)致 4 生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性 在酸性溶液中Ca NO2 2會(huì)發(fā)生分解 產(chǎn)物之一是NO 其反應(yīng)的離子方程式為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 氨銨鹽的性質(zhì)1 氨 1 氨氣的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì) 2 化學(xué)性質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 3 實(shí)驗(yàn)室制取氨氣 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 4 氨氣的用途 化工原料 用于制硝酸 銨鹽 純堿 尿素 用作制冷劑 特別提醒 1 制氨時(shí) 選用的銨鹽及堿都有一定的要求 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)生氨氣 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 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 銨鹽 1 物理性質(zhì) 銨鹽都是白色或無(wú)色晶體 都易溶于水 2 化學(xué)性質(zhì) 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 自主鞏固判斷正誤 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 由于NH4HCO3受熱易分解 故可用作氮肥 3 加熱盛有NH4Cl固體的試管 試管底部固體消失 試管口有晶體凝結(jié) NH4Cl固體可以升華 4 NH3能使酚酞溶液變紅 NH3可用于設(shè)計(jì)噴泉實(shí)驗(yàn) 上述敘述均正確并有因果關(guān)系 5 濃氨水可檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏 6 因?yàn)镹H4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽 所以可用加熱法除去NaCl中的NH4Cl 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 7 可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)輸送氨氣的管道是否漏氣 8 液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱 可用作制冷劑 9 檢驗(yàn)時(shí) 往試樣中加入NaOH溶液 微熱 用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)逸出的氣體 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 1 噴泉實(shí)驗(yàn)的原理及應(yīng)用 1 噴泉實(shí)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 利用壓強(qiáng)差形成噴泉 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 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 例3 2018山東泰安模擬 某化學(xué)興趣小組利用圖1裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì) 圖1 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 1 裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用 填字母代號(hào) a 堿石灰b 濃硫酸c 生石灰d 五氧化二磷e 燒堿 2 在K2的導(dǎo)管末端連接圖2裝置中的 填序號(hào) 裝置 當(dāng)裝置D中集滿氨氣后 關(guān)閉K1 K2 打開K3 引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是 3 若探究氨氣的還原性 需打開K1 K3 在K2處導(dǎo)管連接制取純凈 干燥氯氣的裝置 用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣 生成的氣體必須通過(guò)分別盛有 試劑的洗氣瓶 D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 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 填化學(xué)式 溶液 反應(yīng)的離子方程式為 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 答案 1 ace 2 或 用熱毛巾將燒瓶包住 其他合理答案均可 3 飽和食鹽水濃硫酸 3Cl2 8NH3 6NH4Cl N2 NaOH 答案合理即可 Cl2 2OH Cl ClO H2O 答案合理即可 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 解析 1 在濃氨水中存在平衡 向其中加入堿石灰 生石灰或燒堿 都會(huì)使平衡左移 同時(shí)放出大量的熱促進(jìn)氨水的揮發(fā) 都可快速制備氨氣 2 氨氣極易溶于水 不溶于CCl4 需選擇防倒吸裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究 因此需選擇圖2中的 或 根據(jù)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理 要使裝置D中發(fā)生噴泉現(xiàn)象 用熱毛巾將燒瓶包住 可使D中氨氣受熱膨脹通過(guò)導(dǎo)管與水接觸 進(jìn)而產(chǎn)生 噴泉 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 3 用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣 要得到純凈 干燥的氯氣需通過(guò)飽和食鹽水除去氯化氫 通過(guò)濃硫酸除去水蒸氣 探究氨氣具有還原性 氯氣與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生 白煙 的成分為氯化銨 氯元素化合價(jià)降低 則生成的 無(wú)色無(wú)味的氣體 必為氨氣的氧化產(chǎn)物 可推知為氮?dú)?氯氣是有毒氣體 可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) 因此可用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 歸納總結(jié) 1 引發(fā)噴泉的幾種方法 使燒瓶?jī)?nèi)的氣體迅速溶于水或某種液體中 使燒瓶?jī)?nèi)氣體溫度降低 從而使氣壓減小 使燒瓶外待噴液面上的氣壓增大 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 2 噴泉實(shí)驗(yàn)的幾種常見(jiàn)裝置 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 說(shuō)明 裝置 中最好采用頂部有孔的燒瓶 裝置 引發(fā)噴泉的方法是打開止水夾 用熱毛巾或雙手焐熱燒瓶 松開后片刻即形成噴泉現(xiàn)象 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 跟蹤訓(xùn)練3 中學(xué)實(shí)驗(yàn)中 通常利用如圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn) 來(lái)驗(yàn)證氣體的 溶解性 下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 A 用滴管加入液體后 由于氣體的 溶解 使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小 導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng) 從而形成噴泉B 選用合適的溶液 CO2也能用于做噴泉實(shí)驗(yàn)C HCl NH3和SO2均能用該裝置做噴泉實(shí)驗(yàn)D 用NO2和N2O4的混合氣體做噴泉實(shí)驗(yàn) 燒瓶中將充滿稀硝酸 答案 解析 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 4 2018江西師大附中月考 實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置 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(yàn)裝置 答案 解析 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 硝酸1 物理性質(zhì)純硝酸是無(wú)色 有刺激性氣味的液體 易揮發(fā) 易溶于水 2 化學(xué)性質(zhì) 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 特別提醒 1 濃 稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性 濃度越大 氧化性越強(qiáng) 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) 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 自主鞏固判斷正誤 正確的畫 錯(cuò)誤的畫 1 將鐵屑放入稀硝酸中有氣體放出證明Fe比H2活潑 3 稀硝酸可除去試管內(nèi)壁的銀鏡 4 濃硝酸滴入用砂紙打磨過(guò)的鋁條 產(chǎn)生紅棕色氣體 5 將稀硝酸加入過(guò)量鐵粉中 充分反應(yīng)后滴加KSCN溶液 有氣體生成 溶液呈紅色 稀硝酸將Fe氧化為Fe3 6 將可調(diào)高度的銅絲伸入稀硝酸中溶液變藍(lán) 所以Cu與稀硝酸發(fā)生置換反應(yīng) 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 7 Fe與稀硝酸 稀硫酸反應(yīng)均有氣泡產(chǎn)生 說(shuō)明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應(yīng) 8 用濃硝酸與Cu反應(yīng)制備NO2 9 過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)生成一氧化氮 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 1 化學(xué)反應(yīng)中硝酸表現(xiàn)的性質(zhì) 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 例4當(dāng)硝酸與金屬或非金屬反應(yīng)時(shí) 反應(yīng)物或反應(yīng)條件不同 硝酸被還原的產(chǎn)物也不同 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 金屬Zn與某濃度的硝酸反應(yīng)時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生 則硝酸的還原產(chǎn)物為 填化學(xué)式 2 某混酸由200mL3mol L 1的稀硝酸和200mL2 5mol L 1的稀硫酸均勻混合而成 忽略溶液的體積變化 將其分成兩等份 分別與足量的銅和鐵反應(yīng) 還原產(chǎn)物只有NO 則最多能溶解molCu和gFe 3 200mL16mol L 1的濃硝酸與3 2gCu反應(yīng) 反應(yīng)過(guò)程中還原產(chǎn)物只有NO2 則反應(yīng)結(jié)束后 產(chǎn)生氣體的體積為 標(biāo)準(zhǔn)狀況下 溶液中c H c 忽略HNO3的揮發(fā) 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 答題模板硝酸與金屬反應(yīng)的分析思路 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 跟蹤訓(xùn)練5 將22 4g鐵粉完全溶解于某濃度的硝酸中 若反應(yīng)只收集到0 2molNO2和0 3molNO 下列說(shuō)法正確的是 A 反應(yīng)后生成的鹽只有Fe NO3 3B 反應(yīng)后生成的鹽只有Fe NO3 2C 反應(yīng)后生成的鹽為Fe NO3 2和Fe NO3 3 其物質(zhì)的量之比為1 3D 反應(yīng)后生成的鹽為Fe NO3 2和Fe NO3 3 其物質(zhì)的量之比為3 1 答案 解析 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 6 如圖是用濃硝酸 銅片 水等試劑探究濃 稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)裝置 濃硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)將銅片放入具支試管 在分液漏斗中加入約5mL濃硝酸 從分液漏斗往具支試管中放入約2mL濃硝酸 用排水法收集產(chǎn)生的氣體 1 寫出具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 2 實(shí)驗(yàn)中觀察到能證明濃硝酸有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象是 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 稀硝酸的強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn) 3 上述反應(yīng)完成后 欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性 緊接的簡(jiǎn)便 合理的實(shí)驗(yàn)操作是 4 能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 填寫序號(hào) A c中收集到無(wú)色氣體B c中收集到的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C b中產(chǎn)生的無(wú)色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 實(shí)驗(yàn)反思 5 利用該裝置先進(jìn)行銅與濃硝酸的反應(yīng) 再進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 其好處是 考點(diǎn)三 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 基礎(chǔ)梳理 考點(diǎn)突破 答案 1 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 2 銅片逐漸溶解 溶液變藍(lán) 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 向具支試管中放入稀硝酸 4 C 5 利用Cu與濃硝酸反應(yīng)生成的NO2排出具支試管中的空氣 有利于觀察Cu與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物解析 銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 實(shí)驗(yàn)中具支試管中溶液變藍(lán) 且有紅棕色氣體產(chǎn)生 向分液漏斗中加水將濃硝酸稀釋后 可以繼續(xù)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn) 這樣可以利用Cu與濃硝酸反應(yīng)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(yīng)的產(chǎn)物 利用濃氨水制取氨氣 例題 2016全國(guó) 氮的氧化物 NOx 是大氣污染物之一 工業(yè)上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2 某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)NH3與NO2反應(yīng)進(jìn)行了探究 回答下列問(wèn)題 1 氨氣的制備 氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 欲收集一瓶干燥的氨氣 選擇上圖中的裝置 其連接順序?yàn)?發(fā)生裝置 按氣流方向 用小寫字母表示 2 氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中 硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑 充入NO2 兩端用夾子K1 K2夾好 在一定溫度下按圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 跟蹤訓(xùn)練1 下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置中進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn) 能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?A 用圖 所示裝置制取少量純凈的CO2氣體B 用圖 所示裝置驗(yàn)證鎂與鹽酸反應(yīng)的熱效應(yīng)C 用圖 所示裝置制取并收集干燥的NH3D 用圖 所示裝置制備Fe OH 2并能較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色 答案 解析 2 氨與硝酸都是氮的重要化合物 在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)氨催化氧化法制取硝酸 裝置如圖所示 1 若分液漏斗中氨水的濃度為9 0mol L 1 配制該濃度的氨水100mL 用到的玻璃儀器有燒杯 玻璃棒 量筒 2 甲裝置不需要加熱即能同時(shí)產(chǎn)生氨氣和氧氣 燒瓶?jī)?nèi)固體X的化學(xué)式為 3 寫出受熱時(shí)丙裝置內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 當(dāng)戊中觀察到石蕊溶液變紅 則說(shuō)明已制得硝酸 NH3的性質(zhì) 4 氨的水溶液顯弱堿性 其原因?yàn)?用離子方程式表示 將等濃度 等體積的氨水和硝酸混合 所得溶液中離子濃度從大到小的順序?yàn)?5 已知 氨在純氧中燃燒生成一種單質(zhì)和水 利用此原理設(shè)計(jì)成氨氣氧氣燃料電池 在堿性條件下 該電池的負(fù)極反應(yīng)式為 2 1 3 4 1 下列有關(guān)氮及其化合物的說(shuō)法不正確的是 A 濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色B 銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合使用C 常溫下鐵 鋁不與濃硝酸反應(yīng)D NO可用排水法收集 NO2可用向上排空氣法收集 C 解析 濃硝酸不穩(wěn)定 光照條件下易分解生成二氧化氮 所以濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色 A項(xiàng)正確 銨態(tài)氮肥應(yīng)避免與堿性肥料混合使用 防止銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)生成氨氣 降低肥效 B項(xiàng)正確 常溫下 鐵 鋁遇濃硝酸 鈍化 屬于化學(xué)反應(yīng) C項(xiàng)錯(cuò)誤 NO不溶于水 可以利用排水法收集 二氧化氮與水反應(yīng) 密度比空氣的大 可以利用向上排空氣法收集 D項(xiàng)正確 2 1 3 4 2 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 檢驗(yàn)溶液中是否含有的實(shí)驗(yàn)操作是取少量試液于試管中 加入NaOH溶液并加熱 用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體B 加熱NH4Cl和Ca OH 2混合物 并將產(chǎn)生的氣體通入酚酞溶液中 酚酞溶液變成紅色C 施肥時(shí) 草木灰 有效成分為K2CO3 不能與NH4Cl混合使用的原因是K2CO3與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣會(huì)降低肥效D 因NH4HCO3受熱易分解 所以可用作氮肥 D 解析 與NaOH溶液共熱生成氨氣 氨氣是堿性氣體 能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) A正確 NH4Cl與Ca OH 2混合加熱生成氨氣 氨氣是堿性氣體 通入酚酞溶液中 酚酞溶液變成紅色 B正確 K2CO3溶于水顯堿性 與NH4Cl反應(yīng)生成氨氣 會(huì)降低肥效 C正確 NH4HCO3中含有氮元素 可用作氮肥 D錯(cuò)誤 4 3 1 2 3 2017北京理綜 下述實(shí)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 中的紅棕色氣體 推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體B 紅棕色氣體不能表明 中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)C 由 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 的氣體產(chǎn)物中檢測(cè)出CO2 由此說(shuō)明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng) 答案 解析 4 3 1 2 4 在100mLHNO3和H2SO4的混合溶液中 兩種酸的物質(zhì)的量濃度之和為0 6mol L 1 向該溶液中加入足量的銅粉 加熱 充分反應(yīng)后 所得溶液中Cu2 的物質(zhì)的量濃度最大值為 反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì) A 0 225mol L 1B 0 30mol L 1C 0 36mol L 1D 0 45mol L 1 C