第08讲 氮及其重要化合物【暑假自学课】2025年新高一化学暑假提升精品讲义（沪科版2020必修第一册）

第08讲 氮及其重要化合物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 固氮 1．氮元素的存在 （1）游离态：以氮 的形式存在于空气中。  （2）化合态：存在于动植物体内的 中,以及土壤、海洋里的 和铵盐中。 2．氮其（N2）的物理性质 纯净的N2是一种 色 味的气体， 于水，密度比比空气略小（极为接近），在空气中约占 左右。 3．氮的固定 （1）含义：将大气中 的氮转化为含氮 的过程叫做氮的固定。 （2）（途径）（分类： ①天然固氮：包括生物固氮、大气固氮。 a.生物固氮：豆科植物的根部常附有的小根瘤中含有 ，能把空气中游离的氮变成 作为养分吸收，所以这些植物可以少施肥，甚至不施肥。 b.大气固氮：闪电时，大气中的氮转化为 ，经降水生成极稀的 ，渗入土壤被植物根系吸收。化学反应方程式：N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。 ②人工固氮：氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下，可以直接化合生成 。 N2+3H22NH3 知识点2 氮的氧化物 1．氮元素的价态与氧化物 类别 价态 +1 +2 +3 +4 +4 +5 【易错提醒】①氮的氧化物均为 气体； ②其中 N2O5 是 的酸酐，N2O3是 的酸酐，其它都不是酸酐。 2．一氧化氮和二氧化氮的性质 （1）物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO NO2 （2）化学性质 ①与O2反应：2NO+O22NO2（NO不能用排空气法收集），NO2不反应。 ②与H2O反应：3NO2+H2O2HNO3+NO（工业制硝酸），NO不反应。 【易错提醒】工业上生产硝酸时，向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气,能充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。 知识点3 氮肥 1．氨和氨水 （1）氨的物理性质： ①氨气是一种 色 刺激性气味 气体，密度比空气 。 ②氨气 溶于水，常温下，1体积水大约可溶解 体积氨气。氨的水溶液叫做 。 ③氨 液化（液态的氨称为液氨）。液氨汽化时要吸收的量的热，使周围温度急剧下降，因此，液氨常用作 。 （2）氨的“喷泉”实验 ①喷泉实验的原理：因为烧瓶内气体 于水或 与水反应，使瓶内压强 ，形成 ，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 ②常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表： 气体 HCl NH3 CO2、SO2、Cl2、H2S NO2＋O2 吸收剂 （3）氨的化学性质 ①与水反应： 。 得分速记 ①NH3是中学化学中唯一的 气体，能使湿润的红色石蕊试纸 ，在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于可溶性 碱，不稳定，易分解，化学方程式为 。计算氨水的浓度时，溶质按 进行计算。 ③氨气溶于水得氨水，显碱性，氨水中含有的粒子有： 。 ②与盐溶液的反应：过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式： 。（氢氧化铝不溶于氨水） ③氨气的还原性： a.催化氧化： 。 b.被CuO氧化：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。 c.被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。 （4）氨的用途 ①液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。 ②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。 2．铵态氮肥 （1）氨与盐酸的反应：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 生成，将浓盐酸改为浓硝酸， 出现相同的现象。 化学方程式： 。可用于NH3与HCl或硝酸的相互检验。 （2）铵盐的物理性质：铵盐都是 色固体，均 于水。 （3）铵盐的化学性质 ①受热易分解：NH4ClNH3↑＋HCl 、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ ②与碱溶液反应：在稀溶液中不加热生成NH3·H2O。化学方程式：NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O 在浓溶液中或者加热生成NH3：NH4+＋OH－NH3↑＋H2O。 （4）实验探究： 实验装置 铵盐溶液 NH4Cl溶液 NH4NO3溶液 (NH4)2SO4溶液 现象 结论 铵盐与强碱反应生成氨气，离子方程式为： 应用 ①检验铵根离子的存在；②制取氨。 （5）NH的检验：未知液加入强碱共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变 的气体，则证明含NH4＋。即： （6）铵盐的用途及贮存 ①用途：铵盐可作氮肥。常用的氮肥有硝酸铵(NH4NO3)（俗称 ）、硫酸铵[(NH4)2SO4]（俗称 ）、 碳酸氢铵(NH4HCO3)和尿素[(NH2)2CO]等。 ②贮存：密封包装并放在阴凉通风处。因为铵盐受热易分解。所以施肥时应将肥料埋在土下并及时灌水，以保证肥效。 3．硝态氮肥和硝酸 （1）硝态氮肥：以 盐为主要成分的氮肥，常见的有硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙等。硝态氮肥的水溶性 ，肥效快，但土壤对其吸收能力 ，容易随水流失。 （2）硝酸的物理性质： 色、 挥发、 气味的液体。 （3）硝酸的化学性质： ①不稳定性：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 ②强氧化性：硝酸无论浓、稀都有 性，而且浓度 ，氧化性 。 ③实验探究： 实验 装置 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液变蓝试管口有 色气体产生 反应剧烈，有大量气泡产生， 溶液变蓝，液面上有 色气体产生 实验 结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成 气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成 气体 a．与金属反应： 稀硝酸与铜反应： (填化学方程式，下同)。 浓硝酸与铜反应： 。 【易错提醒】常温下，铁、铝遇浓HNO3会发生钝化，所以可用铁或铝制容器来盛装浓HNO3。 b．与非金属反应： 。 c．与还原性化合物反应： 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式： 。 4．尿素 （1）物理性质：化学式为CO(NH2)2,含氮量最高、肥效最好的有机氮肥，水溶液呈中性。 （2）化学性质：与水反应生成CO2和NH3，进一步反应生成NH4HCO3氮肥，被作物吸收利用。 CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑，CO2+NH3+H2O=NH4HCO3。 教材习题01（P90） 发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要有 CO2、H2O、N2、NO 等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场却可看到火箭尾部喷出大量红色气体，产生红色气体的原因是（ ） （A）高温下 N2 遇空气生成 NO2 （B） NO 遇空气生成 NO2 （C） CO2 与 NO 反应生成 CO 与 NO2 （D） NO 和 H2O 反应生成 H2 和 NO2 解题方法 A项，N2 在放电的情况下，先生成NO，NO与O2进一步反应才能生成NO2，A项错误；B项，通常情况下，无色的NO 遇空气就可生成红棕色NO2，B项正确；C项，NO2具有较强氧化性，CO2 与 NO 不能反应生成NO2，C项错误；D项，NO 和 H2O 不反应，D项错误。故选B。 【答案】B 教材习题02（P90） 某些含氮物质之间的转化关系如下所示： （1）请圈画出属于氮的固定的转化关系。 （2）写出 N2 转化为 NH3 的化学方程式。 （3）上述转化关系中哪些物质可作为氮肥？ （4）在上述转化关系中用箭头再标注至少一种转化关系，并补全反应条件和反应物。 解题方法 解答：（1）氮的固定是指游离态的氮转变为化合态氮的过程，因此，该转化关系中属于氮的固定转化关系为：N2→NO、N2→NH3。 （2）工业上用N2与H2反应合成NH3： N2+3H22NH3 （3） 氮肥一般是易溶于水，易被作物吸收的含氮化合物，如NH3、铵盐、硝酸盐、硝酸、尿素等。故转化关系中可作为氮肥的是NH3和HNO3。 （4）含氮物质在一定条件下还可以实现多种物质之间的转化，如HNO3→NO： 3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 【答案】见“解答” 考点一 固氮及氮单质的性质 1．下列过程不属于氮的固定的是 A．雷电时生成氮的氧化物 B．工业上用氢气与氮气合成氨 C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐 D．豆科植物的根瘤把空气中的氮气转化为硝酸盐 2．下列过程属于自然固氮的是 A．氮气和氢气反应合成氨 B．分离液态空气获得氮气 C．镁条在氮气中燃烧生成氮化镁 D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨 3．N2是空气的重要组成部分，因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。其主要依据是 A．液态氮的沸点为-195.8 ℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热 C．N2与H2反应放热 D．N2在空气中约占78%(体积分数) 4．下列关于N2的叙述正确的是 A．N2是一种无色、无味且易溶于水的气体 B．在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2 C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2为还原剂 D．一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定 考点二 氨的氧化物 5．下列关于NO的叙述正确的是 A．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下NO不能与空气中的氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集 6．下列说法正确的是 A．实验室能用排空气法收集N2、NO和NO2 B．NO为红棕色气体，NO2为无色气体 C．除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水 D．NO、NO2、N2O4、N2O5都属于酸性氧化物 7．下列有关氮的氧化物的说法正确的是 A．NO和NO2混合气体的尾气可以用水吸收 B．4.6 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数目小于0.2NA（NA为阿伏加德罗常数的值） C．用湿润的淀粉KI试纸可鉴别Br2（g）和NO2 D．除去NO中混有的少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥 8.（2022·新高考天津卷）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。下列判断错误的是 A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一 C．反应（Ⅰ）在常温下容易发生 D．反应（Ⅱ）中NO是氧化剂 考点三 氨和氨水 9．下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存 10．下列有关氨水和氯水的说法正确的是( ) A．含有的微粒种类相同 B．敞口放置后溶液的pH均可能减小 C．都能与SO2发生氧化还原反应 D．均具有强氧化性和挥发性 11．关于如图进行的实验的说法中正确的是 A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性 B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉 C．若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾 D．若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生 12．如下图所示的“微型”实验装置（夹持装置已略去）可用于氨的制取和检验。下列分析错误的是（　　） A．可分别向装置A、B处加入浓氨水与生石灰制取氨 B．装置C处的干燥剂可用无水氯化钙 C．装置D中湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨遇水产生的物质呈碱性 D．装置E中有白烟生成，说明氨与氯化氢发生化合反应生成氯化铵 考点四 铵盐 13．下列关于铵盐的说法正确的是 A．所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨 B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价 C．氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－ NH3↑＋H2O D．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 14．下列有关氨和铵盐的叙述正确的是 A．NH3易液化，常用作制冷剂 B．NH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去 C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生 D．某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3 15．硝酸铵(NH4NO3)是一种用途广泛的炸药，受猛烈撞击或者受热发生剧烈爆炸。爆炸时硝酸铵按下式分解(未配平)：NH4NO3→N2↑+HNO3+H2O，下列说法不正确的是 A．配平后的系数是2 B．该反应的氧化产物和还原产物都是 C．该反应是氧化还原反应，反应物既作氧化剂，又作还原剂 D．反应中被氧化和被还原的N原子比值为 16．下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是 A．无色溶液加入溶液，用湿润的红色石蕊试纸放试管口未变蓝，则原溶液中无 B．向无色溶液中加入溶液有白色沉淀出现，则溶液中一定含有 C．用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，则溶液中一定是钠盐 D．向某溶液中加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中可能含有 考点五 硝酸 硝酸盐 17．下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是 A．稀硝酸使红色石蕊试纸变蓝 B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2 C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 18．下列说法中正确的是 A．硝酸应保存在棕色塑料瓶中 B．常温下，浓硝酸不与铁和铝反应，但稀硝酸可以与铁和铝反应 C．稀硝酸与Cu反应时，硝酸只表现为强氧化性 D．浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性 19．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是 A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色退去——强氧化性 20．利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： 已知：在酸性溶液中Ca（NO2）2会发生分解反应生成NO。下列说法错误的是（　　） A．上述工艺的“吸收”过程中，硝酸工业的尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，目的是提高尾气中NO、NO2的吸收效率 B．为提高Ca（NO2）2的产率及纯度，n（NO）∶n（NO2）应控制为1∶2 C．滤渣的主要成分为Ca（OH）2 D．生产中溶液需保持弱碱性 ( 含义： 将大气中 的氮转化为含氮 的过程 。 ) ( 氮的固定 )知识导图记忆 ( 途径 ： 天然固氮 （ 包括 固氮、 固氮 ） 和人工固氮（ ） 。 ) ( 物理性质 ： 色 味的气体， 于水 ， 空气中约占 左右。 ，。 ) ( 氮气 的性质 ) ( 固氮 ) ( 化学性质 ： （ 大气固氮） 、 （ 人工固氮 ） ，。 ) ( 氮及其重要化合物 ) ( 类型 ： 按化合价由低到高为：N 2 O、 、N 2 O 3 、 、N 2 O 4 、N 2 O 5 。 ) ( 性质 ： 均为有毒气体，只有 、 是酸酐。分别对应酸为 和 。 ) ( 氮的氧化物 ) ( 氨的物理性质 ： 色 刺激性气味 气体 ， 溶于水 （1：700） 。 ) ( 氨的化学性质 ： ) ( 氨和氨水 ) ( 氨水的成分 ： 三分子— ；三离子— 。 ) ( 氮肥 ) ( 物理性质 ： 色 体， 于水。 ，。 ) ( 化学性质 ： ① 分解— NH 4 Cl 。 ② 与碱— NH 4 + ＋OH － NH 3 ↑＋H 2 O ，。 ) ( 铵态氮肥 ) ( 硝态氮肥 ： 以 盐为主要成分的氮肥，常见的有 、硝酸钙等 。 ，。 ) ( 硝态氮肥 和硝酸 ) ( 物理性质 ： 色、 挥发、 气味的液体。 ，。 ) ( 不稳定性 ： 4HNO 3 (浓) 。 ) ( 强氧化性（与Cu） ： 3Cu＋8HNO 3 (稀) == ，。 ) ( 化学性质 ，。 ) ( 硝酸 ，。 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．通过认识氮在自然界种的转化和工业上合成氨的原理，知道氮的固定。 2．通过了解N2在自然界中的存及转化关系，知道氮气的重要性质。 3．通过氮元素的化合价，认识氮的氧化物，了解一氧化氮、二氧化氮的化学性质。 4．通过实验探究及原理分析，了解氨水的组成和性质，理解氨的化学性质。 5．通过对常见氮肥的认识和实验探究，了解铵盐、硝酸的化学性质。 【学习重难点】 氨和硝酸的化学性质 1．生物固氮是指 A．生物从土壤中吸收含氮养料 B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质 C．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气 D．微生物将空气中的氮气转变为含氮化合物 2．液氨可用作制冷剂，其原因是 A．液氨汽化时要吸收大量的热 B．氨有刺激性气味 C．氨的水溶液呈碱性 D．氨密度比空气小 3．下列关于铵盐的说法正确的是 A．将NH4Cl固体加热，NH4Cl发生了升华 B．铵盐的溶液能使石蕊变蓝色 C．铵盐都易溶于水 D．要密封保存铵盐，防止氨气泄漏 4．硝酸在反应中只表现强氧化性的反应是 A．C与浓HNO3反应 B．Cu与浓HNO3反应 C．Cu与稀HNO3反应 D．Mg(OH)2与HNO3反应 5．有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是 A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸变红色 B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2 C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 6．在火箭燃料中作氧化剂，下列有关二氧化氮的说法正确的是 A．为红棕色且有刺激性气味的气体 B．属于酸性氧化物 C．经转化被植物吸收，属于氮的固定 D．常温下空气中与可以化合成 7.某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案如下。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是（　　） A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．向装置④的水槽中慢慢加入足量NaOH固体并打开止水夹 8．如图所示为“双色双喷泉”实验装置。图中烧瓶内分别充了氨气和氯化氢。烧杯内盛放滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A．在实验室中可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．在实验室中干燥氨气时可选用的干燥剂是碱石灰，而氯化氢不能用碱石灰干燥 C．实验中同时打开止水夹a、c、d即可分别形成蓝色和红色喷泉 D．喷泉结束后将烧瓶内的溶液混合后蒸干可得氯化氨的固体 9．为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端，进行微型实验。下列说法错误的是 A．轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，则装置气密性良好 B．同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均变蓝 C．实验过程中竖直支管上方会出现白烟 D．停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染 10．某溶液含有下列离子中的几种：K+、、Ba2+、、、Cl-，且溶液中各离子浓度相等。取该溶液进行如下实验： （1）取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体 （2）另取该溶液加入稀HCl无明显现象，再加足量BaCl2 溶液得到白色沉淀 （3）取（2）的上层清液加入AgNO3溶液和稀硝酸得到白色沉淀 下列结论正确的是 A．一定不含Ba2+、，可能含有K+ B．一定含K+、、，一定不含Cl-、、Ba2+ C．一定含、，可能含K+ 、Cl- D．一定不含，一定含、、Cl- 11． 一定温度下，探究铜与稀的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A．I中生成无色气体的反应： B．II中气体变为红棕色，发生了反应： C．Ⅲ中的反应速率比I中的大，原因是溶于水使的浓度：Ⅲ>I D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀，可以继续溶解 12．硝酸是一种无色液体，一般带微黄色，常用来制造火药、氮肥、染料等。下列关于硝酸的认识错误的是 A．因浓硝酸见光或受热会分解，所以应置于棕色试剂瓶中，并放置于阴凉处 B．浓硝酸和稀硝酸都具有较强的氧化性，与Cu反应时二者均体现出氧化性和酸性 C．常温下铁与浓硝酸不反应，因此可用铁制容器盛放浓硝酸 D．铜与浓硝酸发生剧烈反应，溶液变绿，试管中出现红棕色气体 13．将稀硝酸加入到锌粒中可发生如下反应：，下列有关说法中正确的是 A．该反应既是氧化还原反应也是置换反应 B．氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶2 C．Zn(NO3)2是还原产物，N2O是氧化产物 D．该反应理论上有20%的硝酸被还原 14．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 序号 实验操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋ B 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 C 铁片插入稀HNO3中 无现象 铁片表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色且不褪色 浓HNO3具有酸性 15．为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检验装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。 (1)打开止水夹a，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。关闭止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：_______，产生此现象的化学方程式为_______。 (2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为 ①烧瓶中的气体从_______色变成_______色； ②烧杯中导管的水位_______(填上升、下降或不变)。产生此现象的化学方程式为_______。 16．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O （1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是__________； （2）滴加浓硝酸之前的操作是：检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后，继续进行的操作是_________； （3）装置①中发生反应的离子方程式是___________________________________； （4）装置②的作用是________________________，发生反应的化学方程式是_____________________； （5）该小组得出结论依据的实验现象是_____________________________________； （6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是________(填字母)。 a．加热该绿色溶液，观察颜色变化 b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第08讲 氮及其重要化合物 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 固氮 1．氮元素的存在 （1）游离态：以氮分子（N2）的形式存在于空气中。  （2）化合态：存在于动植物体内的蛋白质中,以及土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 2．氮其（N2）的物理性质 纯净的N2是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比比空气略小（极为接近），在空气中约占五分之四左右。 3．氮的固定 （1）含义：将大气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫做氮的固定。 （2）（途径）（分类： ①天然固氮：包括生物固氮、大气固氮。 a.生物固氮：豆科植物的根部常附有的小根瘤中含有固氮菌，能把空气中游离的氮变成氨（铵态氮肥）作为养分吸收，所以这些植物可以少施肥，甚至不施肥。 b.大气固氮：闪电时，大气中的氮转化为氮的氧化物，经降水生成极稀的硝酸（硝态氮肥），渗入土壤被植物根系吸收。化学反应方程式：N2+O22NO、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO。 ②人工固氮：氮气和氢气在高温、高压并有催化剂存在的条件下，可以直接化合生成氨(NH3)。 N2+3H22NH3 知识点2 氮的氧化物 1．氮元素的价态与氧化物 类别 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 价态 +1 +2 +3 +4 +4 +5 【易错提醒】①氮的氧化物均为有毒气体； ②其中 N2O5 是HNO3的酸酐，N2O3是HNO2的酸酐，其它都不是酸酐。 2．一氧化氮和二氧化氮的性质 （1）物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色 气态 无味 有毒 难溶于水 NO2 红棕色 气态 刺激性 有毒 易溶于水 （2）化学性质 ①与O2反应：2NO+O22NO2（NO不能用排空气法收集），NO2不反应。 ②与H2O反应：3NO2+H2O2HNO3+NO（工业制硝酸），NO不反应。 【易错提醒】工业上生产硝酸时，向吸收后的废气中再通入适量的氧气或空气,能充分利用原料，并能减少NO的排放以保护环境。 知识点3 氮肥 1．氨和氨水 （1）氨的物理性质： ①氨气是一种无色有刺激性气味有毒气体，密度比空气小。 ②氨气极易溶于水，常温下，1体积水大约可溶解700体积氨气。氨的水溶液叫做氨水。 ③氨易液化（液态的氨称为液氨）。液氨汽化时要吸收的量的热，使周围温度急剧下降，因此，液氨常用作制冷剂。 （2）氨的“喷泉”实验 ①喷泉实验的原理：因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。 ②常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表： 气体 HCl NH3 CO2、SO2、Cl2、H2S NO2＋O2 吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 浓NaOH溶液 水 （3）氨的化学性质 ①与水反应：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH－。 得分速记 ①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 ③氨气溶于水得氨水，显碱性，氨水中含有的粒子有：NH3·H2O、H2O、NH3、NH4＋、OH－、H＋。 ②与盐溶液的反应：过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋。（氢氧化铝不溶于氨水） ③氨气的还原性： a.催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 b.被CuO氧化：2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O。 c.被氯气氧化：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。 （4）氨的用途 ①液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。 ②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。 2．铵态氮肥 （1）氨与盐酸的反应：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，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。 化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl、NH3＋HNO3===NH4NO3。可用于NH3与HCl或硝酸的相互检验。 （2）铵盐的物理性质：铵盐都是白色固体，均易溶于水。 （3）铵盐的化学性质 ①受热易分解：NH4ClNH3↑＋HCl 、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ ②与碱溶液反应：在稀溶液中不加热生成NH3·H2O。化学方程式：NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O 在浓溶液中或者加热生成NH3：NH4+＋OH－NH3↑＋H2O。 （4）实验探究： 实验装置 铵盐溶液 NH4Cl溶液 NH4NO3溶液 (NH4)2SO4溶液 现象 试管中有气泡产生，试纸变蓝 结论 铵盐与强碱反应生成氨气，离子方程式为：NH＋OH－ NH3↑＋H2O 应用 ①检验铵根离子的存在；②制取氨。 （5）NH的检验：未知液加入强碱共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，则证明含NH4＋。即： （6）铵盐的用途及贮存 ①用途：铵盐可作氮肥。常用的氮肥有硝酸铵(NH4NO3)（俗称硝铵）、硫酸铵[(NH4)2SO4]（俗称硫铵）、 碳酸氢铵(NH4HCO3)和尿素[(NH2)2CO]等。 ②贮存：密封包装并放在阴凉通风处。因为铵盐受热易分解。所以施肥时应将肥料埋在土下并及时灌水，以保证肥效。 3．硝态氮肥和硝酸 （1）硝态氮肥：以硝酸盐为主要成分的氮肥，常见的有硝酸铵、硝酸钠、硝酸钙等。硝态氮肥的水溶性好，肥效快，但土壤对其吸收能力弱，容易随水流失。 （2）硝酸的物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 （3）硝酸的化学性质： ①不稳定性：4HNO3(浓)2H2O＋4NO2↑＋O2↑。 ②强氧化性：硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 ③实验探究： 实验 装置 稀硝酸 浓硝酸 实验 现象 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液变蓝试管口有红棕色气体产生 反应剧烈，有大量气泡产生， 溶液变蓝，液面上有红棕色气体产生 实验 结论 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成NO气体 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成NO2气体 a．与金属反应： 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(填化学方程式，下同)。 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 【易错提醒】常温下，铁、铝遇浓HNO3会发生钝化，所以可用铁或铝制容器来盛装浓HNO3。 b．与非金属反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 c．与还原性化合物反应： 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。 稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 4．尿素 （1）物理性质：化学式为CO(NH2)2,含氮量最高、肥效最好的有机氮肥，水溶液呈中性。 （2）化学性质：与水反应生成CO2和NH3，进一步反应生成NH4HCO3氮肥，被作物吸收利用。 CO(NH2)2+H2O=CO2↑+2NH3↑，CO2+NH3+H2O=NH4HCO3。 教材习题01（P90） 发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要有 CO2、H2O、N2、NO 等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场却可看到火箭尾部喷出大量红色气体，产生红色气体的原因是（ ） （A）高温下 N2 遇空气生成 NO2 （B） NO 遇空气生成 NO2 （C） CO2 与 NO 反应生成 CO 与 NO2 （D） NO 和 H2O 反应生成 H2 和 NO2 解题方法 A项，N2 在放电的情况下，先生成NO，NO与O2进一步反应才能生成NO2，A项错误；B项，通常情况下，无色的NO 遇空气就可生成红棕色NO2，B项正确；C项，NO2具有较强氧化性，CO2 与 NO 不能反应生成NO2，C项错误；D项，NO 和 H2O 不反应，D项错误。故选B。 【答案】B 教材习题02（P90） 某些含氮物质之间的转化关系如下所示： （1）请圈画出属于氮的固定的转化关系。 （2）写出 N2 转化为 NH3 的化学方程式。 （3）上述转化关系中哪些物质可作为氮肥？ （4）在上述转化关系中用箭头再标注至少一种转化关系，并补全反应条件和反应物。 解题方法 解答：（1）氮的固定是指游离态的氮转变为化合态氮的过程，因此，该转化关系中属于氮的固定转化关系为：N2→NO、N2→NH3。 （2）工业上用N2与H2反应合成NH3： N2+3H22NH3 （3） 氮肥一般是易溶于水，易被作物吸收的含氮化合物，如NH3、铵盐、硝酸盐、硝酸、尿素等。故转化关系中可作为氮肥的是NH3和HNO3。 （4）含氮物质在一定条件下还可以实现多种物质之间的转化，如HNO3→NO： 3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 【答案】见“解答” 考点一 固氮及氮单质的性质 1．下列过程不属于氮的固定的是 A．雷电时生成氮的氧化物 B．工业上用氢气与氮气合成氨 C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐 D．豆科植物的根瘤把空气中的氮气转化为硝酸盐 【答案】C 【解析】A．雷电时生成氮的氧化物，即N2+O22NO，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为自然固氮，A不符合题意；B．工业上用氢气与氮气合成氨，即N2+3H22NH3，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为工业固氮，B不符合题意；C．植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐，不是将游离态氮转化为化合态氮，不属于氮的固定，C符合题意；D．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐，是将游离态氮转化为化合态氮，属于氮的固定，为生物固氮，D不符合题意；答案为C。 2．下列过程属于自然固氮的是 A．氮气和氢气反应合成氨 B．分离液态空气获得氮气 C．镁条在氮气中燃烧生成氮化镁 D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨 【答案】D 【解析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程为氮的固定，据此解答。A．氮气和氢气反应合成氨，属于人工固氮，A不选；B．分离液态空气获得氮气属于物理变化，B不选；C．镁条在氮气中燃烧生成氮化镁，属于人工固氮，C不选；D．豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨属于自然固氮，D选；答案选D。 3．N2是空气的重要组成部分，因此有科学家根据蒸汽机的原理，设计制造出液氮蒸汽机，即利用液态氮的蒸发来驱动机车，从而达到环境保护的目的。其主要依据是 A．液态氮的沸点为-195.8 ℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热 C．N2与H2反应放热 D．N2在空气中约占78%(体积分数) 【答案】A 【解析】氮气化学性质稳定，不容易参加化学反应；液氮的沸点很低，极易汽化，汽化时吸收热量，体积膨胀而驱动机车转动，此过程中不产生污染物，保护了环境，跟氮气的化学性质及在空气中的体积分数无关；故选A。 4．下列关于N2的叙述正确的是 A．N2是一种无色、无味且易溶于水的气体 B．在雷雨天，空气中的N2和O2可直接反应生成NO2 C．在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，N2为还原剂 D．一定条件下，N2与H2合成NH3属于氮的固定 【答案】D 【解析】N2是一种无色、无味且难溶于水的气体，故A错误；放电条件下氮气和氧气发生氧化还原反应生成NO，化学方程式为N2＋O22NO，不能直接生成NO2，故B错误；在N2与Mg反应生成Mg3N2的过程中，氮元素的化合价降低，N2为氧化剂，故C错误；N2与H2合成NH3是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，属于氮的固定，故D正确。　 考点二 氨的氧化物 5．下列关于NO的叙述正确的是 A．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下NO不能与空气中的氧气直接化合 C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等 D．NO易溶于水，不能用排水法收集 【答案】C 【解析】A．NO是无色气体，A错误；B．常温常压下，NO很容易与氧气直接化合生成NO2，B错误； C．NO和CO含有相同质量的O元素，则二者所含O原子的物质的量相同，则NO和CO的物质的量相等，C正确；D．NO不溶于水，能用排水法收集，D错误； 故选C。 6．下列说法正确的是 A．实验室能用排空气法收集N2、NO和NO2 B．NO为红棕色气体，NO2为无色气体 C．除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水 D．NO、NO2、N2O4、N2O5都属于酸性氧化物 【答案】C 【解析】A．N2的密度与空气接近，容易混合，不能使用排空气方法收集；NO与O2反应产生NO2，也不能使用排空气方法收集，A错误；B．NO为无色气体，NO2为红棕色气体，B错误；C．NO2与水反应产生HNO3和NO，因此除去NO中的NO2气体可以使混合气体通过蒸馏水，C正确；D．NO是不成盐氧化物；NO2、N2O4与水反应时N元素化合价会发生变化，也不是酸性氧化物；只有N2O5属于酸性氧化物，D错误；故合理选项是C。 7．下列有关氮的氧化物的说法正确的是 A．NO和NO2混合气体的尾气可以用水吸收 B．4.6 g NO2和N2O4的混合气体中含有的氧原子数目小于0.2NA（NA为阿伏加德罗常数的值） C．用湿润的淀粉KI试纸可鉴别Br2（g）和NO2 D．除去NO中混有的少量NO2气体时，可以用水洗涤后再干燥 【答案】D 【解析】NO与水不反应，且NO2与H2O反应生成NO，故不能用水吸收NO和NO2混合气体，A错误；根据原子守恒，可按NO2计算，含有的氧原子数目为0.2NA，B错误；Br2（g）和NO2都能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，不能鉴别，C错误；二氧化氮能与水反应生成NO，用水洗涤后再干燥可除杂，D正确。 8.（2022·新高考天津卷）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。下列判断错误的是 A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一 C．反应（Ⅰ）在常温下容易发生 D．反应（Ⅱ）中NO是氧化剂 【答案】C 【解析】甲和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和乙，根据元素守恒可知，甲为氮气，乙为二氧化碳。A.氮气是空气中体积分数最大的成分，故A正确；B.二氧化碳是引起温室效应的气体之一，故B正确；C.反应（Ⅰ）在高温或放电条件下发生，在常温下不容易发生，故C错误；D.反应（Ⅱ）为一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，一氧化氮中氮元素化合价降低，是氧化剂，故D正确。 考点三 氨和氨水 9．下列关于氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是 A．NH3易液化，液氨常用作制冷剂 B．实验室常用向上排空气法收集氨气 C．氨水中只含有NH3和H2O两种分子 D．铵盐较稳定，不怕风吹雨打日晒，可露天贮存 【答案】A 【解析】A．氨气易液化，液氨气化时吸收热量，使周围环境得温度降低，常用作制冷剂，故A正确；B．氨气的密度比空气小，实验室常用向下排空气法收集氨气，故B错误；C．氨水中含有的分子有氨气、水和一水合氨，共有3种，故C错误；D．铵盐是易溶于水的无色晶体，受热易发生分解反应，所以不能风吹雨打日晒，不能露天贮存，故D错误；故选A。 10．下列有关氨水和氯水的说法正确的是( ) A．含有的微粒种类相同 B．敞口放置后溶液的pH均可能减小 C．都能与SO2发生氧化还原反应 D．均具有强氧化性和挥发性 【答案】B 【解析】A．氨水中含有分子：NH3·H2O、H2O、NH3；离子：H+（极少）、OH-、NH），氯水中含有分子Cl2、H2O、 HClO；离子： H+、Cl-、ClO-、OH-，A错误；B．敞口放置氨气易挥发使溶液碱性减弱，pH减小，氯水中HClO见光分解2HClO2HCl+O2，生成HCl使溶液酸性增强，pH减小， B正确；C．氨水与SO2发生的是酸性氧化物和碱的反应，属于复分解反应，不是氧化还原反应，C错误；D．二者都有挥发性，但是氨水只具有碱性，不含强氧化性的微粒，不具有强氧化性，D错误；故选B。 11．关于如图进行的实验的说法中正确的是 A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性 B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉 C．若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾 D．若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生 【答案】B 【解析】因氨气极易溶于水，故烧杯中可以是水，水呈中性，A错误；通过捂热赶出烧瓶中二氧化碳而使NaOH与CO2反应，导致烧瓶压强减小，引发喷泉，B正确；NH3＋HCl===NH4Cl，产生的是白烟而非白雾，C错误；发生反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，生成固体NH4Cl，气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D错误。 12．如下图所示的“微型”实验装置（夹持装置已略去）可用于氨的制取和检验。下列分析错误的是（　　） A．可分别向装置A、B处加入浓氨水与生石灰制取氨 B．装置C处的干燥剂可用无水氯化钙 C．装置D中湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨遇水产生的物质呈碱性 D．装置E中有白烟生成，说明氨与氯化氢发生化合反应生成氯化铵 【答案】B 【解析】A.微型塑料滴管可以控制反应的速率，得到平稳的气流，相当于分液漏斗，由题意可知，题给装置可制取和检验氨，故A、B处分别盛装浓氨水与生石灰，二者反应生成氢氧化钙和氨，A正确；B.装置C处的作用是干燥氨，氨能与无水氯化钙发生反应生成络合物，不能用无水氯化钙来干燥，B错误；C.氨遇水时发生反应NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，NH3·H2O呈碱性，可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C正确；D.氨可以与酸反应，加入浓盐酸后，挥发出的HCl与NH3发生化合反应生成NH4Cl固体，故装置E中有白烟生成，D正确。 考点四 铵盐 13．下列关于铵盐的说法正确的是 A．所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨 B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价 C．氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－ NH3↑＋H2O D．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离 【答案】C 【解析】有的铵盐受热分解最终不产生氨，如硝酸铵分解不生成氨气，故A错误。硝酸铵中硝酸根离子中氮元素是＋5价，故B错误。C是正确的。用加热法分离NH4Cl和某些固体的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华，故D错误。 14．下列有关氨和铵盐的叙述正确的是 A．NH3易液化，常用作制冷剂 B．NH4Cl中含有少量的I2可通过加热的方法除去 C．将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生 D．某气体通入紫色石蕊溶液后溶液变红，据此可推断该气体为NH3 【答案】A 【解析】氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，所以液氨常用作制冷剂，故A正确；加热氯化铵会分解为NH3和HCl，遇冷又生成NH4Cl，所以不能用加热的方法除去NH4Cl中的I2，故B错误；将蘸有浓氨水和挥发性酸（如盐酸和硝酸）的玻璃棒相互靠近，有白烟产生，而硫酸是难挥发性酸，故C错误；NH3通入紫色石蕊溶液后溶液应变蓝，故D错误。 15．硝酸铵(NH4NO3)是一种用途广泛的炸药，受猛烈撞击或者受热发生剧烈爆炸。爆炸时硝酸铵按下式分解(未配平)：NH4NO3→N2↑+HNO3+H2O，下列说法不正确的是 A．配平后的系数是2 B．该反应的氧化产物和还原产物都是 C．该反应是氧化还原反应，反应物既作氧化剂，又作还原剂 D．反应中被氧化和被还原的N原子比值为 【答案】D 【解析】由未配平的方程式可知，反应的化学方程式为5NH4NO34N2↑+2HNO3+9H2O，反应中铵根离子中氮元素的化合价升高被氧化，硝酸根离子中氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸铵既作氧化剂，又作还原剂，氮气即是氧化产物也是还原产物。A．由分析可知，配平后硝酸的系数为2，故A正确；B．由分析可知，氮气即是氧化产物也是还原产物，故B正确；C．由分析可知，硝酸铵受热分解的反应是氧化还原反应，硝酸铵既作氧化剂，又作还原剂，故C正确；D．由分析可知，硝酸铵受热分解的反应中被氧化和被还原的氮原子的比值为5：3，故D错误；故选D。 16．下列有关离子(或物质)的检验及结论正确的是 A．无色溶液加入溶液，用湿润的红色石蕊试纸放试管口未变蓝，则原溶液中无 B．向无色溶液中加入溶液有白色沉淀出现，则溶液中一定含有 C．用洁净的铂丝蘸取溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，则溶液中一定是钠盐 D．向某溶液中加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则溶液中可能含有 【答案】D 【解析】A．向溶液中先滴加NaOH溶液，没有加热，可能生成一水合氨，则试纸不变蓝，不能说明是否含NH，故A错误；B．溶液中可能含银离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子等，生成的白色沉淀可能为氯化银、亚硫酸钡或碳酸钡，原溶液中不一定含有硫酸根离子，故B错误；C．钠的焰色为黄色，则用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，则溶液中一定含Na+，但不一定是钠盐，也可能是氢氧化钠溶液，故C错误；D．向某溶液中加入稀盐酸产生使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体可能是二氧化碳，因此溶液中可能含有CO，故D正确；故选D。 考点五 硝酸 硝酸盐 17．下列有关硝酸化学性质的叙述正确的是 A．稀硝酸使红色石蕊试纸变蓝 B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2 C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 【答案】D 【解析】A．稀硝酸显酸性，不可能使红色石蕊试纸变蓝，故A错误；B．发生复分解反应，可以生成CO2，故B错误；C．HNO3有强氧化性，可以氧化H2S气体，不能用于制取H2S，故C错误；D．NO2呈红棕色，浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色，故D正确；故选D。 18．下列说法中正确的是 A．硝酸应保存在棕色塑料瓶中 B．常温下，浓硝酸不与铁和铝反应，但稀硝酸可以与铁和铝反应 C．稀硝酸与Cu反应时，硝酸只表现为强氧化性 D．浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性 【答案】D 【解析】A．硝酸具有强氧化性且见光易分解，故应保存在棕色玻璃瓶中，A错误；B．常温下，浓硝酸可以与铁和铝反应钝化，生成一层致密氧化膜，保护内部金属，B错误；C．稀硝酸与Cu反应时，硝酸表现为强氧化性和酸性，C错误；D．浓硝酸与碳反应时，硝酸只表现为强氧化性，D正确；故选D。 19．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是 A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后退色——酸性和强氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色退去——强氧化性 【答案】D 【解析】浓硝酸使紫色石蕊溶液变红表现的是酸性，使其退色表现的是强氧化性，A项正确；硝酸具有强氧化性，与锌反应生成的是氮的氧化物，不是氢气，B项正确；浓硝酸见光易分解，应用棕色试剂瓶存放，C项正确；硝酸与NaOH溶液中和后，使溶液中的红色退去，利用的是酸性，D项错误。 20．利用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下： 已知：在酸性溶液中Ca（NO2）2会发生分解反应生成NO。下列说法错误的是（　　） A．上述工艺的“吸收”过程中，硝酸工业的尾气从吸收塔底部进入，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，目的是提高尾气中NO、NO2的吸收效率 B．为提高Ca（NO2）2的产率及纯度，n（NO）∶n（NO2）应控制为1∶2 C．滤渣的主要成分为Ca（OH）2 D．生产中溶液需保持弱碱性 【答案】B 【解析】A.在题述工艺的“吸收”过程中，硝酸工业的尾气从吸收塔底部进入，气体密度小，会向上扩散，石灰乳从吸收塔顶部喷淋，目的是使尾气中的NO、NO2与石灰乳充分接触，提高NO、NO2的吸收效率，故A正确；B.NO、NO2与Ca（OH）2发生反应的化学方程式为NO＋NO2＋Ca（OH）2==Ca（NO2）2＋H2O，n（NO）∶n（NO2）＝1∶1时恰好反应生成Ca（NO2）2；若NO2过量，会发生反应：4NO2＋2Ca（OH）2==Ca（NO2）2＋Ca（NO3）2＋2H2O，产物中含有杂质Ca（NO3）2，若NO过量，则NO不能被完全吸收，因此为提高 Ca（NO2）2的产率及纯度，n（NO）∶n（NO2）应控制为 1∶1，故B错误；C.石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应生成Ca（NO2）2，Ca（NO2）2 易溶于水，Ca（OH）2微溶于水，因此滤渣的主要成分是Ca（OH）2，故C正确；D.在酸性溶液中Ca（NO2）2会发生分解产生NO，不利于硝酸工业的尾气吸收，因此生产中溶液需保持弱碱性，故D正确。 ( 含义： 将大气中 游离态 的氮转化为含氮 化合物 的过程 。 ) ( 氮的固定 )知识导图记忆 ( 途径 ： 天然固氮 （ 包括 生物 固氮、 大气 固氮 ） 和人工固氮（ 合成氨 ） 。 ) ( 物理性质 ： 无 色 无 味的气体， 难溶 于水 ， 空气中约占 五分之四 左右。 ，。 ) ( 氮气 的性质 ) ( 固氮 ) ( 氮及其重要化合物 ) ( 化学性质 ： N 2 +O 2 2NO （ 大气固氮） 、 N 2 +3H 2 2NH 3 （ 人工固氮 ） ，。 ) ( 类型 ： 按化合价由低到高为：N 2 O、 NO 、N 2 O 3 、 NO 2 、N 2 O 4 、N 2 O 5 。 ) ( 性质 ： 均为有毒气体，只有 N 2 O 3 、 N 2 O 5 是酸酐。分别对应酸为 HNO 2 和 HNO 3 。 ) ( 氮的氧化物 ) ( 氨的物理性质 ： 无 色 有 刺激性气味 有毒 气体 ， 极易 溶于水 （1：700） 。 ) ( 氨的化学性质 ： NH 3 ＋H 2 O NH 3 ·H 2 O NH 4 ＋ ＋OH － （喷泉实验） ) ( 氨和氨水 ) ( 氨水的成分 ： 三分子— NH 3 、NH 3 · H 2 O、H 2 O ；三离子— NH 、 OH-、H + 。 ) ( 氮肥 ) ( 物理性质 ： 白 色 固 体， 易溶 于水。 ，。 ) ( 化学性质 ： ① 分解— NH 4 Cl NH 3 ↑＋HCl 。 ② 与碱— NH 4 + ＋OH － NH 3 ↑＋H 2 O ，。 ) ( 铵态氮肥 ) ( 硝态氮肥 ： 以 硝酸 盐为主要成分的氮肥，常见的有 硝酸铵、硝酸钠 、硝酸钙等 。 ，。 ) ( 硝态氮肥 和硝酸 ) ( 物理性质 ： 无 色、 易 挥发、 有刺激性 气味的液体。 ，。 ) ( 不稳定性 ： 4HNO 3 (浓) 2H 2 O＋4NO 2 ↑＋O 2 ↑ 。 ) ( 强氧化性（与Cu） ： 3Cu＋8HNO 3 (稀) == 3Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO↑＋4H 2 O 。 ，。 ) ( 化学性质 ，。 ) ( 硝酸 ，。 ) 知识目标复核 【学习目标】 1．通过认识氮在自然界种的转化和工业上合成氨的原理，知道氮的固定。 2．通过了解N2在自然界中的存及转化关系，知道氮气的重要性质。 3．通过氮元素的化合价，认识氮的氧化物，了解一氧化氮、二氧化氮的化学性质。 4．通过实验探究及原理分析，了解氨水的组成和性质，理解氨的化学性质。 5．通过对常见氮肥的认识和实验探究，了解铵盐、硝酸的化学性质。 【学习重难点】 氨和硝酸的化学性质 1．生物固氮是指 A．生物从土壤中吸收含氮养料 B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质 C．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气 D．微生物将空气中的氮气转变为含氮化合物 【答案】D 【解析】氮的固定是氮元素由游离态变为化合态。A．生物从土壤中吸收含氮养料，氮元素从化合态到化合态，不属于氮的固定，故不选A；B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质，氮元素从化合态到化合态，不属于氮的固定，故不选B；C．土壤中的硝酸盐被细菌分解转化为氮气，氮元素由化合态变为游离态，不属于氮的固定，故不选C；D．微生物将空气中的氮气转变为含氮化合物，氮元素由游离态变为化合态，属于氮的固定，故选D；选D。 2．液氨可用作制冷剂，其原因是 A．液氨汽化时要吸收大量的热 B．氨有刺激性气味 C．氨的水溶液呈碱性 D．氨密度比空气小 【答案】A 【解析】液氨转化为气体时大量吸热，使周围温度降低，则液氨可用作制冷剂，这与氨气的气味、密度、其水溶液的性质均无关，其故选A。 3．下列关于铵盐的说法正确的是 A．将NH4Cl固体加热，NH4Cl发生了升华 B．铵盐的溶液能使石蕊变蓝色 C．铵盐都易溶于水 D．要密封保存铵盐，防止氨气泄漏 【答案】C 【解析】A．氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，A错误；B．氯化铵是强酸弱碱盐，水解呈酸性，使紫色石蕊变红，B错误；C．铵盐都易溶于水，C正确；D．要密封保存铵盐，防止分解，D错误；答案选C。 4．硝酸在反应中只表现强氧化性的反应是 A．C与浓HNO3反应 B．Cu与浓HNO3反应 C．Cu与稀HNO3反应 D．Mg(OH)2与HNO3反应 【答案】A 【解析】A．C与浓HNO3反应生成NO2、CO2、H2O，浓硝酸只体现氧化性，故A符合；B．Cu与浓HNO3反应生成NO2、硝酸铜、水，生成NO2，体现氧化性，生成硝酸铜，体现酸性，故B不符合；C．Cu与稀HNO3反应生成NO、硝酸铜、水，生成NO，体现氧化性，生成硝酸铜，体现酸性，故C不符合；D．Mg(OH)2与HNO3反应不是氧化还原反应，只体现酸性，故D不符合；答案选A。 5．有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是 A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸变红色 B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2 C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 【答案】D 【解析】试题分析：浓硝酸的氧化性更强，能使蓝色石蕊试纸先变红色，然后褪色，A不正确；硝酸和碳酸钠溶液反应上传CO2气体、硝酸钠和水，B不正确；硝酸具有氧化性，能氧化硫离子生成硫酸，C不正确，所以正确的答案选D。 6．在火箭燃料中作氧化剂，下列有关二氧化氮的说法正确的是 A．为红棕色且有刺激性气味的气体 B．属于酸性氧化物 C．经转化被植物吸收，属于氮的固定 D．常温下空气中与可以化合成 【答案】A 【解析】A．NO2 为红棕色且有刺激性气味的气体，A正确；B．NO2与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，故不属于酸性氧化物，B错误；C．氮的固定是指N2转化为化合物，C错误；D．常温下空气中 N2 与 O2 可以化合成 NO，D错误；故答案选A。 7.某课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案如下。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是（　　） A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．向装置④的水槽中慢慢加入足量NaOH固体并打开止水夹 【答案】B 【解析】氢气不溶于水，也不和氢氧化钠反应，所以烧瓶中的气体压强不会有明显的变化，故不能形成喷泉。 8．如图所示为“双色双喷泉”实验装置。图中烧瓶内分别充了氨气和氯化氢。烧杯内盛放滴有石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是 A．在实验室中可用浓氨水和生石灰制备氨气，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．在实验室中干燥氨气时可选用的干燥剂是碱石灰，而氯化氢不能用碱石灰干燥 C．实验中同时打开止水夹a、c、d即可分别形成蓝色和红色喷泉 D．喷泉结束后将烧瓶内的溶液混合后蒸干可得氯化氨的固体 【答案】D 【解析】A．氨水中加入生石灰，生石灰吸收水，且与水反应放出大量的热，促进氨气的挥发，盐酸加入浓硫酸，浓硫酸吸收水，且放出大量的热，可促进氯化氢挥发，以此可得到气体，故A正确；B．碱石灰与氨气不反应，且具有吸水性，可用于干燥氨气，而氯化氢与氨气反应，不能用碱石灰干燥，故B正确；C．打开止水夹a、c、d，氨气和氯化氢反应而导致压强减小，从而形成喷泉，氨水溶液呈碱性，则可分别形成蓝色和红色喷泉，故C正确；D．氯化铵不稳定，加热易分解，不能直接蒸干，故D错误；综上所述，错误的是D项，故答案为D。 9．为探究氨及铵盐性质，将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端，进行微型实验。下列说法错误的是 A．轻轻挤压任一乳胶头，若蒸馏水中有气泡冒出，则装置气密性良好 B．同时点燃两个酒精灯后，两端湿润的pH试纸均变蓝 C．实验过程中竖直支管上方会出现白烟 D．停止加热后可以交替挤压两边乳胶头，使气体更充分吸收，减少污染 【答案】B 【解析】A．整套装置是密闭体系，若装置气密性良好，轻轻挤压任一乳胶头，则蒸馏水中有气泡冒出，故A正确；B．pH试纸遇酸变红，遇碱变蓝，氯化铵受热分解生成氨气和HCl，左边氯化钙会吸收氨气，右边NaOH会吸收HCl，因此同时点燃两个酒精灯后，左端pH试纸变红，右边pH试纸变蓝，故B错误；C．竖直支管上方同时有氨气和HCl，两者相遇变为氯化铵，因此实验过程中竖直支管上方会出现白烟，故C正确；D．停止加热后，不断交替挤压两边乳胶头，增大压强，将残余的气体全部赶入到蒸馏水中被吸收，减少污染，故D正确。 10．某溶液含有下列离子中的几种：K+、、Ba2+、、、Cl-，且溶液中各离子浓度相等。取该溶液进行如下实验： （1）取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体 （2）另取该溶液加入稀HCl无明显现象，再加足量BaCl2 溶液得到白色沉淀 （3）取（2）的上层清液加入AgNO3溶液和稀硝酸得到白色沉淀 下列结论正确的是 A．一定不含Ba2+、，可能含有K+ B．一定含K+、、，一定不含Cl-、、Ba2+ C．一定含、，可能含K+ 、Cl- D．一定不含，一定含、、Cl- 【答案】B 【解析】取该溶液与足量NaOH溶液共热产生刺激性气体，该气体为NH3，说明含有NH，另取该溶液加入稀HCl无明显现象，说明原溶液中不含CO，再加足量BaCl2 溶液得到白色沉淀说明原溶液中含有SO，不含Ba2+，由于第（2）步加入HCl和BaCl2，引入Cl-，因此第（3）步加AgNO3生成沉淀不能说明原溶液中含有Cl-，因为溶液中各离子浓度相等，SO带有2个单位的负电荷，NH带有1个单位的正电荷，因此溶液中一定含有K+，一定不含Cl-，综上所述，一定含有的离子有NH、SO、K+，一定不含的离子有CO、Ba2+、Cl-。根据分析，溶液中一定含有的离子有NH、SO、K+，一定不含的离子有CO、Ba2+、Cl-，故选B。 11． 一定温度下，探究铜与稀的反应，在注射器中进行如下实验。 下列说法不正确的是 A．I中生成无色气体的反应： B．II中气体变为红棕色，发生了反应： C．Ⅲ中的反应速率比I中的大，原因是溶于水使的浓度：Ⅲ>I D．当注射器的活塞不再移动时，再抽入稀，可以继续溶解 【答案】C 【解析】铜和稀硝酸反应生成无色气体NO，通入空气NO被氧化为NO2，催化反应使反应速率加快，据此解答。A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+NO+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，故A正确；B．II中气体变为红棕色，说明NO被氧化为NO2，发生了反应：2NO+O2=2NO2，故B正确；C．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中硝酸浓度应比原硝酸浓度减小，不会增大。加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C错误；D．向反应后的溶液中继续滴加过量稀硫酸，酸性条件下，硝酸根离子可以与铜粉继续反应生成NO，铜可以继续溶解，故D正确；故选C。 12．硝酸是一种无色液体，一般带微黄色，常用来制造火药、氮肥、染料等。下列关于硝酸的认识错误的是 A．因浓硝酸见光或受热会分解，所以应置于棕色试剂瓶中，并放置于阴凉处 B．浓硝酸和稀硝酸都具有较强的氧化性，与Cu反应时二者均体现出氧化性和酸性 C．常温下铁与浓硝酸不反应，因此可用铁制容器盛放浓硝酸 D．铜与浓硝酸发生剧烈反应，溶液变绿，试管中出现红棕色气体 【答案】C 【解析】浓硝酸见光或受热易分解，所以应置于棕色试剂瓶中，并放置于阴凉处，故A正确；铜分别与浓硝酸和稀硝酸反应时，都生成硝酸铜和氮氧化物，硝酸体现氧化性和酸性，故B正确；常温下铁与浓硝酸发生钝化，表面生成致密氧化膜，可用铁制容器盛放浓硝酸，故C错误；铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，剧烈反应，溶液变绿，试管中出现红棕色气体，故D正确。 13．将稀硝酸加入到锌粒中可发生如下反应：，下列有关说法中正确的是 A．该反应既是氧化还原反应也是置换反应 B．氧化剂和还原剂物质的量之比为5∶2 C．Zn(NO3)2是还原产物，N2O是氧化产物 D．该反应理论上有20%的硝酸被还原 【答案】D 【解析】A．该反应中，产物都是化合物，不是置换反应，故A错误；B．10个硝酸分子参加反应，只有2个分子中N元素化合价降低是氧化剂，锌是还原剂，则氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2，故B错误；C．反应中，锌由0价升高到+2价，硝酸中的氮由+5价，降低到+1价，则Zn(NO3)2是氧化产物，N2O是还原产物，故C错误；D．10个硝酸分子参加反应，只有2个分子中N元素化合价降低是氧化剂被还原，该反应理论上有20%的硝酸被还原，故D正确；选D。 14．下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 序号 实验操作 现象 解释或结论 A 过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋ B 浓HNO3久置或光照 变黄色 HNO3不稳定易分解 C 铁片插入稀HNO3中 无现象 铁片表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜 D 用玻璃棒蘸取浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上 试纸变红色且不褪色 浓HNO3具有酸性 【答案】B 【解析】A．因为过量的Fe粉中加入稀HNO3，生成硝酸亚铁，滴入KSCN溶液溶液不变色，A不合题意；B．浓HNO3久置或光照会分解生成二氧化氮，使得溶液变黄色，B符合题意；C．铁片插入稀HNO3中会生成硝酸亚铁和一氧化氮，可观察到固体溶解、有气泡冒出，不会发生钝化反应形成致密的氧化膜，C不合题意；D．浓HNO3点到蓝色石蕊试纸上，因为浓硝酸显酸性，使得试纸变红，因为浓硝酸具有强氧化性，将有色物质氧化成无色物质，D不符合题意；故答案为：B。 15．为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检验装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。 (1)打开止水夹a，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。关闭止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：_______，产生此现象的化学方程式为_______。 (2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为 ①烧瓶中的气体从_______色变成_______色； ②烧杯中导管的水位_______(填上升、下降或不变)。产生此现象的化学方程式为_______。 【答案】（1）烧瓶内，无色气体变为红棕色     2NO +O2 =2NO2 （2）红棕     无色     上升     3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 【解析】（1）无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2，发生反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2，故观察到烧瓶中气体由无色变为红棕色； （2）①轻轻摇动平底烧瓶，使得NO2与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以烧杯中红棕色气体又变为无色，烧瓶中液面上升； ②烧瓶中发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体压强减小，故烧杯中导管水位上升。 16．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。 已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O （1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是__________； （2）滴加浓硝酸之前的操作是：检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后，继续进行的操作是_________； （3）装置①中发生反应的离子方程式是___________________________________； （4）装置②的作用是___________________________________________________， 发生反应的化学方程式是______________________________________________； （5）该小组得出结论依据的实验现象是_____________________________________； （6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是________(填字母)。 a．加热该绿色溶液，观察颜色变化 b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化 c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化 d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化 【答案】（1）3 mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 （2）通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 （3）Cu＋4H＋＋2NO===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O （4）将NO2转化为NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO （5）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 （6）acd 【解析】（1）根据装置的特点和实验目的，NO不溶于水，装置⑤是收集NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸，达到验证稀HNO3不能氧化NO的目的，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，防止污染空气，装置④中应该盛放浓硝酸，达到验证浓HNO3能氧化NO的目的； （2）由于装置中残存的空气能氧化NO，对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出； （3）装置①中Cu与浓HNO3反应的离子方程式为Cu＋4H＋＋2NO=== Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O； （4）装置②中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； （5）NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明；装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO，则装置④液面的上方会产生红棕色气体； （6）要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走(a、c方案)再观察颜色变化，二是增大溶液中NO2浓度(d方案)，通过观察颜色变化可以判断。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$