1、1第 16 讲 氮及其化合物一、氮1氮元素在自然界中的存在及氮的固定2氮气(N 2)(1)物理性质：无色无味的气体，密度比空气略小， 难溶于水，熔点、沸点很低。03 (2)化学性质N2的电子式为 NN ，结构式为 NN，由于分子中含有的氮氮三键键能很大，04 05 分子结构稳定，在通常状况下，化学性质很不活泼。与氧气反应： N2O 2 2NO(汽车尾气中产生氮的氧化物和雷电固氮)。06 = = = = =放 电 与氢气反应： N23H 2 2NH3(工业合成氨的反应原理)。07 催 化 剂 高 温 、 高 压与 Mg 反应： 3MgN 2 Mg3N2。08 = = = = =点 燃 二、氮的氧
2、化物1氮有多种价态的氧化物，如 N2O、 NO、 NO2、 N2O4、N 2O3、N 2O5等，其中属01 02 03 04 于酸性氧化物的是 N2O3、N 2O5。05 NO 和 NO2性质的比较22氮氧化物对环境的污染及防治(1)NOx对人体、环境的影响 光化学烟雾； 酸雨；NO 与血红蛋白结合使人 中毒。14 15 16 (2)常见的 NOx尾气处理方法碱液吸收法工业尾气中 NOx的处理2NO22NaOH= = NaNO2NaNO 3H 2O、17 NO2NO2NaOH= =2NaNO2H 2O催化转化法汽车尾气的处理在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体( N2)或 NOx
3、与 CO 在一定温18 度下催化转化为无毒气体( N2和 CO2)。19 20 三、氨和铵盐1氨的分子结构与性质(1)分子结构分子式： NH3，电子式： ，空间构型： 三角锥形。属于极性分子。01 02 HN HH 03 3(2)物理性质无色有 刺激性气味的气体，密度比空气 小，易液化，可用作 制冷剂， 极易溶04 05 06 07 于水(约 1700)，可由 喷泉实验证明。08 (3)化学性质与水反应： NH3H 2ONH 3H2ONH OH ，氨的水溶液叫氨水，呈弱碱性。09 4a组成：三种分子： NH3、H 2O、NH 3H2O；三种离子： NH 、OH 、H 。10 11 4b性质：氨
4、水质量分数越大，其密度越 小。12 cNH 3H2O 为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3H2O NH3H 2O。(可用于制备少量 NH3)= = = = = 13 氨气与酸反应a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 有白烟生成，将浓盐14 酸改为 浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为15 HClNH 3=NH4Cl、 NH3 HNO3=NH4NO3。16 17 b与 CO2等酸性氧化物反应：NH 3CO 2H 2O=NH4HCO3或 2NH3CO 2H 2O=(NH4)2CO3。NH 3的还原性氨的催化氧化： 4NH35O 2 4NO6H 2O；18 = =
5、= = =催 化 剂 与 CuO 的反应： 2NH33CuO 3CuN 23H 2O；19 = = = = = 与 Cl2的反应： 2NH33Cl 2=6HClN 2或 8NH33Cl 2=6NH4ClN 2。20 与盐溶液反应将氨水加入下列溶液，完成下表：42氨气的制法(1)工业制法： N23H 2 2NH3。25 高 温 、 高 压 催 化 剂(2)实验室制法实验装置净化装置53铵盐及 NH4 的检验(1)铵盐的物理性质大多数铵盐是 白色固体，均易溶于水。26 (2)铵盐的化学性质(3)NH 的检验 4未知液 湿润的 红色石蕊试纸变 蓝色，则证明含 NH 。 OH 30 31 4四、硝酸1
6、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6(1)强酸性与 盐酸、硫酸并称三大强酸。01 (2)强氧化性HNO 3与金属反应时，不产生 H2。a与除 Au、Pt 外大部分金属反应(如 Cu)：与浓硝酸： Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O。02 与稀硝酸： 3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O。03 b常温下浓硝酸使 Fe、Al 钝化。04 与非金属(如木炭)反应C4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O。05 = = = = = 与某些还原性化合物(如 Fe2 、SO 2、SO 、H 2S、S 2 、HI、I 等)
7、反应，稀硝酸与23Fe2 反应的离子方程式为3Fe2 4H NO =3Fe3 NO2H 2O。06 3(3)不稳定性反应方程式： 4HNO3(浓) 4NO2O 22H 2O。07 = = = = =光 照 硝酸保存在 棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。08 市售浓硝酸呈黄色的原因是 浓 HNO3分解生成 NO2，NO 2溶于浓硝酸呈黄色。09 1判断正误，正确的画“” ，错误的画“” ，并指明错因。(1)浓硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最终变为红色。()错因：浓 HNO3中滴加石蕊溶液，先变红，后褪色。(2)加热盛有 NH4Cl 固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明 NH4Cl
8、固体可以升华。()错因：NH 4Cl 加热时，先分解生成 NH3和 HCl，离开热源后 NH3与 HCl 又化合生成NH4Cl。(3)在实验室里，NO 和 NO2均用排水法收集。()错因：NO 2与水发生反应，不能用排水法收集。7(4)可用 NO2与水反应制取硝酸，故 NO2是酸性氧化物。()错因：NO 2是特殊氧化物。(5)通过灼热的镁粉，可除 N2中的少量氧气。()错因：加热时 N2与 Mg 反应生成 Mg3N2。2教材改编题(据人教必修一 P103 T5)某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿，发现
9、纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是_。答案 考点 氮和氮的氧化物一典例 1 (2018滁州高三模拟)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( )NO 可以是某些含低价氮物质氧化的产物 NO 是亚硝酸的酸酐 NO 可以是某些含高价氮物质还原的产物 NO 是无色气体，在空气中可变为红棕色A全部 B C D解析 NO 中氮的化合价处于中间价态，它可以是还原产物，如 HNO3NO，也可以是氧化产物，如 NH3NO；HNO 2的酸酐是 N2O3；NO 是无色气体，可被空气中的氧气氧化为红棕8色的 NO2。答案 B名师精讲1将游离态氮转变为化合态
10、氮的过程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。(1)自然固氮Error!(2)人工固氮：合成氨工业。2氮的氧化物氮元素有1、2、3、4、5 五种正价，五种正价对应六种氧化物：N2O、NO、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5。其中 N2O3和 N2O5分别是 HNO2和 HNO3的酸酐。它们都是空气污染物，空气中的氮氧化物是造成光化学污染的主要因素。另外，在思考某些问题时，要注意：2NO 2N 2O4对气体体积及平均相对分子质量的影响。3氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型光化学烟雾：NO x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。酸雨
11、：NO x排入大气中后，与水反应生成 HNO3和 HNO2，随雨雪降到地面。破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。NO 与血红蛋白结合使人中毒。(2)常见的 NOx尾气处理方法碱液吸收法2NO22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2ONO2NO2NaOH= =2NaNO2H 2ONO2、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。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(N 2)或 NOx与 CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和 CO2)。一般适用于汽车尾气的处
12、理。反应方程式为4NH36NO 5N26H 2O= = = = =催 化 剂 8NH36NO 2 7N212H 2O= = = = =催 化 剂 2NO2CO N22CO 2= = = = =催 化 剂 2NO24CO N24CO 2= = = = =催 化 剂 1雷雨天，空气中的 N2会发生一系列反应，生成氮的化合物。雷雨时，一般不可能生成的氮的化合物是( )9NH 3 NO NO 2 N 2O3 N 2O5 HNO 3A BC D答案 C解析 雷雨天气发生如下反应：N2O 2 2NO；2NOO 2=2NO2；3NO 2H 2O=2HNO3NO。故选 C。= = = = =放 电 2汽车尾气
13、主要含有 CO2、CO、SO 2、NO x等物质，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)。(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、NO x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 (1)汽油的不完全燃烧 N 2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) (2)3NO 2H 2O=2HNO3NO (3)2CO2NO
14、 N22CO 2= = = = =催 化 剂 解析 (1)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，N 2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。(3)CO、NO x反应后生成的无毒气体为 CO2和 N2。考点 氮的氧化物的简单计算二典例 2 氮氧化合物(用 NOx表示)是大气污染的重要因素，根据 NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH36NO 5N26H 2O,8NH36NO 2 7N212H
15、2O。同温同压下，= = = = =催 化 剂 = = = = =催 化 剂 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_。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO 2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为 11，写出该反应的化学方程式：_。NO 与 NO2按物质的量之比 11 被足量 NaOH 溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_。(3)纯碱溶液也能用于处理氮氧化合物废气，反应原理与上述(2)类似，同时产生CO2。请写出纯碱溶液吸收 NO2的化学方程式：_。现有一定量的某工业
16、废气，其中含有 3.36 L NO2、1.12 L NO(已换算为标准状况，假设不含 N2O4)，恰好被 200 mL 碳酸钠溶液吸收，所得盐的物质的量分别为10_、_，该碳酸钠溶液的物质的量浓度为_molL 1 。解析 (1)设 NO 的体积为 V(NO)，NO 2的体积为 V(NO2)，依据方程式知，处理 NO 需NH3： V(NO)，处理 NO2需 NH3： V(NO2)，则23 43Error!解得 V(NO)0.75 L， V(NO2)2.25 LV(NO) V(NO2)13。(2)生成两种钠盐，必然是 NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为 NaNO3和 NaNO2。NO
17、中氮的化合价为2 价，NO 2中氮的化合价为4 价，二者以 11 混合时与 NaOH反应生成一种钠盐，依据得失电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为3，即为 NaNO2。(3) n(NO2)0.15 mol， n(NO)0.05 molError!则单独与 Na2CO3反应的 NO2为 0.15 mol0.05 mol0.1 molError!所以共生成 NaNO3：0.05 mol，NaNO 2：0.15 molc(Na2CO3) 0.5 molL 1 。0.1 mol0.2 L答案 (1)13(2)2NO 22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2O NaNO 2(3)Na 2CO32NO
18、2=NaNO3NaNO 2CO 2NaNO 3：0.05 mol NaNO 2：0.15 mol 0.5名师精讲氮的氧化物与 O2、H 2O 反应的计算1原理解答氮氧化物溶于水的计算问题首先明确原理，无论是单一气体(NO 2)，还是NO、NO 2、O 2中的两者或三者的混合气体，反应的实质是3NO2H 2O=2HNO3NO,2NO O2=2NO2，故若有气体剩余只能是 NO 或 O2，不能是 NO2。2方法氮的氧化物与 O2、H 2O 反应的计算，常见的有两种方法(1)加合式法NO 2和 O2混合气体溶于水的计算由 4NO2O 22H 2O=4HNO3可知：V(NO2) V(O2)Error!
19、NO 与 O2同时通入水中2NOO 2=2NO2、3NO 2H 2O=2HNO3NO总的化学方程式为 4NO3O 22H 2O=4HNO3可知：V(NO) V(O2)Error!11(2)得失电子守恒法NO 与 O2的混合气体通入水中发生反应：2NOO 2=2NO2、3NO 2H 2O=2HNO3NO，在这当中，存在着 NO 向 NO2转化、NO 2向 HNO3转化的同时又生成 NO 的循环反应。但总体来讲，NOHNO 3，N 的化合价升高是由于被 O2氧化，因此可写出在氧化还原反应中得失电子数必然相等。3(2018沈阳模拟)在一定条件下，将 NO2和 O2的混合气体 12 mL 通入足量水中
20、，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( )1.2 mL 2.4 mL 3 mL 4 mLA B C D答案 D解析 4NO 2O 22H 2O=4HNO3若剩余的气体是 O2，则 V(NO2) (122)8 mL，45V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的气体是 NO(2 mL)6 mL NO2。则 V(O2) (126)1.2 mL。154将充有 m mol NO 和 n mol NO2气体的试管倒立于水槽中，然后通入 m mol O2，若已知 nm，则充分反应后，试管中的气体的物质的量( )A(4 n1)/2 mol B( n m)/3 mol
21、C(3 m n)/3 mol D3( n m) mol答案 B解析 根据 3NO2H 2O=2HNO3NO 知， n mol NO2气体反应后生成 n/3 mol NO 气体，再根据 4NO3O 22H 2O=4HNO3得( m n/3) m43，则知 NO 过量，故剩余的物质的量为(m n/3)4 m/3( n m)/3 mol。考点 氨气的性质和实验室制取三典例 3 (2016全国卷)氮的氧化物(NO x)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 N 2。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12氨气的发生装置
22、可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。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)。(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、K 2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1，推动注射器活塞，使 X 中的气体缓慢通入 Y 管中Y 管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打开 K2 _ _解析 (1)制备氨气，可用 Ca(OH)2(s)和 NH4Cl(
23、s)混合加热，可选用装置 A；也可采用加热浓氨水的方法，此时可选用装置 B。欲得到干燥的氨气，首先要干燥(干燥管要大口进，小口出)，其次要收集(氨气密度比空气小，要用向下排空气法)，最后为尾气处理(因氨气极易溶于水，要用防倒吸的 F 装置)。(2)NH3和 NO2在催化剂、一定温度下可发生反应，故 Y 管中红棕色气体慢慢变浅；由化学方程式 8NH36NO 2 7N212H 2O 可以得出，反应后气体分子数减少，压= = = = =催 化 剂 强减小，故打开 K2后，Z 中 NaOH 溶液会产生倒吸现象。13答案 (1)A 2NH 4ClCa(OH) 2 2NH3CaCl 22H 2O(或 B
24、= = = = = NH3H2O NH3H 2O)= = = = = dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅 8NH 36NO 2 7N212H 2O Z 中 NaOH= = = = =催 化 剂 溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压名师精讲1氨气的特殊性质(1)氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。(2)氨水中含有三种分子(H 2O、NH 3H2O、NH 3)和三种离子(OH 、NH 、H )，其中含 4量最多的是 NH3H2O(除 H2O 外)，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以 NH3
25、代替。(3)氨水中存在平衡：NH 3H 2ONH 3H2ONH OH 。生成的一水合氨 4(NH3H2O)是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：NH 3H2O NH3H 2O。当= = = = = 氨水作反应物时，在离子方程式中用分子式表示。2实验室制备氨气的注意事项(1)制取氨气时所用的铵盐不宜用硝酸铵、碳酸铵或碳酸氢铵。因为在加热过程中，NH4NO3可能发生爆炸；而(NH 4)2CO3、NH 4HCO3受热易分解产生 CO2，使生成的 NH3中混有较多的 CO2杂质。(2)消石灰不能用 NaOH、KOH 代替，一方面 Ca(OH)2比 NaOH 便宜，另一方面 NaOH、KOH具有吸湿性，易结
26、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、P 2O5)干燥，也不能用 CaCl2干燥，因为 CaCl2可以吸收 NH3生成 CaCl28NH3。(4)吸收氨气时要注意防止倒吸。可用于吸收氨气并能防倒吸的常用装置为：(5)铵盐受热都能分解，但不是都产生 NH3，如 NH4NO3在 200 时分解生成 N2O 和H2O。3实验室快速制取氨气的方法145(2018长春高三模拟)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
27、产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有 NH 4C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受热易分解D将红热的 Pt 丝伸入如图所示的锥形瓶中，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 NO15答案 B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，4NH35O 2 4NO6H 2O,2NOO 2=2NO2，NH 3的氧化产物应为 NO，正确。=Pt 6如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气的两组装置，回答下列问题：(1)用 A 图所
28、示的装置可制备干燥的 NH3：反应的化学方程式为_。装置中收集 NH3的试管口放置棉花团的作用是_。(2)用 B 图所示的装置可快速制取较大量 NH3：用文字和化学方程式表示浓氨水滴入 CaO 中有大量 NH3逸出的过程：_。检验 NH3是否收集满的实验方法是_。答案 (1)2NH 4ClCa(OH) 2 CaCl22NH 32H 2O 减少空气对流，收= = = = = 集到较纯净的 NH3(2)CaOH 2O=Ca(OH)2，反应放热，NH 3H2O NH3H 2O 用蘸= = = = = 有少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集 NH3的容器口，若产生白烟，说明容器内已收集满 NH3，反之，则没有收
29、集满(或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集 NH3的容器口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明 NH3已收集满，反之，则没有收集满)(其他合理答案也可)解析 (1)A 图所示的装置中发生的反应为 2NH4ClCa(OH)162 CaCl22NH 32H 2O；为了防止氨气与空气对流，确保收集满纯净的氨= = = = = 气，故用棉花团堵住试管口。(2)虽然一水合氨与生石灰不反应，但是生石灰与水反应剧烈且放热，使大量氨气逸出：NH3H2O NH3H 2O。= = = = = 考点 铵盐 NH 的检验四 4典例 4 碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下
30、探究。【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓 NaOH 溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。(1)根据实验现象，推测碳铵中含有的阴离子可能是_或_。(2)根据实验现象，碳铵与足量 NaOH 溶液加热反应的离子方程式可能是_(任写一种)。【定量实验】测定碳铵中 C 元素和 N 元素质量比。该兴趣小组准确称取 a g 碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。(3)碳铵固体应放在_(填字母)中进行加热。A大试管 B蒸发皿C烧瓶 D坩埚(4)从安全的角度
31、考虑，尾气处理的装置可以选用_(填字母)。17(5)若灼烧后没有固体残余，称量 U 形管在实验前后的质量差为 b g。由此测得 N 元素的质量是_g。解析 (1)气体为二氧化碳，碳铵中的阴离子为 HCO 或 CO 。 3 23(2)碳铵中如果含有碳酸铵，离子方程式为 NH OH NH3H 2O； 4 = = = = = 碳铵中如果含有碳酸氢铵，离子方程式为NH HCO 2OH NH32H 2OCO 。 4 3 = = = = = 23(3)蒸发皿用于液体加热；坩埚属于开放容器不利于收集；烧瓶太大；试管最合适。(4)B、C 装置容易倒吸，D 装置密封不科学，A 装置可以防止倒吸，符合要求。(5)
32、碳铵分解生成二氧化碳、水、氨气，被碱石灰吸收的是二氧化碳和水，所以产生氨气的质量为( a b)g，其中 N 元素的质量为 g。14 a b17答案 (1)HCO CO 3 23(2)NH OH NH3H 2O(或 4 = = = = = NH HCO 2OH NH32H 2OCO ) 4 3 = = = = = 23(3)A (4)A (5)14 a b17名师精讲1铵盐特例(1)铵盐分解不一定产生 NH3，如 NH4NO3加热到一定温度时会发生爆炸，生成多种气体。(2)铵盐遇碱性物质能发生反应产生氨，因此铵态氮肥不宜和碱性物质(如含 K2CO3的草木灰)混合施用。2NH 的检验 4187下列
33、说法中正确的是( )A所有铵盐受热均可以分解，产物均有 NH3B硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气C在盛有硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量 NaOH 溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性答案 B解析 铵盐分解不一定产生 NH3，如 NH4NO3在 400 以上分解生成 N2、NO 2和 H2O，A项错误；Fe 2 比 NH 更易结合 OH ，所以加入少量 NaOH 溶液，不会产生 NH3，C 项错误； 4NH4HCO3、(NH 4)2S 溶液等均呈碱性，D 项错误。8称取(NH 4
34、)2SO4和 NH4HSO4混合物样品 7.24 g，加入含 0.1 mol NaOH 的溶液，完全反应，生成 NH3 1792 mL(标准状况)，则(NH 4)2SO4和 NH4HSO4的物质的量之比为( )A11 B12C1.871 D3.651答案 C解析 若 NaOH 完全与 NH 反应，则生成 NH3 0.1 mol，其在标准状况下的体积为 42240 mL，题给条件是生成 NH3 1792 mL，可知 0.1 mol 氢氧化钠不足，故 NaOH 先与 H 反应完全，再与 NH 反应，因共生成 NH3 0.08 mol，故与 H 反应的氢氧化钠为 0.02 mol， 4则可知道 NH
35、4HSO4为 0.02 mol，则(NH 4)2SO4的质量为 7.24 g115 gmol1 0.02 mol4.94 g，物质的量为 4.94 g132 gmol1 0.0374 mol。两者物质的量之比为1.871。考点 硝酸的性质及应用五典例 5 (2018邯郸大名一中月考)向 50 mL 稀 H2SO4与稀 HNO3的混合溶液中逐渐19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C所用混合溶液中 c(HNO3)0.5 molL 1D参加反应的铁粉的总
36、质量 m25.6 g解析 向混合溶液中逐渐加入铁粉，铁首先和稀硝酸反应生成 Fe3 和 NO；当溶液中NO 完全被消耗之后，过量的铁能和 Fe3 反应生成 Fe2 ；当 Fe3 完全反应之后，过量的 3铁和稀硫酸反应生成 FeSO4和 H2。由以上分析可知，开始生成的气体是 NO，A 错误； AB 段的反应是铁和 Fe3 的反应，不是置换反应，B 错误； A 点对应的气体是 NO，物质的量是0.05 mol，根据氮原子守恒可知，稀硝酸的物质的量浓度是 1.0 molL1 ，C0.05 mol0.05 L错误；生成氢气的体积是 0.56 L，物质的量为 0.025 mol，所以反应中共转移电子
37、0.05 mol30.025 mol20.2 mol，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 mol，质量是 5.6 g，D 正确。答案 D名师精讲1硝酸的性质(1)硝酸与非金属单质反应硝酸与非金属单质反应时，非金属单质被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸，硝酸只表现氧化性，完全转化为还原产物。如：C4HNO 3(浓) 2H2OCO 24NO 2= = = = = S6HNO 3(浓) 2H2OH 2SO46NO 2= = = = = (2)硝酸与金属反应硝酸与金属单质反应一般不产生氢气。硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成
38、硝酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性。浓硝酸与金属反应时，若金属过量，开始反应时浓硝酸被还原为 NO2，随着反应的20进行，HNO 3浓度降低，还原产物会变为 NO。硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质：NO2、HNO 2、NO、N 2O、N 2、NH 4NO3等，这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱，一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低。实验证明，硝酸浓度越大，得电子的能力越强，因而其氧化能力越强。2NO 在酸性条件下的强氧化性 3NO 在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件出现在试题中，在解题中往往被 3忽视而形成易错点。常见的隐含形式有(1)在离子共
39、存问题中，NO 在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如 3S2 、I 、Fe 2 等大量共存。(2)SO 的检验中不能用 HNO3酸化、不能用 Ba(NO3)2作沉淀剂，以防止 SO 的干24 23扰。(3)向 Ba(NO3)2溶液中通入还原性气体 SO2可得到 BaSO4沉淀。(4)向 Fe(NO3)2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe 2 能被氧化为 Fe3 。(5)向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。(6)向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。3硝酸与金属反应的计算方法(1)思维建模(2)计算方法原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分 H
40、NO3起酸的作用，以 NO 的形式存在于 3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得失电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO 3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量离子方程式计算法金属与 H2SO4、HNO 3的混合酸反应时，由于硝酸盐中 NO 在 H2SO4提供 3H 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 NO 进行相关计算 3219下列说法正确的是( )A常温下将浓 HNO3滴入铁粉中无明显现象，故浓 HNO3与铁不反应B
41、用如图装置进行实验，将装置中的浓硝酸滴入装置用砂纸打磨过的铝条中可观察到产生红棕色气体CHNO 3见光会分解D向稀 HNO3中滴加 Na2SO3溶液：SO 2H =SO2H 2O23答案 C解析 常温下浓 HNO3使 Fe 钝化，不是不反应，A 错误；B 项中在常温下铝遇浓硝酸会发生钝化，不会产生二氧化氮，错误；C 项中，硝酸见光和受热均会分解，正确；D 项中，HNO3与 Na2SO3发生氧化还原反应，生成 SO 与 NO，错误。2410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：(
42、1)NO 的体积为_L，NO 2的体积为_L。(2)参加反应的 HNO3的物质的量是_。(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入 V mL a molL1 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_molL 1 。(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。答案 (1)5.824 5.376 (2)1.52 mol(3) (4)57.8aV10 3 0.50.14解析 (1) n(Cu) 0.51 mol，设混合气体中 NO 的物质的量为 x，NO 232.64 g64 gmol 1的物质的
43、量为 y。根据气体的总体积为 11.2 L，有： x y0.5 mol。根据得失电子守恒，有：3 x y(0.512) mol。解方程组得： x0.26 mol， y0.24 mol。则： V(NO)0.26 mol22.4 Lmol 1 5.824 L22V(NO2)11.2 L5.824 L5.376 L。(2)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 mol20.5 mol1.52 mol。(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以 NO 的形式留在溶液中。变成气体
44、的 3HNO3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 103 aV mol，所以， c(HNO3) aV10 3 0.50.14molL1 。(4)由得失电子守恒得：2 n(Cu)2 n(H2O2)， 2 n(H2O2)32.64 g64 gmol 12， n(H2O2)0.51 mol，则 m(H2O2)17.34 g。需 30%的双氧水：17.34 g30%57.8 g。微专题压强差原理在化学实验中的应用1 通过压强的变化，检查装置的气密性检查装置气密性的原理一般都是通过改变装置内气体压强实现的，若检
45、查气密性的装置本身是一个非气密性装置，则首先要处理成一个密闭体系。其叙述形式是：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。典例 1 如图：装置 A、B 在加入反应物前，怎样检查其气密性？答案 对装置 A：将导管的出口浸入水槽的水中，手握住试管，有气泡从导管口逸出，放开手后，有少量水进入导管，且水柱保持一段时间不变，说明装置不漏气；对装置 B：塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，从长颈漏斗注入一定量的水，使长颈漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，长颈漏斗中与试管中液面差保持不变，说明装置不漏气。体验 1 下列所示装置中，肯定不符合气密性要求的是( )23答案 D解析 A 中由于分液漏斗和烧瓶之间有橡皮管连接，压强相等，分液漏斗中液体一定能够顺利流下，无法判断装置气密性；B 和 C 能够说明装置的气密性完好；两端液面能够保持水平，而 D 中说明装置气密性不好。2 防止压强减小，出现倒吸现象是指有毒、对环境有污染的一类气体在被试剂吸收的时候，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。典例 2 如图是某课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置，从实验安全和环境保护的角度考虑，其中能用于吸收 HCl(装置中的
