内容正文:
氮,二氧化氮和水、氧气反应生成硝酸,故C正
确;氮元素在自然界中既有游离态又有化合态,
多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然
界的“氮循环”,D正确。
10.B 由分析可知,甲中浓氨水遇CaO固体反应
生成NH3,碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合
物,X可选用碱石灰,A正确;由分析可知,装
置乙的作用是干燥 NH3,NH3 是碱性气体且
能与氧化钙反应,不能用无水CaCl2 干燥,应
该用碱石 灰 干 燥,B错 误;由 分 析 可 知,丁 中
NO遇O2 生成红棕色 NO2,一段时间后 NO2
与产物水反应生成的 HNO3,HNO3 与 NH3
产生NH4NO3 白烟,C正确;戊的作用是吸收
NO2 和NO,可以用 NaOH 溶液来吸收,方程
式 为:NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+
H2O,D正确;故选B。
第2课时 氨气 硝酸的性质
随堂达标演练
1.A 氨水具有挥发性,挥发出氨气,因此需要密
封贮存,氨气的密度比空气小,且 有 刺 激 性 气
味;盐酸和硫酸均是腐蚀性的 强 酸,不 具 有 药
性,醋可以食用,综上所述,“鼻冲水”是指氨水。
2.D 氨气密度比空气小,因此收集NH3 时,应短
进长出,A错误;由于氨气极易溶于水,因此制
备少量氨水,应用四氯化碳,在四氯化碳中冒气
泡,B错误;浓硫酸与氨气反应,因此除去水蒸
气杂质时,用碱石灰除水蒸气,故C错误;由于
氨气极易溶于水,因此不能直接通过排水的方
法来测量NH3 体积,利用排液法来测量排除的
液体体积而得到氨气的体积,D正确。
3.C 蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃
棒靠近但不接触,出现白烟,是因为浓盐酸和浓氨
水都有挥发性,挥发出HCl和NH3,生成氯化铵,
氯化铵为盐,体现了氨气为碱性气体,该反应不是
氧化还原反应,没有体现氨气的还原性。
4.C A项,该反应属于固体间的加热反应,不能
书写相应的离子方程式;B项,加热条件下NH3
·H2O应分解为 NH3 和 H2O,离子方程式应
为NH+4 +OH-
△
NH3↑+H2O;C项,符合
反应原理及离子方程式书写要求;D项,向氨水
中滴加FeCl3 溶液应生成Fe(OH)3 沉淀,离子
方程式为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓
+3NH+4 。
5.D ①硝酸铵中氮元素化合价是-3价和+5
价,错误;②铵盐都是离子晶体,都易溶于水,正
确;③铵盐与碱共热能够反应放出氨气,正确;
④碳酸铵能够与酸反应放出二氧化碳,错误;⑤
铵盐不稳定,受热易分解,正确。
6.C 硝酸具有强氧化性,不会被空气中的氧气氧
化,故A错误;硝酸具有强氧化性,氮气的性质
稳定,二者在常温下不会反应,故B错误;硝酸
不稳定,见光或受热分解产生的NO2 再溶于硝
酸中使溶液呈现黄色,故C正确;硝酸是强氧化
性酸,但与硝酸呈黄色无关,故D错误。
7.C ① 中 发 生 反 应 3Cu+8HNO3
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,硝 酸 被 还 原 为
NO,故A错误;③中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不
反应,但硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,
能与Cu反应,稀硝酸的氧化性比稀硫酸强,故B
错误;实验③中发生反应的化学方程式为3Cu+
Cu(NO3)2+4H2SO4 4CuSO4+2NO↑+
4H2O,故C正确;Cu在常温下可以和稀硝酸反
应,但不能和稀硫酸反应,故D错误。
8.C 纵观反应始终,容易看出只有两种元素的价
态有变化,其一是Cu到Cu(NO3)2,每个Cu升
2价,失2个电子;另一个是 HNO3 到NaNO2,
每个N降2价,得2个电子。根据电子转移守
恒可知,铜失去的电子等于HNO3 到NaNO2 得
到 的 电 子,故 2n(Cu)2n(NaNO2),故
n(NaNO2)=n(Cu)=
6.4g
64g/mol=0.1mol
,气体
与氢氧化钠反应的盐溶液为NaNO3、NaNO2 混
合 溶 液,根 据 钠 离 子 守 恒 有 n(NaNO3)+
n(NaNO2)=n(Na+),所以溶液中n(NaNO3)
=n(Na+)-n(NaNO2)=0.5L×1mol/L-
0.1mol=0.4mol,溶液液中NaNO3 和NaNO2
的物质的量之比为0.4mol∶0.1mol=4∶1。
9.D 工业上通过电解熔融的氯化镁制取金属镁,
故A错误;接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到
二氧化硫,不能得到三氧化硫,故B错误;铁遇
浓硝酸发生钝化,钝化是发生了化学反应,故C
错误;次氯酸钠具有强氧化性,它会与盐酸发生
氧化还原反应产生氯气,故“洁厕灵”(主要成分
为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)
不能混用,故D正确。
10.B 二氧化硫可用于漂白织物是因为其具有漂
白性,与其氧化性无关,A错误;液氨汽化吸收
大量的热,具有制冷作用,可用作制冷剂,B正
确;硫酸钡不与盐酸反应,因此医疗上可用作
钡餐,C错误;稀硝酸具有强氧化性和酸性,因
此可用来溶五金,D错误;故选B.
—67—
第2课时 氨气 硝酸的性质
新课内容学习
课标要求
1.掌握氨气的实验室制法
2.掌握硝酸的主要性质。
3.认识硝酸在工业和农业生产中的重要
意义。
知识点一 氨和铵盐
1.物理性质:
无色、有刺激性气味的气体,密度比水
小,熔、沸点低,易液化,极易溶于水(体
积比1∶700,喷泉实验)通常用向下排气
法收集。
用途:易液化,可做制冷剂。
2.化学性质:
(1)与水反应:NH3+H2O NH3·
H2O、NH3·H2O NH+4 +OH-
(2)与 酸(HCl)反 应:NH3+HCl
NH4Cl(现象:有大量白烟生成。)
实际应用:
①由于氨能够与浓硫酸反应
所以不能用浓硫酸来干燥氨。
②浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇氨会发
生反应生成铵盐(常温下为固态)
因此可以看到有“白烟”产生
利用这一现象可以检验浓氨水或氨的存
在。而硫酸、磷酸等难挥发性酸虽能与
氨反应生成铵盐
但不会产生“白烟”。
(3)氨的氧化反应
①催 化 氧 化:4NH3+5O2
催化剂
△4NO
+6H2O
②一般氧化:在氨(NH3)中,氮元素处于
最低价,因此氨具有还原性,除能发生催
化氧化外,还能与Cl2、CuO以及氮氧化
物等氧化剂发生反应。具体反应如下:
a.2NH3(不足)+3Cl2N2+6HCl
8NH3(过量)+3Cl2 N2+6NH4Cl
(利用此反应可产生“白烟”的原理,检验
氯气管道是否漏气);
b.2NH3+3CuO
△
N2+3Cu+3H2O
(实验室制取氮气);
(4)与 盐 反 应 (AlCl3 溶 液):AlCl3+
3NH3 + 3H2O Al (OH)3 ↓
+3NH4Cl
用途:制作氮肥、硝酸、铵盐、纯碱及有机
合成工业原材料。
3.氨盐
(1)铵盐的物理性质
常见的铵盐一般是无色或白色晶体
绝大多数易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
①不稳定性:受热易分解
实例 现象
NH4Cl
△
NH3↑
+HCl↑
试管底部白色固
体消失,试管口出
现白色固体。
NH4HCO3
△
NH3 ↑ + H2O+
CO2↑
试管底部白色固
体消失,试管口出
现无色液体。
②与碱反应:
NH4NO3 与 NaOH 反 应:NH4NO3 +
NaOH
△
NaNO3+NH3↑+H2O
NH4Cl与 NaOH 反应:NH4Cl+NaOH
△
NaCl+NH3↑+H2O
—45—
注意:
①与碱反应受热放出氨是铵盐的通性
因此某物质与碱反应
若能鉴定受热时放出的气体是氨,则可
以确定该物质中含有NH+4 。
②铵 态 氮 肥 保 存 时 应 注 意 密 封、低 温
保存
且不能与碱性物质混用。
【例1】 下列实验操作及实验现象均正确
的是
实验目的 实验操作及实验现象
A.检 验 某 溶
液中含K+
用铂丝蘸取某溶液,在
酒精灯火焰上灼烧,观
察到火焰呈紫色
B.检验加碘盐
中的碘元素
取少量加碘盐于试管
中,加水溶解,滴加几
滴淀粉溶液,溶液变蓝
C.检 验 钠 与
水反应生成碱
性物质
向一只盛有水的小烧
杯中滴加几滴酚酞溶
液,然后投入一小块金
属钠,溶液变红
D.检 验 某 溶
液中含NH+4
取少量样品于试管中,
滴加 NaOH 溶 液,加
热试管,将湿润的蓝色
石蕊试纸靠近试管口,
试纸变红
【解析】 钾的焰色反应需要通过蓝色的
钴玻璃才可以看到火焰呈紫色,A错误;
检验加碘盐中的碘元素是以 KIO3 的形
式存在,不能使淀粉溶液变蓝,故通过滴
加数滴淀粉溶液到加碘盐溶液中不能检
验出,B错误;钠与水反应生成氢氧化钠,
遇酚酞变红色,C正确;检验 NH+4 应该
选用红色石蕊试纸,向溶液中加入浓氢
氧化钠溶液,加热,若湿润的红色石蕊试
纸变蓝,则证明含有NH+4 ,D错误。
【答案】 C
【方法指导】
NH+4 的检验
(1)检验原理
(2)检验方法
知识点二 氨气的实验室制法
1.原理:2NH4Cl+Ca(OH)2
△
CaCl2+
2NH3↑+2H2O。
2.装置:
①发生装置:固体+固体
△
→气体,与实
验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧
气的装置相同。
②净化装置:通常用碱石灰干燥氨气,不
能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙
干燥。
3.收集方法:向下排空气法收集,试管口塞
一团疏松的棉花团,目的是防止氨气与
空气形成对流,以收集到较纯净的氨气。
—55—
4.验满方法:
①方法一:用湿润的红色石蕊试纸放置
在试 管 口 附 近,若 变 蓝,说 明 已 经 收
集满。
②方法二:用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近
试管 口,若 有 白 烟 生 成,说 明 已 经 收
集满。
5.尾气处理:多余的氨气要吸收掉(可在导
管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花
球)以避免污染空气。在吸收时要防止
倒吸,常采用的装置有:
【例2】 实验室制取少量干燥的氨气涉及
下列装置,其中正确的是 ( )
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
【解析】 ①中 NH4Cl受热易分解生成
NH3 和 HCl,但在试管口附近两者又能
结合 生 成 NH4Cl,所 以 不 能 用 于 制 取
NH3;②中的漏斗位置过低,不能防止倒
吸,漏斗要紧贴水面;③可用于 NH3 的
发生装置,利用浓氨水和生石灰等制取
NH3;④中试管口应放一团干燥的棉花,
减少NH3 与空气的对流。
【答案】 B
【方法指导】
实验室快速制氨气的方法
(1)加热浓氨水法:NH3·H2O不稳定,受
热易分解生成 NH3:NH3·H2O
△
NH3
↑+H2O,故可直接加热浓氨水制备NH3。
(2)浓氨水加固体 NaOH(或生石灰、碱石
灰)法:固体 NaOH 溶于水放出大量的热,
会促使氨水分解,而生石灰可与水反应生
成Ca(OH)2,同时反应放热,也会促使氨水
分解,故可在常温下向固体 NaOH 或CaO
中滴加浓氨水来制备NH3。
反应装置图分别为
知识点三 硝酸的性质
1.酸的通性
(1)电离方程式:HNO3H++NO3-
(2)酸碱指示剂:能够使石蕊试液变红
(3)能与金属、碱、碱性氧化物等反应
2.不稳定性
(1)性质:浓硝酸受热或见光分解
(2)反应:4HNO3(浓)
受热或光照
4NO2↑
+O2↑+2H2O
(3)强氧化性
HNO3
与金属
的反应
Cu
稀硝酸
3Cu+8HNO3(稀)
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
浓硝酸
Cu+4HNO3(浓)
Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Fe、Al
室温时浓硝酸可使铁、铝表面
形成氧化物保护膜
与非金属
的反应
(如碳)→C+4HNO3
(浓)△4NO2↑+
CO2↑+2H2O
—65—
【例3】 将2.4gFe、Mg合金投入到足量
的稀硝酸中,金属与硝酸恰好完全反应,
共收集到标准状况下的气体VL(硝酸被
还原成NO),若向反应后的溶液中加入
足量的NaOH 溶液,待金属元素全部沉
淀后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧后称量,
质量为3.6g。则收集到的气体体积V
值可为 ( )
A.0.986 B.1.12
C.3.36 D.6.72
【解析】 灼烧后得到的固体是 MgO和
Fe2O3 的混合物,质量增加的是O2-的质
量,Δm=Δm(O2-)=3.6g-2.4g=
1.2g,n(O2-)= 1.2g16g/mol=0.075mol
,
所以金属离子所带的电荷的总物质的量
为2×0.075mol=0.15mol,即2.4g
Fe、Mg合金失去的电子的总物质的量为
0.15mol,由电子守恒:n(NO)×(5-2)
=0.15mol,所 以n(NO)=0.05mol,
V(NO)=0.05 mol×22.4 L/mol=
1.12L。
【答案】 B
【方法指导】
常用解题方法
(1)原子守恒:n(HNO3)=n(NO-3 )+n(还
原产物中氮原子)。
(2)电子守恒:氮原子得到的电子数等于金
属原子失去的电子数。
(3)电荷守恒:Mn+ 和 H+ 所带正电荷总数
等于NO-3 所带负电荷总数
(4)利用离子方程式计算:
硝酸与硫(盐)酸混合液跟金属的反应,当
金属足量时,不能用硝酸与金属反应的化
学方程式计算,应用离子方程式计算,因为
生成的硝酸盐中的 NO-3 借助硫(盐)酸中
的 H+仍能继续与金属反应。
随堂达标演练
1.清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻
冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西
洋,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄
气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻
吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者
忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”
是指 ( )
A.氨水 B.浓盐酸
C.硫酸 D.食醋
2.相同的实验仪器可以有不同的用途。下
列有关实验操作正确的是 ( )
A.收集NH3
B.制备少量氨水
C.除去水蒸气杂质
D.测量NH3 体积
3.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻
璃棒靠近但不接触,出现白烟,下列与出
现该现象无关的是 ( )
A.浓盐酸有挥发性 B.浓氨水有挥发性
C.氨气有还原性 D.氨气为碱性气体
4.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:NH+4
+OH-
△
NH3↑+H2O
—75—
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:
NH+4 +OH-
△
NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+
NH+4 +H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH3·
H2O2NH+4 +Fe(OH)2↓
5.下列关于铵盐的叙述:
①铵盐中氮元素化合价都是-3价;②铵
盐都是晶体,都易溶于水;③铵盐与碱共
热放出氨气;④铵盐都不能与酸反应;⑤
铵盐都易分解。
其中正确的是 ( )
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.②③⑤
6.久置的硝酸呈黄色的原因是 ( )
A.硝酸露置在空气中被氧气氧化了
B.硝酸露置在空气中被氮气还原了
C.硝酸见光或受热分解产生的 NO2 再
溶于硝酸中
D.硝酸是强氧化性酸
7.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫
酸化学性质的实验,实验过程如图所示。
下列有关说法正确的是 ( )
A.实验①中溶液呈蓝色,试管口有红棕
色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原
为NO2
B.实验③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,
说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C.实验③发生反应的化学方程式为3Cu
+Cu(NO3)2+4H2SO4 4CuSO4
+2NO↑+4H2O
D.由上述实验可得出结论:Cu在常温下
既可以和稀硝酸反应,也可以和稀硫
酸反应
8.25.6gCu完全溶于适量浓硝酸中,收集
到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)若干,
这些混合气体恰好能被500mL1mol/L
NaOH溶液完全吸收,生成的盐溶液中
NaNO2 和NaNO3 的物质的量之比为(已
知:NO+NO2+2NaOH2NaNO2+
H2O、2NO2 +2NaOH NaNO3 +
NaNO2+H2O) ( )
A.2∶1 B.1∶1
C.4∶1 D.1∶3
9.下列说法正确的是 ( )
A.工业上通过电解六水合氯化镁制取金
属镁
B.接触法制硫酸时,煅烧黄铁矿以得到
三氧化硫
C.浓硝酸与铁在常温下不反应,所以可
用铁质容器贮运浓硝酸
D.“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消
毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能
混用
10.下列物质的性质与用途具有对应关系
的是 ( )
A.二氧化硫具有氧化性,可用来漂白
织物
B.NH3 易液化,汽化时吸收大量的热,
液氨可用作制冷剂
C.碳酸钡可与盐酸反应,因此医疗上可
用作钡餐
D.稀硝酸具有强氧化性,因此可用来溶
五金
—85—