第5章 第5讲 氮及其氧化物 氨气和铵盐(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第五章　非金属及其化合物 第5讲　硫酸　含硫物质的转化 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 目录 contents Part 01 考点一 考点二 Part 02 课时达标素养（二十一） Part 04 高考真题集训 Part 03 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 考点一　 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 游离 化合 无 无 难 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 排水法 向上排空气法 血红蛋白 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 考点二　 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 刺激 小 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 白 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 蓝色 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 高考真题集训 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 课时素 养达标 （二十一） 点击进入word 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 谢谢观看 第五章 非金属及其化合物 高考总复习 化学 返回目录 高考目标定位　1.了解氮及其氧化物的主要性质及应用。2.掌握NH3及铵盐的性质与用途。3.掌握喷泉实验、NH3的实验室制法的原理及操作。4.了解氮的重要化合物对环境的影响。 考点一　氮及其氧化物 1．自然界中氮元素的存在和氮的固定 2．氮气 (1)物理性质： 色 味的气体，密度比空气略小， 溶于水。 (2)化学性质 写出标号反应的化学方程式： ① ② ； ③ 。 3Mg＋N2 eq \o(=====,\s\up15(点燃))Mg3N2； N2＋O2 eq \o(========,\s\up15(放电或高温))2NO N2＋3H2 eq \o(⥫====⥬,\s\up15(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3 思考1　 下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中　　　　。 ②氮气是合成氨工业的重要原料　　　　。 ③雷电是自然界重要的固氮方式　　　　。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂　　　　。 提示　①N2的稳定性　②N2的氧化性　③N2的还原性　④N2的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量 3．氮的氧化物 氮的多种氧化物： eq \o(N,\s\up6(+1))2O、 eq \o(N,\s\up6(+2))O、 eq \o(N,\s\up6(+3))2O3、 eq \o(N,\s\up6(+4))O2、 eq \o(N,\s\up6(+4))2O4、 eq \o(N,\s\up6(+5))2O5。 (1)N2O俗称笑气，可以致人发笑，有轻微麻醉作用。 (2)N2O3、N2O5是HNO2、HNO3相应的酸性氧化物（或酸酐）。 (3)NO2与N2O4可相互转化2NO2⥫⥬N2O4。 (4)NO与NO2的比较 NO NO2 颜色 无色 红棕色 毒性 有毒 有毒 溶解性 不溶于水 易溶于水 与O2或与H2O反应 收集方法 与人体、环境的关系 ①与 结合，使人中毒；②转化成NO2，形成酸雨、光化学烟雾 形成酸雨、光化学烟雾，破坏臭氧层 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 思考2　 (1)1 mol NO2与水反应转移电子的数目为　　　　　　　　　　　　。 (2)收集一试管标准状况下的NO2倒置于水槽，所得硝酸的物质的量浓度为（假设溶质不扩散）　　　　。 提示　(1)2/3NA　(2)1/22.4 mol/L 4．氮氧化物对环境的污染与防治 (1)常见的污染类型 ①光化学烟雾：NOx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。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 ④NO与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的NOx尾气处理方法 ①碱液吸收法 工业尾气中的NOx常用碱液吸收处理主要反应为 NO＋NO2＋2OH－===2NO eq \o\al(－,2)＋H2O 2NO2＋2OH－===NO eq \o\al(－,2)＋NO eq \o\al(－,3)＋H2O 思考3　 (1)NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是　　　　。 (2)下列措施能提高尾气中NO和NO2去除率的有　　　　（填字母）。 A．加快通入尾气的速率 B．采用气、液逆流的方式吸收尾气 C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液 (3)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是　　　　。 提示　(1)n(NO2)≥n(NO)　(2)BC　(3)NaNO3 ②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(N2)，或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体（N2和CO2）。一般适用于汽车尾气的处理。 练一　氮及其氧化物的性质 1．氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。下列关于N2的叙述错误的是(　　) A．氮是农作物生长的必须元素 B．N2既可作氧化剂又可作还原剂 C．氮的固定是将N2转化成含氮的化合物 D．1 mol N2可与3 mol H2反应生成2 mol NH3 答案　D 解析　A．植物的营养元素是氮、磷、钾，所以氮是农作物生长的必须元素，A正确；B.氮原子的最外层电子数为5，既可表现－3价，也可表现＋5价等，N2中N显0价，既能升高又能降低，所以N2既可作氧化剂又可作还原剂，B正确；C.氮的固定是将氮元素由游离态转化为化合态，也就是由N2转化成含氮的化合物，C正确；D.N2与H2在高温、高压、催化剂作用下可发生化合反应生成NH3，但反应是可逆反应，所以1 mol N2可与3 mol H2反应生成NH3的物质的量小于2 mol，D错误；故选D。 2．室温下，将充满NO2的试管倒立在水中，实验现象如图。下列分析不正确的是(　　) A．NO2易溶于水，不能用排水法收集 B．试管中剩余的无色气体是NO C.取试管中的溶液，滴加紫色石蕊溶液，溶液显红色，是因为NO2与H2O反应生成了酸 D．向试管中再缓缓通入一定量的O2，最终试管中的气体变为红棕色 答案　D 解析　A．从图中可以看出，水进入试管约三分之二体积，表明NO2易溶于水，不能用排水法收集，A正确；B.NO2和水发生如下反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以试管中剩余气体为NO，B正确；C.紫色石蕊溶液显红色，表明溶液显酸性，从而表明NO2与H2O反应生成了酸，C正确；D.试管中剩余气体为NO，通入一定量的O2，发生反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，NO气体转化为HNO3，所以试管中的液面上升，D错误；故选D。 3．研究表明，氮氧化物(NOx)和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，其转化关系如图所示。 下列关于雾霾及其形成的叙述中，不正确的是(　　) A．与燃料燃烧有关 B．涉及氧化还原反应、化合反应等 C．雾霾中含有NH4NO3和(NH4)2SO4 D．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 答案　D 解析　A．根据图示，燃料燃烧产生的颗粒物形成雾霾，则雾霾形成与燃料燃烧有关，故A正确；B.如图所示，S元素的化合价升高，化合价发生变化，属于氧化还原反应，三氧化硫和水反应生成硫酸，属于化合反应，则B正确； C．根据图示，NH4NO3和(NH4)2SO4构成无机颗粒物，无机颗粒物形成雾霾，故C正确；D.根据NH3参与反应转化为铵盐，为反应物，不是催化剂，故D错误；答案选D。 练二　氮的氧化物与氧气、水反应的定量关系 4．将10 mLNO和NO2的混合气体通入装满水的倒立在水槽中的量筒，充分反应后，最后剩余4 mL气体，（已知一氧化氮与水不反应，二氧化氮与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO）则原混合气体中NO的体积为(　　) A．1 mL　　　　　　　B．3 mL C．5 mL D．7 mL 答案　A 解析　NO和水不反应，NO2和水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，利用差量方法计算NO2的体积，最后根据总体积计算NO的体积。NO、NO2混合气体通入装满水的倒立在水槽中的量筒中，NO2气体发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，根据方程式可知：每反应消耗3体积NO2，反应产生1体积NO，反应后气体体积减少2体积。现在气体体积减少了10 mL－4 mL＝6 mL，则混合气体中NO2的体积V(NO2)＝ eq \f(3,2)×6 mL＝9 mL，则混合气体中含有NO的体积V(NO)＝10 mL－9 mL＝1 mL，故合理选项是A。 5．将体积为V mL（已换算成标准状况）的NO2充满体积为V mL的试管后倒扣在水中，如图所示。 (1)NO2溶于水的化学方程式是　　　。 (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　　　（假设溶质不扩散）。 (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　　　　　　　　　　　　　　。 答案3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　 eq \f(V,4)mL　 eq \f(1,22.4)mol/L　6NO2＋8NH3 eq \o(=====,\s\up15(催化剂))7N2＋12H2O 解析　(1)NO2溶于水生成HNO3和NO，反应的化学方程式是3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。故答案为：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；(2)由化学方程式 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO))可推出4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，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 eq \f(V,4)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 eq \f(\f(0.001V L,22.4 L/mol),0.001V L)＝ eq \f(1,22.4)mol/L。故答案为： eq \f(V,4)mL； eq \f(1,22.4)mol/L；(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，该物质是氮气，反应的化学方程式是6NO2＋8NH3 eq \o(=====,\s\up15(催化剂))7N2＋12H2O。故答案为：6NO2＋8NH3 eq \o(=====,\s\up15(催化剂))7N2＋12H2O。 【题后归纳】 氮的氧化物与氧气、水反应定量计算的常用化学方程式 (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； (2)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3； (3)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。 考点二　氨和铵盐 1．氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气 的 性 气味 极易溶于水 (1∶700) 思考1　 试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。 ______________________ 提示　NH3、H2O均为极性分子，NH3与H2O之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O反应。 2．氨的化学性质 Al(OH3)↓＋3NH eq \o\al(＋,4) 4NH3＋5O2 eq \o(=====,\s\up15(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O 思考2　 (1)NH3是中学化学中常见的碱性气体，能使　　　　　　　　变蓝，可在推断题中作为解题突破口。 (2)向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物　　　　，离子方程式为_________，继续滴加氨水，难溶物溶解得到深蓝色透明溶液，反应的离子方程式为__________________________ 提示　(1)湿润的红色石蕊试纸　 (2)Cu(OH)2 Cu2+＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH eq \o\al(＋,4)　Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2+＋2OH－＋4H2O ＋2H2O 　NH3↑＋CO2↑＋H2O 3．铵盐与NH eq \o\al(＋,4)的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐大多数是 色固体，绝大多数易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 NH3↑＋HCl↑　 2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \o(=====,\s\up15(△))CaCl2＋2NH3↑ NH eq \o\al(＋,4)＋OH－ eq \o(=====,\s\up15(△))NH3↑＋H2O (3)NH eq \o\al(＋,4)的检验流程 未知液 eq \o(―――→,\s\up15(强碱),\s\do15(△))产生使湿润的红色石蕊试纸变 的气体，则证明含NH eq \o\al(＋,4) 思考3　 (1)氯化铵溶液可以用于除铁锈，其原理为________________。 (2)硝酸铵用作炸药，分解产物均为空气的成分。反应的化学方程式为_________________。 提示　(1)氯化铵为强酸弱碱盐，铵根离子水解显酸性，可以和铁锈反应生成盐和水 (2)2NH4NO3 eq \o(==========,\s\up15(撞击或受热))2N2↑＋O2↑＋4H2O 4．氨气的实验室制法 反应原理 反应 装置 固体＋固体 eq \o(―――→,\s\up15(△))气体（与用KClO3和MnO2制O2或用KMnO4制O2的装置相同） 净化装置 盛碱石灰的干燥管（不能用浓H2SO4、无水CaCl2） 收集方法 向下排空气法 验满 方法 1 用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有 的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 尾气 处理 在集气管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时吸收尾气NH3 2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \o(=====,\s\up15(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O 浓盐酸 思考4　 利用浓氨水和固体NaOH或者CaO作用可以快速制取氨气，简述其原理。 ______________________ 提示　NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成；CaO与水反应，使溶剂（水）减少；反应放热，促使NH3·H2O分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2。 练一　氨和铵盐的性质 1．下列叙述中正确的是(　　) ①NH3易液化，液氨常用作制冷剂 ②向待测液中加盐酸酸化的硝酸钡溶液，若有白色沉淀生成，则待测液中含有SO eq \o\al(2-,4) ③利用氨气极易溶于水，氨气可做喷泉实验 ④高温高压下，28 g N2与4 mol H2充分反应，生成的NH3为2NA ⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气 ⑥可用淀粉－KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体 A．①③　　　　　　　B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤⑥ 答案　A 解析　①NH3分子间形成氢键，分子间作用力大，易液化，液氨气化时，需要从周围环境吸收热量破坏氢键，所以常用作制冷剂，①正确；②向待测液中加盐酸酸化的硝酸钡溶液，有白色沉淀生成，此沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，所以待测液中不一定含有SO eq \o\al(2-,4)，②不正确；③氨气极易溶于水，可在密闭容器内产生负压，从而形成喷泉，所以氨气可做喷泉实验，③正确；④高温高压下，合成氨反应为可逆反应，所以28 g N2（物质的量为1 mol）与4 mol H2充分反应，生成的NH3小于2 NA，④不正确；⑤铵盐受热易分解，但不一定产生氨气，如NH4NO3分解，可能生成N2O和水，⑤不正确；⑥Br2蒸气和NO2气体都能将KI氧化为I2，从而使淀粉变蓝，所以不可用淀粉－KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，⑥不正确；综合以上分析，①③正确，故选A。 2．铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学常用的试剂，其制备过程如图。下列说法正确的是(　　) A．过程Ⅰ反应：2NH4HCO3＋Na2SO4===2NaHCO3↓＋(NH4)2SO4 B．过程Ⅱ的稀硫酸也可用稀盐酸代替 C．过程Ⅲ的操作为蒸发结晶 D．向铵明矾溶液中加入足量NaOH溶液并加热，会产生一种能使湿润的蓝色石蕊试纸变色的气体 答案　A 解析　饱和NH4HCO3溶液与Na2SO4反应生成NaHCO3沉淀和(NH4)2SO4，A正确；过程Ⅱ中若用稀盐酸除去剩余HCO eq \o\al(－,3)，会引入杂质氯离子，最终不能生成NH4Al(SO4)2·12H2O，B错误；NH4Al(SO4)2·12H2O为结晶水合物，不能采用蒸发结晶，应采用冷却结晶，C错误；向铵明矾溶液中加入足量NaOH溶液并加热，会生成氨气，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误。 练二　氨气的实验室制法 3．下列实验能达到实验目的的是(　　) A．制氨气 INCLUDEPICTURE "526.TIF" B．制氨气 C.收集氨气 D．尾气处理 答案　B 解析　A．氯化铵加热分解生成氨气和HCl，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，故A错误；B.浓氨水与CaO混合后放热，使氨气逸出，图中固液反应装置可制备氨气，故B正确；C.氨气的密度比空气密度小，应采用向下排空气法收集，导管短进长出可收集氨气，故C错误；D.氨气极易溶于水，应该防倒吸，漏斗不能插入到液面以下，故D错误；故选B。 4．氨气是一种重要化合物，在工农业生产、生活中有着重要应用。 (1)下列装置可用于实验室制取少量氨气的是　　　　　（填序号）。 (2)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程，并用水吸收制取硝酸（固定装置略去）： ①A装置的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是　　　　　　　（填化学式）。 ②C装置中发生的化学反应方程式为__________________________ ③反应后，装置E中除存在较多的H＋外，还可能存在的一种阳离子是　　　　　　，试设计实验证明这种离子的存在__________ ④下列哪些装置可以同时起到装置D和E的作用　　　　　　（填代号）。 答案　(1)bd (2)①Na2O2　②4NH3＋5O2 eq \o(===========,\s\up15(催化剂),\s\do15(高温、高压))4NO＋6H2O　③NH eq \o\al(＋,4)　取E中少许溶液放入一只洁净试管中，滴加氢氧化钠浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明E溶液中含有NH eq \o\al(＋,4)　④b 解析　(1)实验室制备氨气是利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \o(=====,\s\up15(△))2NH3↑＋2H2O＋CaCl2，a.固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，所以利用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气需试管口应略向下倾斜，故a错误；b.向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热量，使浓氨水中的氨气逸出，故b正确；c.NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体进入干燥管的机会不多，故c错误；d.浓氨水易挥发，用浓氨水加热制取NH3的方法是正确的，故d正确；故答案为：bd；(2)①过氧化钠和水反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，该反应能提供氧气，同时为放热反 应，放出大量热量，使浓氨水中的氨气逸出，故答案为：Na2O2；②氨催化氧化的产物是一氧化氮和水，是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应，化学方程式为4NH3＋5O2 eq \o(=========,\s\up15(催化剂),\s\do15(高温、高压))4NO＋6H2O，故答案为：4NH3＋5O2 eq \o(=========,\s\up15(催化剂),\s\do15(高温、高压))4NO＋6H2O；③铵根离子的检验，是加入强碱加入能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体，该气体是氨气，从而证明原溶液中一定含有铵根离子，故答案为：取E中少许溶液放入一只洁净试管中，滴加氢氧化钠浓溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明E溶液中含有NH eq \o\al(＋,4)；④装置D和E的作用既防止倒吸，又吸收二氧化氮，二氧化氮和水反应生成硝酸，反应方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，a.a的吸收装置中的导管没直接伸入到液体中，二氧化氮不能被充分吸收；b.装置中：水的密度比四氯化碳小且水和四氯化 碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和二氧化氮反应，也不溶解二氧化氮，该装置既能够吸收易溶性气体二氧化氮，又能够防止倒吸；c.装置中：气体能充分被吸收，但能产生倒吸；d.此装置无法排出尾气；故选b。 1．（2022·江苏高考）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是(　　) A．自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3 B．侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl为原料制备NaHCO3和NH4Cl C．工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3 D．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” 答案　A 解析　A.自然固氮是将N2转化为含氮化合物，不一定是转化为NH3，比如大气固氮是将N2转化为NO，错误；B.侯氏制碱法以H2O、NH3、CO2、NaCl 为原料制备NaHCO3和NH4Cl，反应的化学方程式为H2O＋NH3＋CO2＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl，正确；C.工业上通过NH3催化氧化等反应过程生产HNO3，相关的化学反应方程式为4NH3＋5O2 eq \o(========,\s\up15(催化剂),\s\do15(△))4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，正确；D.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”，正确。 2．（2023·广东高考）1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是(　　) A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥NH3 C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3 答案　B 解析　A．NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期；B.P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，故B不可以达到预期；C.NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期；D.CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，故D可以达到预期。 3．（2024·江苏高考）下列化学反应表示正确的是(　　) A．汽车尾气处理：2NO＋4CO eq \o(=====,\s\up15(催化剂),\s\do15())N2＋4CO2 B．NO eq \o\al(－,3)电催化为N2的阳极反应：2NO eq \o\al(－,3)＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O C．硝酸工业中NH3的氧化反应：4NH3＋3O2 eq \o(=====,\s\up15(催化剂),\s\do15(△))2N2＋6H2O D．CO2和H2催化制二甲醚：2CO2＋6H2 eq \o(―――――→,\s\up15(催化剂),\s\do15(高温、高压))CH3OCH3＋3H2O 答案　 D　 解析　A．该反应方程式配平错误，汽车尾气处理：2NO＋2CO eq \o(=====,\s\up15(催化剂),\s\do15())N2＋2CO2，A错误；B.NO eq \o\al(－,3)电催化为N2，N元素化合价降低，发生还原反应，应是在阴极发生反应，反应方程式是：2NO eq \o\al(－,3)＋12H＋＋10e－===N2↑＋6H2O，B错误；C.硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO，NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸，该氧化反应：4NH3＋5O2 eq \o(=====,\s\up15(催化剂),\s\do15(Δ))4NO＋6H2O，C错误；D.CO2和H2催化制二甲醚：2CO2＋6H2 eq \o(―――――→,\s\up15(催化剂),\s\do15(高温、高压))CH3OCH3＋3H2O，D正确；故选D。 4．（2022·海南高考）磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示（夹持和搅拌装置已省略）。 回答问题： (1) 实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为__________________________ (2)现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7 g·mL-1。若实验需100 mL 1.7 mol·L-1的H3PO4溶液，则需浓H3PO4　　　　 mL（保留一位小数）。 (3)装置中活塞K2的作用为___________________ 实验过程中，当出现　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 现象时，应及时关闭K1，打开K2。 (4)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH－、　　　　　　和　　　　（填离子符号）浓度明显增加。 (5)若本实验不选用pH传感器，还可选用　　　　　作指示剂，当溶液颜色由　　　　　变为　　　　时，停止通NH3。 答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \o(=====,\s\up15(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑　(2)11.5　(3)平衡气压防倒吸　倒吸　(4)NH eq \o\al(＋,4)　PO eq \o\al(3-,4)　(5)酚酞　无色　浅红色 解析　本实验的实验目的为制备磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]，实验原理为2NH3＋H3PO4===(NH4)2HPO4，结合相关实验基础知识分析解答问题。(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2 eq \o(=====,\s\up15(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。(2)设需浓H3PO4的体积为V mL，则 eq \f(1.7 g·mL-1×V mL×85%,98 g·mol-1)＝0.1 L×1.7 mol·L-1，V≈11.5。(3)由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2。(4)继续通入NH3，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，当pH＞10.0时，溶液中OH－、NH eq \o\al(＋,4)、PO eq \o\al(3-,4)的浓度明显增加。(5)由(4)可知，当pH为8.0～9.0时，可制得(NH4)2HPO4，说明(NH4)2HPO4溶液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红色时，停止通入NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。 $$