内容正文:
必考点2 氮及其化合物的性质及转化
题型一 氮的固定和循环
例题1
下列化学反应中起固氮作用的是
A.由氨气制碳酸氢氨和硫酸氨
B.一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮C.氨气经催化氧化生成一氧化氮
D.雷电使氮气和氧气反应生成了一氧化氮气体
例题2
(2022·北京海淀·高一期末)自然界的氮循环包括以下过程。下列说法中,不正确的是
A.硝化过程中,含氮物质被氧化
B.氨氧化过程中,亚硝态氮元素与铵态氮元素理论物质的量之比为3:4
C.N2→属于氮的固定,N2发生还原反应
D.土壤中Fe2+和Fe3+的存在有利于从与其接触的水体中除去氮元素
题型二 二氧化氮和一氧化氮
例题1
最新的病毒学研究证实,一氧化氮对 SARS病毒有直接控制作用,下列关于一氧化氮的叙述正确的是
A.一氧化氮是一种红棕色气体
B.常温常压下,一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C.一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水,不能用排水法收集
例题2
(2021·山东聊城·高一期末)氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为_______;装置B内的试剂是_______。
②装置D中发生反应的离子方程式是_______,铜丝可抽动的优点是_______。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为_______。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知过程中发生的反应有:2NaOH+NO+NO2=2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图:
(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=_______,c(NaOH)=_______。
②若一定体积的NOx被250mL2mol·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8g,则x的值为_______。
题型三 氮的氧化物溶于水的计算
例题1
I.如图所示:在B水槽中装有500mL水,容积为a mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况),将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后,试管A中余下气体的体积为0.5a mL。
(1)通过导气管C向余下0.5a mL气体的试管A中持续通入氧气,A中可能观察到的现象是___________。
(2)当试管A中充满气体时停止通入氧气,然后将试管取出水槽,水槽B中溶液的物质的量浓度为___________mol·L−1(设溶液的体积仍为500mL)。
II.将一定量铁粉和铜粉混合均匀后分为四等份,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应,在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如表所示(设HNO3的还原产物只有NO):
实验序号
I
II
III
IV
稀硝酸的体积/mL
50
100
150
175
剩余金属的质量/g
9.0
4.8
0
0
NO的体积(标准状况)/mL
1120
2240
3360
V
(3)每等份混合物的质量为___________g。
(4)稀硝酸的物质的量的浓度为___________mol/L。
(5)V=___________。
题型四 氨的性质及制取
例题1
氨水能够导电,遇酚酞溶液变红。下列说法正确的是( )
A.氨气属于电解质
B.氨水遇酚酞变红,说明氨气在水溶液中能电离出
C.氨水能够导电,液态的氨也能够导电
D.实验室可以用浓氨水与生石灰反应制备少量氨气
例题2
某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质:
(1)已知NH3难溶于有机溶剂CCl4,该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物,提供实验装置如图:
①装置C中发生反应的化学方程式为______
②根据上述提供的装置正确的连接顺序为______ (用各接口序号表示)
③该装置在设计上有一定的缺陷,你对该装置的改进措施是___________。
(2)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO全部变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式______
(3)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O___________。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2+ +H2O)
(4)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,现象是____