7.1 氮的固定 （课件）-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（苏教版2019）

专题7 第一单元　氮的固定 1 核心素养 发展目标 1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的 化学反应及其条件。 2.了解氮的固定。 3.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，促进“证据推 理与模型认知”化学核心素养的发展。 内容索引 一、氮分子的结构与性质 二、氮的固定 课时对点练 三、一氧化氮和二氧化氮 氮分子的结构与性质 一 1.氮元素的存在 在自然界中，氮元素既有_______，也有_______，但绝大部分氮元素以游离态的_________形式存在于空气中。 2.氮气 (1)氮气分子的结构 氮气分子的电子式和结构式分别为__________、________。 游离态 化合态 氮气分子 N≡N (2)氮气的物理性质 颜色 气味 溶解性 密度 _____ _____ ____溶于水 比空气的_____ 无色 无味 难 稍小 (3)氮气的化学性质 通常状况下较稳定，与其他物质很难发生化学反应。 高温、高压 催化剂 正误判断 (1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价 (2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键 (3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气 (4)N2和O2在放电条件下会生成NO2 (5)N2中N元素的化合价为0价，处于中间价态，因此既有氧化性，又有还原性 √ × √ × √ 1.下列关于氮气的叙述错误的是 A.N2是一种无色、无味的气体 B.N2可用作生产氮肥和硝酸的原料 C.N2可用浓硫酸或碱石灰干燥 D.N2可用排空气法收集 √ 应用体验 N2是一种无色、无味的气体，A正确； N2可与H2反应生成氨气，NH3可用作生产氮肥和硝酸，B正确； N2与浓硫酸和碱石灰都不反应，可用它们干燥，C正确； N2的密度比空气略小，不能用排空气法收集，D错误。 2.下列有关氮气的说法错误的是____(填字母)。 a.氮气在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸 b.液氮可用于医学和高科技领域，制造低温环境 c.利用氮气的稳定性，工业上用其替代稀有气体作焊接金属的保护气 d.在高温高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂 e.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧，产物只有氧化镁 应用体验 de 氮气的化学性质很稳定，在通常情况下不燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸，a项正确； 液氮汽化吸热，可用于制造低温环境，b项正确； 氮气的化学性质很稳定，可用作焊接金属的保护气，c项正确； 氮气与氢气生成氨气的反应中，N的化合价从0降低到－3，作氧化剂，d项错误； 返回 氮的固定 二 1.概念 将空气中_______的氮转化成___________叫作氮的固定。 2.方法 (1)自然固氮 游离态 含氮化合物 生物固氮：微生物种群(如根瘤菌)将空气中的氮气通过生 物化学过程转化为含氮化合物，约占自然固氮的90% 高能固氮：闪电、火山爆发等途径产生含氮化合物约占自 然固氮的10% 自然 固氮 ① ②“雷雨发庄稼”的原理 化学方程式为a：________________， b：_________________， c：__________________________。 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)人工固氮——合成氨 在高温、高压和催化剂条件下，以氮气和氢气为原料合成氨，其热化 学方程式为__________________________________________________。该反应放出大量的热，工业上可用来___________，合成氨达到平衡时，分离出氨后，将未反应的________送回合成塔循环使用。 高温、高压 催化剂 N2(g)＋3H2(g)　　　　　　2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1 预热原料气 N2、H2 3.自然界的氮循环 为了促进氮的良性循环，要注意维护_________，保护森林、植树绿化、_____生态系统对有害物质的吸收能力，不能过度使用含氮化肥以免污染土壤和水体；控制化石燃料燃烧排放的_________进入大气。 生态平衡 增强 氮氧化物 1.下列反应属于氮的固定的是 A.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO B.2NO＋O2===2NO2 应用体验 氮的固定是将空气中游离态的氮转化成含氮化合物的过程，即由单质变为化合物，故选C。 √ 2.氮在自然界中的循环如下图所示。 (1)过程①称为_________，写 出合成氨反应的化学方程式： _________________________， 该反应中氮气显_____(填“氧 化”或“还原”，下同)性。 应用体验 人工固氮 N2＋3H2　　　　　　2NH3 高温、高压 催化剂 氧化 (2)过程②中能通过________的 作用将空气中的氮气固定下来， 写出③中固氮反应的化学方程 式：_________________，该反 应中氮气显_____性。 应用体验 根瘤菌 还原 (3)过程④中的亚硝酸盐有毒， 工业上若直接排放将会造成 环境污染。已知NaNO2遇到 还原性较强的　　会被还原 为N2，在废液中加入下列物 质不能使NaNO2无害化排放的是____(填字母)。 a.H2O2　　b.NH4Cl　　c.KNO3　　d.NaOH 应用体验 acd 据题给信息，NaNO2可以被　　还原为N2，因此NH4Cl可以处理废液中的　　，而H2O2、KNO3都为氧化剂，不能将NaNO2还原为无毒的N2，NaOH和NaNO2不反应，故a、c、d符合题意。 归纳总结 (1)氮的固定必须为将游离态的N2转化为化合态含氮化合物的过程，为氧化还原反应。 (2)氮气性质的“一惰性、两反应”。氮气化学性质很稳定，通常状况下，很难与其他物质反应，但是在一定条件下也能与氢气、氧气等反应。 (3)氮元素是多价态元素，氮气中氮元素呈0价，处于中间价态，故氮气既有氧化性(与H2反应)，又有还原性(与O2反应)。 返回 一氧化氮和二氧化氮 三 1.一氧化氮、二氧化氮的物理性质 氧化物 颜色 状态 气味 水溶性 毒性 NO ____色 气态 ____味 ____溶 有毒 NO2 _____色 气态 _______气味 ____溶 有毒 无 无 微 红棕 刺激性 易 2.一氧化氮、二氧化氮的化学性质 (1)在一定条件下，NO和NO2可以相互转化 NO　　NO2 化学方程式①：_________________； ②：__________________________。 ① ② 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)NO、NO2溶于水的计算 由于NO2与H2O反应会生成HNO3和NO，NO又可与O2反应生成NO2，因此适量的氧气可使NO或NO2恰好完全溶于水。 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　 ① 2NO＋O2===2NO2　 ② ①×2＋②得：_________________________， ①×2＋②×3得：__________________________。 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 (3)NO、NO2的其他性质 ① ② 如图所示，室温下向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体的体积均在标准状况下测定)。 (1)写出观察到的现象。 深度思考 提示　①通入O2，试管内气体由无色变为红棕色； ②试管内液面上升； ③试管内剩余无色气体。 (2)写出上述过程中发生反应的化学方程式。 深度思考 提示　2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 深度思考 (3)最终试管中剩余的气体是什么？体积为多少？ 提示　NO,1.0 mL。 正误判断 (1)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2用向上排空气法 (2)NO2易溶于水生成HNO3，故NO2是酸性氧化物 (3)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2 (4)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物 (5)可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别NO2和Br2 √ × √ × × 1.下列关于氮的氧化物的说法正确的是 A.氮的氧化物都是酸性氧化物 B.氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性 C.NO与H2O反应生成HNO3 D.只能用排水法收集NO √ 应用体验 NO不能与碱反应，A项错误； N2O5中氮元素为最高价，只有氧化性，B项错误； NO与水不反应，C项错误。 2.将充有20 mL N2和NO2的混合气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管残留10 mL气体，则原混合气体中N2和NO2的体积之比是 A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶3 √ 应用体验 3.NO与NO2中氮元素的价态均处于中间价态，则NO与NO2均既有氧化性又有还原性。 (1)NO极易与氧气反应表现_____性，化学方程式为________________； 在一定条件下与氨气发生归中反应生成N2，其化学方程式为________ _______________________。 应用体验 还原 2NO＋O2===2NO2 4NH3＋ (2)NO2可发生自身歧化反应，NO2与H2O的化学方程式为___________ ________________，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________，NO2与NaOH溶液反应可生成两种盐，其中一种是NaNO3，化学方程式为_____________________________________。 应用体验 3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO 1∶2 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 练后反思 熟记NOx与O2混合气体被吸收关系 (1)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 ＝4∶1　恰好完全吸收 <4∶1　剩余气体为O2 >4∶1　剩余气体为NO V(NO2)∶V(O2) (2)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 ＝4∶3　恰好完全吸收 <4∶3　剩余气体为O2 >4∶3　剩余气体为NO V(NO)∶V(O2) 返回 课时对点练 题组一　氮的固定 1.大豆根部的根瘤菌可以将空气中的N2转化为氨(或铵态氮肥)作为自身的养分，这个过程叫作氮的固定。下列过程不属于氮的固定的是 A.由氨气制备碳酸氢铵 B.工业合成氨 C.在雷电作用下，空气中的少量N2转化为氮的氧化物 D.镁在N2中燃烧生成Mg3N2 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 一定条件下由氨气和二氧化碳制备碳酸氢铵，化合态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，A符合题意； 工业合成氨，氮气和氢气在高温高压、催化剂的条件下反应生成氨气，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，B不符合题意； 雷雨闪电时，大气中的氮气与氧气反应生成一氧化氮，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，C不符合题意； 镁在N2中燃烧生成Mg3N2，游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 2.氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，即发生的反应是N2＋O2　　　2NO，A正确； 过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 题组二　一氧化氮、二氧化氮的性质 3.众所周知，一氧化氮是一种大气污染物，是吸烟、汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体，但是这种最常见、最简单的气体小分子在生物体内却是一种重要的信使分子，具有保护心血管、降低血压以及提升记忆力的作用。下列关于NO的说法正确的是 A.NO是无色气体，易溶于水，是酸性氧化物 B.NO在人体内可做“信使分子”能扩张血管，提高免疫力等，因此大气中的 　NO对人体无害 C.NO在空气中可以转化为NO2，二者都是大气污染物 D.NO在化学反应中，只能作还原剂，不能作氧化剂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 NO是无色、微溶于水的气体，NO不与碱反应，不是酸性氧化物，故A项错误； NO有毒，为大气污染物，对人体有害，故B项错误； NO和O2发生反应：2NO＋O2===2NO2，NO、NO2都是大气污染物，C项正确； NO分子中N元素价态为＋2价，为中间价态，在一定条件下的反应中既可作氧化剂，又可作还原剂，D项错误。 4.运载火箭的推进剂引燃后产生的气体主要是CO2、H2O、N2、NO，均为无色气体，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红色烟雾。产生红色烟雾的原因是 A.高温下N2遇空气生成NO2 B.NO遇空气生成NO2 C.CO2和NO反应生成CO和NO2 D.NO和H2O反应生成H2和NO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 根据火箭喷出大量红色烟雾可推知其中含有NO2，引燃后产生的气体中NO遇空气生成NO2。 5.(2022·湖北仙桃中学月考)下列说法错误的是 A.工业上利用合成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应 B.NO2与溴蒸气的鉴别可以用水、AgNO3溶液，但不能用湿润的淀粉-KI 　试纸 C.除去NO中的NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗 　气瓶中 D.NO2为无色、有刺激性气味的气体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 工业上利用合成氨实现人工固氮，N元素化合价降低，被还原，属于氧化还原反应，故A正确； NO2和溴蒸气具有强氧化性，都能使淀粉-KI试纸变蓝，现象相同，不能鉴别，故B正确； 将混合气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮除去，通过浓硫酸吸收气体中水蒸气得到一氧化氮，故C正确。 题组三　氮的氧化物与水反应的简单计算 6.对反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO的下列说法正确的是 A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2 B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2 C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂 D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，硝酸为氧化产物，NO为还原产物。硝酸与NO的物质的量之比为2∶1，还原剂(NO2)与氧化剂(NO2)的物质的量之比为2∶1。若有6 mol NO2参与反应，则转移4 mol电子。 7.标准状况下，将盛满二氧化氮的大试管倒扣在盛水的水槽中，充分吸收后，试管内溶液的物质的量浓度是 A.0.045 mol·L－1 B.0.036 mol·L－1 C.0.033 mol·L－1 D.0.018 mol·L－1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 8.下列说法错误的是 A.N2既可作氧化剂又可作还原剂 B.雷雨天，空气中的N2和O2可反应生成NO C.氮的固定是将N2转化成含氮化合物 D.NO和NO2都可稳定存在于空气中 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 N2与H2反应生成NH3，化合价降低，与O2反应生成NO，化合价升高，因此N2既可作氧化剂又可作还原剂，故A正确； 雷雨天时，发生自然固氮，空气中的N2和O2反应生成NO，故B正确； 氮的固定是将空气中游离态的氮(N2)转化为含氮化合物的过程，故C正确； NO能与空气中的氧气反应生成二氧化氮，所以一氧化氮在空气中不能稳定存在，故D错误。 综合强化 9.按下图进行实验，试管内装有12 mL NO，然后间歇而缓慢地通入8 mL O2，下面有关实验最终状态的描述正确的是 A.试管内气体呈红棕色 B.试管内气体为无色的NO C.试管内气体为无色的O2 D.试管内液面上升至充满整个试管 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 10.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是 ①N2→NO2　②NO2→NO　③NO2→HNO3　④N2→NO　⑤N2→NH3 A.① 　　　　B.②⑤ 　　　　C.④ 　　　　D.③④ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ①N2→NO2不能一步完成，②③NO2与H2O反应即可，但H2O不是氧化剂，④N2→NO过程中N2被氧化，需要加入氧化剂，⑤N2与H2反应生成NH3，加入的H2是还原剂。 综合强化 11.实验室以空气和镁为原料制备Mg3N2的装置如图所示(夹持和加热装置略去)： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 下列说法正确的是 A.装置A、B中可依次加入浓硫酸、NaOH溶液 B.若去掉装置C，对产品纯度无影响 C.实验时应先加热装置C，通入一段时间空气后再加热D D.装置E中碱石灰的作用是吸收尾气 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 A错，要制备氮化镁， 需要除去空气中的氧 气、CO2和水蒸气，则 装置A、B中可依次加入NaOH溶液、浓硫酸； B错，若去掉装置C，镁与氧气反应生成氧化镁，对产品纯度有影响； C对，实验时，应先加热装置C，通入一段时间空气除去氧气，然后再加热装置D； D错，装置E中碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。 12.(2023·河北唐山高一期中)氮、铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法不正确的是 A.反硝化过程不属于氮的固定 B.硝化过程中，含氮物质发生 　氧化反应 C.在氨氧化细菌作用下，水体 　中的氮元素可转移至大气中 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 硝化过程中，N元素化合价升 高，含氮物质发生氧化反应，故B正确； 根据图示，在氨氧化细菌作用下，铵根离子和亚硝酸根离子发生归中反应生成氮气，水体中的氮元素可转移至大气中，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 Fe3＋将　　转化为N2，Fe元素化合价由＋3降低为＋2、N元素化合价由－3升高为0，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为6Fe3＋＋2　　===6Fe2＋＋N2↑＋8H＋，故D错误。 13.工业制HNO3过程中排放的NO2和NO常用NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O、2NO2＋2NaOH=== NaNO2＋NaNO3＋H2O，NO不能被NaOH溶液吸收。若同温同压下NO2与NO的体积之比如下，其中不能被NaOH溶液完全吸收的是 A.1∶1 　　　　B.1∶3 　　　　C.2∶1 　　　　D.3∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 根据NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O可知，当NO2与NO的体积之比为1∶1时，恰好被完全吸收，故A项不符合题意； 当NO2与NO的体积之比为1∶3时，一氧化氮过量，多余的一氧化氮不能被氢氧化钠溶液吸收，故B项符合题意； 当NO2与NO的体积之比为2∶1或3∶1时，反应后二氧化氮有剩余，由2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O可知，多余的二氧化氮可以直接被氢氧化钠溶液完全吸收，故C、D项不符合题意。 14.氮的氧化物是大气污染的主要污染物之一，对人类危害很大，每天行驶的汽车排放的尾气中就含有大量的氮氧化物。回答下列问题： (1)写出汽车尾气中产生NO的化学方程式：_________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 汽车尾气中的NO是由空气中的氮气和氧气在汽缸中高温条件下反应生成的，化学方程式为N2＋O2　　　2NO。 (2)NO2易溶于水。标准状况下将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中，如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 NO2溶于水生成HNO3和NO，反应的化学方程式是3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO。 ①NO2溶于水的化学方程式是_________________________。 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ②使试管中NO2恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气，标准状况下通入氧气的体积为_______。最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为_____________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 ③为了消除NO2的污染，可将它与氨气在催化剂作用下反应，生成水和一种无污染的物质，该物质是空气的主要成 分之一，该反应的化学方程式是_______________________ _________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 ＋12H2O 由题意知，生成的无污染的物质是空气的主要成分之一，该物质是氮气，反应的化学方程式是6NO2＋8NH3　　 　7N2＋12H2O。 15.Ⅰ.某化学学习小组为探究NO2和SO2的反应，进行如下实验(如图所示)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 NO2呈红棕色，SO2为无色，故下瓶颜色深。 (1)图甲两集气瓶中____(填“上”或“下”)瓶颜色深。 下 (2)图乙中反应的现象是____________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 两气体混合后，颜色由红棕色变为无色 (3)图丙中“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有______，说明NO2在该反应中显_____性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 NO 氧化 NO遇空气被氧化成NO2，“有红棕色气体产生”说明SO2和NO2反应的产物中有NO，体现了NO2的氧化性。 (4)由图乙和图丙中的现象写出NO2和SO2反应的化学方程式：_________ ____________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由题给现象可知，NO2和SO2反应的化学方程式为NO2＋SO2===NO＋SO3。 NO2＋SO2 ===NO＋SO3 Ⅱ.某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应如下：2Mg＋CO2　　　2MgO＋C。 (1)该小组采用类比Mg与CO2反应的思路对Mg与NO2的反应进行预测， 写出Mg与NO2反应的化学方程式：___________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由题意可知，Mg与NO2发生置换反应的化学方程式为4Mg＋2NO2 4MgO＋N2。 (2)设计实验验证猜测(用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 资料信息：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 ①装置A中的试剂是___________。 ②干燥管和装置B的作用分别是______________________、________。 NaOH溶液 吸收NO2，避免污染环境 收集N2 ③实验开始时正确的操作步骤顺序是_____(填字母)。 a.通入NO2 b.打开弹簧夹 c.点燃酒精灯 d.当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 badc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由资料信息2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O可知，装置A中的试剂是NaOH溶液，作用是除去未反应的NO2。 干燥管是尾气处理装置，作用是吸收NO2，避免污染环境。装置B的作用是利用排水法收集N2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 返回 实验开始时正确的操作步骤：b(打开弹簧夹)→a(通入NO2，排尽反应装置中的空气)→d(当硬质玻璃管充满红棕色气体后，关闭弹簧夹) →c(点燃酒精灯，确认充满NO2后才开始加热)。 ①氮气能与氧气在放电条件下直接化合，反应的化学方程式为N2＋O2 2NO。 ②氮气能与氢气反应，化学方程式为N2＋3H2　　　　　　2NH3。该反应是工业合成氨的反应原理。 ③氮气能与金属镁反应，化学方程式为3Mg＋N2Mg3N2。 Mg在点燃条件下可以和O2、N2发生反应：2Mg＋O22MgO、3Mg＋N2Mg3N2，因此产物为MgO和Mg3N2，e项错误。 N2NONO2HNO3硝酸盐 N2＋O22NO C.N2＋O22NO D.4NH3＋5O24NO＋6H2O N2＋O22NO NH NH NO 设1.5 mL O2全部参加反应，由总反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3知，V反应(NO)＝V(O2)×＝1.5 mL×＝2.0 mL，而NO的总体积是3.0 mL，故剩余NO的体积是1.0 mL。 据3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则V(剩)＝V(N2)＋V(NO2)，设N2有 x mL，则NO2为(20－x) mL，有V(剩)＝10 mL＝x mL＋(20－x) mL， 解得x＝5，即V(N2)＝5 mL，V(NO2)＝15 mL，所以V(N2)∶V(NO2)＝1∶3。 6NO5N2＋6H2O A.过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO B.过程③“固氮作用”中，氮气被还原 C.⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO D.⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O ⑤中NO被氧化为NO，涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO，C正确； ⑥中氮元素化合价降低，NO被还原，涉及的反应不可能为2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O，因为此反应中只有元素化合价降低，没有元素化合价升高，故D错误。 设试管的体积为V L，由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可知，n(HNO3)＝× mol，V(HNO3)＝V L，c(HNO3)＝＝ mol·L－1 ≈0.045 mol·L－1。 试管内装有12 mL NO，然后间歇而缓慢地通入 8 mL氧气，依据反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，知NO过量，反应后剩余NO的体积为12 mL－8 mL ×＝ mL，即试管内气体为无色的NO。 D.Fe3＋将NH转化为N2的离子方程式为Fe3＋＋2NH===Fe2＋＋N2↑＋8H＋ 反硝化过程包括NO转化为N2和NO、NO转化为N2，不属于氮的固定，故A正确； NH NH N2＋O22NO  mL mol·L－1 根据化学方程式4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3可知，使试管中NO2恰好完全被水吸收需要通入标准状况下氧气的体积为 mL，根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为＝ mol·L－1。 6NO2＋8NH37N2 4Mg＋2NO24MgO＋N2 $$