3.2 氮及其重要化合物 第2课时（同步讲义） 化学沪科版2020必修第一册

第3章 硫、氮及其循环 3.2 氮及其化合物 第2课时 氮肥 教学目标 1. 掌握铵盐的物理性质（易溶于水）及化学性质（受热分解、与碱反应），能书写相关化学方程式； 2. 学会铵根离子的检验方法（加碱加热、用湿润红色石蕊试纸检验氨气），理解原理； 2. 了解硝酸盐的通性，重点掌握硝酸钾、硝酸铜等受热分解规律及强氧化性； 4. 能结合铵盐、硝酸盐性质解释其在农业（化肥）、工业中的应用，提升知识应用能力。 重点和难点 重点： 1.铵盐的化学性质及铵根离子的检验方法； 2.硝酸盐的特性。 难点： 1.不同铵盐受热分解产物的差异及规律总结； 2.硝酸盐在酸性条件下氧化还原性离子的反应原理及方程式书写。 ◆知识点一 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 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： 。 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。 5.氨水 氨气溶于水得氨水，显碱性，氨水中含有的粒子有： 。 NH3·H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为 。 特别提醒 1.NH3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＋。 即学即练 1．下列叙述正确的是 A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱 B．氨水和液氨是同种物质 C．氨气溶于水时仅发生物理变化 D．1L1mol·L-1的氨水中含NH3、NH3·H2O、N的物质的量之和为1mol 2．下列关于的说法中，不正确的是 A．无色无味气体 B．易液化 C．可用作制氮肥 D．可以与HCl反应 3．下列关于氨的叙述中，错误的是 A．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解) B．氨易溶解于水，因此可用来做喷泉实验 C．氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，因此可用作制冷剂 D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色 ◆知识点二 铵盐 （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。 即学即练 1．下列关于氨及铵盐的叙述正确的是 A．氨是一种无色无味极易溶于水的气体 B．氨沸点低，很容易液化，液氨可用作制冷剂 C．所有铵盐受热均可以分解，产物均有氨 D．受热易分解，因此可用作化肥 2．关于铵盐的叙述：①多数铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为-3价；③铵盐受热易分解；④铵盐只能和碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态氮肥在土壤中转化为硝酸盐被植物吸收属于氮的固定。其中正确的是 A．①②③④⑤ B．①③ C．③④⑤ D．①②④ 3．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．SO2有毒，不能用作食品添加剂 B．铵态氮肥不可以与碱液混合使用 C．陶瓷主要化学成分是硅酸盐 D．石墨烯与金刚石互为同素异形体 ◆知识点三 硝酸 氮肥 1．硝酸 （1）硝酸的物理性质： 色、 挥发、 气味的液体。 （2）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： 。 2．氮肥 （1）氮肥的分类：铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥。 （2）常用的铵态氮肥有氯化铵、硫酸铵（硫铵）、碳酸氢铵（碳铵）等，硝态氮肥有硝酸钾等硝酸盐，有机氮肥主要指尿素[(NH2)2CO]。 （3）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。另外，铵态氮肥不能与草木灰混合施用。 （4）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。 （5）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。 特别提醒 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。 a．与非金属反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 b．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。 即学即练 1．在实验室里，常温下应当储存在棕色细口试剂瓶中的试剂是 A．蒸馏水 B．浓硝酸 C．块状生石灰 D．硫酸钠固体 2．下列离子在溶液中能大量共存的是 A． B． C． D． 3．下列有关化学反应的离子方程式书写正确的是 A．铜与浓硝酸反应： B．氧化亚铁溶于足量的稀硝酸中： C．在等物质的量的和的混合溶液中滴入稀盐酸： D．将加入溶液中： 一、氨气的性质 1.NH3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＋。 4.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） 5．化学性质 （1）与水反应：NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH- 氨水具有弱碱性、不稳定性。 （2）与酸反应 NH3+HCl = NH4Cl(生成白烟) 2NH3+H2SO4 = (NH4)2HSO4(俗称硫铵) NH3+HNO3 = NH4NO3（俗称硝铵） NH3+CO2+H2O = NH4HCO3（俗称碳铵） （3）与Cl2、O2、CuO等氧化剂反应 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。 实践应用 1．下列气体中，既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是 A．NO B． C． D． 2．下列有关的说法，不正确的是 A．工业合成属于人工固氮 B．易液化，液氨常用作制冷剂 C．可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D．制备体现了的还原性 3．如图所示是的两个性质探究实验，下列有关说法中正确的是 A．两个实验均只表现氨气的化学性质 B．两个实验均表现了易挥发的性质 C．两个实验均可说明是碱性气体 D．两个实验均可说明是还原性气体 2、 喷泉实验 1．原理和装置 (1)氨气喷泉实验 形成 原理 当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。 引发操作 打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。 (2)实验成功的关键——“三要” ①装置气密性——要好。 ②烧瓶和气体——要干。 ③烧瓶内的氨气——要满。 2．喷泉的常见类型 方法 减小内压法 增大外压法 装置 原理 减小烧瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象 3．常见产生喷泉实验的组合 气体 NH3 HCl SO2、CO2、NO2、Cl2 NO2和O2 吸收剂 水或盐酸 水或氢氧化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水 实践应用 1．常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH3。用如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是 A．挤压胶头滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸入烧瓶，产生红色“喷泉” B．“喷泉”的产生能证明装置内外产生了压强差 C．若将NH3换成CO2，也能产生明显的“喷泉” D．圆底烧瓶中的液体呈红色的原因是 2．用如图所示装置进行制备及性质实验，下列说法不正确的是 A．实验室加热氯化铵制取氨气 B．用瓶口向下排空气法收集氨气 C．喷泉实验的现象说明氨气极易溶于水 D．酚酞溶液变红的原因是： 3．用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是 A．产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应 B．无色溶液变红证明NH3极易溶于水 C．烧瓶中剩余少量气体，证明NH3溶解已达饱和 D．加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 三、硝酸的化学性质 1.不稳定性 反应：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。 ①与金属反应： 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②与非金属反应： 浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③常温下，浓硝酸使Fe、Al钝化。 ④与还原性物质反应，如H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO等。 实践应用 7．下列关于浓硝酸的说法错误的是 A．能溶解铜单质 B．能用铁罐车运输 C．长时间敞口置于空气中浓度不变 D．用棕色细口瓶保存 8．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性质对应不准确的一组是 A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 9．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性质对应不准确的一组是 A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．试管内壁上的银镜可用稀硝酸除去——酸性 C．不能用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S——强氧化性 D．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 四、氨气的实验室制法 1．制备原理：实验室用铵盐与消石灰混合如热来制取氨气。 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O 2．装置：固—固加热型。 3．收集：由于氨气极易溶于水，密度比空气小，故只能用向下排空气法收集。 4．检验：①用湿润的红色石蕊试纸接近瓶口，若变蓝，则是氨气。②用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则是氨气。 5．干燥：常用碱石灰来干燥氨气，不能用浓硫酸、P2O5等酸性干燥剂，也不能用无水CaCl2来干燥NH3，因为NH3和CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。 说明：实验室也可用浓氨水为原料制取氨气，如：把浓氨水滴加到碱石灰上、加热浓氨水等。 实践应用 10．下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中少量水蒸气 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 11．氨气溶于水的喷泉实验如图所示。下列说法错误的是 A．在实验室可以加热来制备氨气 B．喷泉呈红色说明氨水显碱性 C．该实验证明氨气极易溶于水 D．实验结束后，将烧瓶内液体加热后红色变浅或褪去 12．用如图所示的装置(夹持装置已略去)进行NH3的制备及收集实验。下列说法正确的是 A．装置甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B．装置乙中的集气瓶内a导管长、b导管短 C．装置丙能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，不能观察到白烟 考点一 氨气的性质 【例1】如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。(铵盐的性质与N的检验)下表中实验现象及对现象所作的解释正确的是 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气是一种弱碱 A．A B．B C．C D．D 解题要点 1．氨气与水反应，生成NH3·H2O。 2．氨气与酸反应，生成铵盐。 3．氨气能被氧气、氯气、氧化铜等氧化剂氧化。 【变式1-1】下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是 A．极易溶于水 B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性 C．工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气 D．铵盐遇碱易放出氨气 【变式1-2】下列关于氨的说法中不正确的是 A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物 B．液氨是非电解质，氨水不是电解质也不是非电解质 C．氨水显碱性是因为氨气电离出少量氢氧根离子 D．氨水不需要保存在棕色试剂瓶中，但需要密封保存 考点二 氨气的喷泉实验 【例2】如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉现象的是 A．图甲中挤压胶头滴管使管内的溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．图乙中用热毛巾捂住圆底烧瓶底部并打开止水夹 C．图丙中用鼓气装置从装置的a处鼓入适量氨气并打开止水夹 D．图丁中向装置的水槽中慢慢加入足量生石灰并打开止水夹 解题要点 1．氨气的喷头泉实验能够证明氨气极易溶于水。 2．容器内气体的压强明显低于外界时，即可形成喷泉。 【变式2-1】如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 A．在实验室中，可用浓氨水和烧碱制备氨，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验，则所得溶液浓度相同 C．实验中若有打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉 D．喷泉实验结束后，将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体 【变式2-2】利用下图甲装置进行实验。收集好后，关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，挤压胶头滴管，打开b，完成喷泉实验。图乙为三颈烧瓶内压强随时间变化曲线。下列说法正确的是 A．制取时烧瓶中的固体常用CaO或 B．工业上可通过喷水的方法处理液氨泄漏 C．根据图乙数据推测E点时喷水最剧烈 D．喷泉实验水未充满三颈烧瓶表明装置气密性不好 考点三 铵盐的性质 【例3】下列关于铵盐的说法不正确的是 A．都是晶体 B．都能溶于水 C．遇碱易放出氨气 D．存放时无需低温保存 解题要点 1．铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。 2．分别用试管加热氯化铵和单质碘时，两者都由固体变为气体且在试管口遇冷又凝结为固体。但其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。 3．检验溶液中含有NH4+时，需要加入浓碱溶液并加热。 【变式3-1】硝酸铵()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)：，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 【变式3-2】下列施用铵态氮肥的方法中，错误的是 A．在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土 B．铵态氮肥不能与草木灰混合使用 C．铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处 D．为了让氮肥迅速地被农作物吸收，宜在高温天进行施肥 故合理选项是D。 考点四 铵盐的检验 【例4】现有以下四种溶液：①；②；③；④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热) A．HCl B． C．NaOH D． 解题要点 铵盐（NH4＋）无色气体（NH3）变蓝 【变式4-1】下列实验操作及现象与结论均正确的是 操作及现象 结论 A 取适量某溶液于试管中，滴加适量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，未观察到明显现象 该溶液中一定不含 B 用光洁无锈的铁丝蘸取某溶液放在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液一定不含K+ C 将某有机物完全燃烧后的产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水，无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊 该有机物中一定含有C、H元素 D 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸后加热，待溶液冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，未出现砖红色沉淀 淀粉一定未水解 A．A B．B C．C D．D 【变式4-2】 如何鉴定某一种白色粉末是氯化铵 。 考点五 氨气的实验室制法 【例5】下列实验装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A．制备氨气 B．收集氨气 实验装置 实验目的 C．验证氨气是碱性气体 D．吸收多余的氨气 A．A B．B C．C D．D 解题要点 实验室用铵盐与消石灰混合如热来制取氨气。 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O 【变式5-1】氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略。下列说法正确的是 A．试管内发生反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3 ↑+ H2O B．一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为形成无色喷泉 C．为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有浓硫酸的干燥管连接在甲、乙装置之间 D．该实验中，氨气的收集方法为向下排空气法 【变式5-2】利用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．实验室制氨气 B．验证产物中是否有 C．验证具有漂白性 D．排水集气法收集NO A．A B．B C．C D．D 考点六 硝酸的性质 【例6】久置的浓硝酸呈黄色的原因是 A．浓硝酸中含有铁离子 B．浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面 C．浓硝酸与氧气反应生成有色物质 D．浓硝酸具有挥发性 解题要点 1．硝酸与金属的反应：除金、铂等少数金属外，几乎所有金属都能与硝酸反应，金属被氧化成高价态硝酸盐，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO，不管是活泼金属或不活泼金属都不生成H2。 2．硝酸与非金属的反应：如碳、硫等非金属，在加热条件下都易被浓硝酸氧化成相应的氧化物或含氧酸，浓硝酸自身被还原成NO2。 3．与其他还原剂（如HBr、HI、SO2、Na2SO3、Fe2+等）反应。 4．常温下使Fe、Al钝化。 【变式6-1】下列事实及解释均正确的是 选项 事实 解释 A NO2与NaOH溶液反应生成盐和水 NO2为酸性氧化物 B 用HCl气体检验输送氨气的管道是否发生泄漏 NH3与HCl反应生成明显的白色气体 C 常温下用铁质容器贮运浓硫酸和浓硝酸 铁不与浓硝酸或浓硫酸反应 D 浓硝酸放置在棕色细口试剂瓶中并置于阴凉处 浓硝酸不稳定，易分解 A．A B．B C．C D．D 【变式6-2】某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变为深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2＋或Fe3＋反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。下列说法错误的是 A．先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，打开a和b，再通入一段时间N2 B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2＋反应 C．甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2＋反应 D．该实验的缺陷是缺少尾气处理装置 基础达标 1．（24-25高一下·上海·期中）尿素属于下列哪种肥料 A．铵态氮肥 B．硝态氮肥 C．有机氮肥 D．复合肥 2．（24-25高一上·上海·期中）已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收。土壤中施用含氮量相等的下列化肥(以为例，溶于水得到的是和)，从化学式分析其中肥效最低的是 A． B． C． D． 3．（23-24高一上·上海·期末）化学是一门具有实用性和创造性的科学，下列说法错误的是 A．我国科学家首次实现人工合成淀粉，有效推动了碳中和进程 B．以工业合成氨技术为基础，可以制备粮食增产所需的氮肥 C．硫酸钡在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D．利用液氨作制冷剂时发生化学变化 4．（23-24高一下·上海·期中）氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是 A．氮气分子很稳定 B．尿素属于铵态氮肥 C．工业合成氨是人工固氮 D．闪电实现了大气固氮 5．（23-24高一下·上海·期中）下列关于铵盐的叙述中，错误的是 A．易溶于水 B．都是共价化合物 C．受热分解 D．与碱共热产生氨气 6．（25-26高一·上海·假期作业）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 A．A B．B C．C D．D 7．（23-24高三上·河北石家庄·期末）下列关于试剂的保存，错误的是 A．实验室中金属钠通常保存在煤油里 B．浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中 C．为防止变质，要加入少量的铁粉和稀硝酸 D．实验室中液溴、白磷保存时要用水封 8．（23-24高一下·上海闵行·期中）下列关于铜与硝酸的反应，正确的是 A．若为稀硝酸，反应不进行 B．氮元素全部被还原 C．若为浓硝酸，还原产物为NO D．为氧化产物 9．（23-24高一下·上海闵行·期中）下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 A．制取氨气 B．除去氨气中水蒸气 C．检验氨 D．吸收尾气氨 A．A B．B C．C D．D 10．（23-24高一下·上海·期中）如图所示，常温下能说明铁棒X已被浓硝酸钝化的是 A．将铁棒X洗净，浸泡于浓硫酸，无变化 B．将铁棒X洗净，浸泡于硫酸铜溶液中，无红色物质析出 C．将铁棒X洗净，浸泡于稀硫酸中，无气泡产生 D．将铁棒X洗净，浸泡于氢氧化钠溶液中，无变化 综合应用 1．（24-25高一上·上海·期末）在无色酸性溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 2．（23-24高一下·上海·期中）下列反应中，硝酸既表现酸性又表现氧化性的是 A．FeO与稀硝酸反应 B．与浓硝酸反应 C．CuO与浓硝酸反应 D．与稀硝酸反应 3．（23-24高一下·上海·期末）有关浓硝酸与浓硫酸的对比错误的是 A．在加热条件下都能将碳氧化成二氧化碳 B．长期露置在空气中，溶质质量分数都会变小 C．常温下都能用铁制或铝制容器盛放 D．用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近都会有白烟生成 4．（23-24高一下·上海杨浦·期中）土壤胶体粒子一般带负电，含氮量相等的下列氮肥中吸收效果最差的是 A． B． C． D． 5．（23-24高一下·上海·期末）下列关于氨气的叙述中，错误的是 A．氨气遇浓盐酸冒白烟 B．氨气在一定的条件下能被氧气氧化 C．氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色 D．利用浓氨水与生石灰可制取氨气 6．（24-25高一上·上海·期末）氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A．实验室可由固体分解制取 B．生成的过程属于氮的固定 C．“雷雨发庄稼”的原理为 D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与浓的反应 7.（24-25高一上·上海松江·期中）实验室常用固体铵盐与消石灰混合加热来制取氨。氨气呈碱性，极易溶于水。 （1）在实验室制取干燥的氨的过程中，所给装置使用合理的是___________。 A．用装置甲制备氨 B．用装置乙除去氨中少量水蒸气 C．用装置丙收集氨 D．用装置丁吸收多余的氨 （2）实验室制取氨的反应中，若有参加反应，则生成的氨气在标准状况下的体积为 。 拓展培优 8．（23-24高一下·上海·期末）价类二维图是学习元素化合物的工具，a-g分别表示了氮元素不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是 A．b在常温下可转化为c实现氮的固定 B．可用湿润的红色石蕊试纸检验a C．f属于强电解质 D．g受热一定可得到a 9．（24-25高一下·上海·期末）氮是植物生长的必需元素之一，游离态的氮很难被植物吸收，植物通常是从含氮化合物中获得氮元素。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 (1)氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。结合N2分子的结构式和化学键，解释氮气化学性质稳定的原因。 (2)将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为 ，固氮的方式主要有天然固氮和人工固氮。 (3)天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N₂转化为HNO₃的过程。将下列 N2转化为HNO3的过程补充完整。 图中①为 ， ②为 。 A．NH3 　　　B．NO   　　　 C． N2O5  　　　　 D．H2O (4)1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式 。 (5)从化学反应速率的角度解释选择 的原因 。 (6)以氮气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是 。 A．KNO3   　　　B．NH4Cl  　　　 C． 尿素[CO(NH2)2] (7)检验硫酸铵中铵根离子的方法为 。 (8)写出过量施剧铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响 。(任写一点) 10．（24-25高一下·上海·期末）自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。 (1)下图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是___________。 A．X属于酸性氧化物 B．转化为一定需要加入氧化剂 C．一定条件下，和反应可以转化成 D．实验室采用加热分解固体制取 (2)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为 ，铜和稀硝酸反应的化学方程式为 ，要除去铁制品表面的铜镀层应选择 (填“浓”或“稀”)硝酸，原因是 。 (3)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与NO的物质的量之比为1∶1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。 (4)为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中的浓度为，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，请回答下列问题： ①反应后溶液中存在的金属离子除Cu2+外，还有 。 ②上述合金中铁的物质的量为 mol，铁和铜的物质的量之比为 。 ③原硝酸的物质的量浓度为 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 硫、氮及其循环 3.2 氮及其化合物 第2课时 氮肥 教学目标 1. 掌握铵盐的物理性质（易溶于水）及化学性质（受热分解、与碱反应），能书写相关化学方程式； 2. 学会铵根离子的检验方法（加碱加热、用湿润红色石蕊试纸检验氨气），理解原理； 2. 了解硝酸盐的通性，重点掌握硝酸钾、硝酸铜等受热分解规律及强氧化性； 4. 能结合铵盐、硝酸盐性质解释其在农业（化肥）、工业中的应用，提升知识应用能力。 重点和难点 重点： 1.铵盐的化学性质及铵根离子的检验方法； 2.硝酸盐的特性。 难点： 1.不同铵盐受热分解产物的差异及规律总结； 2.硝酸盐在酸性条件下氧化还原性离子的反应原理及方程式书写。 ◆知识点一 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－。 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。 5.氨水 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＋。 NH3·H2O为可溶性一元弱碱，不稳定，易分解，化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O。 特别提醒 1.NH3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＋。 即学即练 1．下列叙述正确的是 A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱 B．氨水和液氨是同种物质 C．氨气溶于水时仅发生物理变化 D．1L1mol·L-1的氨水中含NH3、NH3·H2O、N的物质的量之和为1mol 【答案】D 【详解】A．氨水显碱性是因为其中的NH3·H2O部分解离产生OH-，而氨水是混合物，并非单一的弱碱，A错误； B．液氨是纯净物（液态NH3），而氨水是NH3溶于水形成的混合物，两者不同，B错误； C．氨气溶于水时，大部分NH3与水反应生成NH3·H2O，属于化学变化，C错误； D．根据物料守恒，1mol NH3溶于水后，无论以NH3、NH3·H2O还是NH形式存在，总物质的量之和为1mol，D正确； 故答案为：D。 2．下列关于的说法中，不正确的是 A．无色无味气体 B．易液化 C．可用作制氮肥 D．可以与HCl反应 【答案】A 【详解】A．氨气有刺激性气味，A错误； B．氨气容易液化，B正确； C．氨气可以制作氮肥，C正确； D．氨气和氯化氢反应生成氯化铵，D正确； 故答案为：A。 3．下列关于氨的叙述中，错误的是 A．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解) B．氨易溶解于水，因此可用来做喷泉实验 C．氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，因此可用作制冷剂 D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色 【答案】A 【详解】A．氨水的主要成分为一水合氨，一水合氨不稳定，受热易分解，故A错误； B．氨易溶于水，可形成压强差，因此可用来做喷泉实验，故B正确； C．氨易液化，同时液氨汽化时吸收大量的热，能快速降温，所以液氨可用作制冷剂，故C正确； D．氨气溶于水反应生成一水合氨，一水合氨是弱碱，溶液显碱性，所以可使酚酞溶液变为红色，故D正确； 故答案选A。 ◆知识点二 铵盐 （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。 即学即练 1．下列关于氨及铵盐的叙述正确的是 A．氨是一种无色无味极易溶于水的气体 B．氨沸点低，很容易液化，液氨可用作制冷剂 C．所有铵盐受热均可以分解，产物均有氨 D．受热易分解，因此可用作化肥 【答案】B 【详解】A．氨气是一种无色有刺激性气味极易溶于水的气体，故A错误； B．氨沸点低，很容易液化，液氨气化时会吸收热量使周围环境的温度降低，可用作制冷剂，故B正确； C．硝酸铵受热分解生成一氧化二氮和水，反应中没有氨气生成，故C错误； D．碳酸氢铵可用作化肥是因为碳酸氢铵中含有氮元素，与受热易分解无关，故D错误； 故选B。 2．关于铵盐的叙述：①多数铵盐易溶于水；②铵盐中氮元素均为-3价；③铵盐受热易分解；④铵盐只能和碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态氮肥在土壤中转化为硝酸盐被植物吸收属于氮的固定。其中正确的是 A．①②③④⑤ B．①③ C．③④⑤ D．①②④ 【答案】B 【详解】①铵盐易溶于水，故①正确； ②在NH4NO3中，N有-3价和+5价，故②错误； ③铵盐受热易分解，如，故③正确； ④含有碳酸根的铵盐或碳酸氢根的铵盐，如既可以与碱反应也可以与酸反应，故④错误； ⑤氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮，铵态氮肥在土壤中转化为硝酸盐被植物吸收不属于氮的固定，故⑤错误； 故选B。 3．化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A．SO2有毒，不能用作食品添加剂 B．铵态氮肥不可以与碱液混合使用 C．陶瓷主要化学成分是硅酸盐 D．石墨烯与金刚石互为同素异形体 【答案】A 【详解】A．SO2有毒，但食品中添加适量的SO2可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，能用作食品添加剂，但需要严格控制其用量，故A错误； B．由于铵盐能与碱反应生成氨气而降低肥效，所以铵态氮肥不能与碱液混合使用，故B正确； C．陶瓷主要化学成分是硅酸盐，C正确； D．石墨烯与金刚石都是由碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，D正确； 故选A。 ◆知识点三 硝酸 氮肥 1．硝酸 （1）硝酸的物理性质：无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 （2）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。 2．氮肥 （1）氮肥的分类：铵态氮肥、硝态氮肥、有机氮肥。 （2）常用的铵态氮肥有氯化铵、硫酸铵（硫铵）、碳酸氢铵（碳铵）等，硝态氮肥有硝酸钾等硝酸盐，有机氮肥主要指尿素[(NH2)2CO]。 （3）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。另外，铵态氮肥不能与草木灰混合施用。 （4）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。 （5）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。 特别提醒 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。 a．与非金属反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 b．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。 即学即练 1．在实验室里，常温下应当储存在棕色细口试剂瓶中的试剂是 A．蒸馏水 B．浓硝酸 C．块状生石灰 D．硫酸钠固体 【答案】B 【详解】棕色试剂瓶用于存放见光易分解的试剂，细口瓶用于存放液体，浓硝酸为见光易分解的液体，需棕色细口瓶保存，故选B。 2．下列离子在溶液中能大量共存的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．在酸性条件下发生氧化还原反应，生成Fe3+和NO等，不能共存，A错误； B．H+与CH3COO-结合生成弱酸CH3COOH，导致离子浓度降低，不能大量共存，B错误； C．Ba2+与生成BaSO4沉淀，不能共存，C错误； D．之间不反应，能大量共存，D正确； 故选D。 3．下列有关化学反应的离子方程式书写正确的是 A．铜与浓硝酸反应： B．氧化亚铁溶于足量的稀硝酸中： C．在等物质的量的和的混合溶液中滴入稀盐酸： D．将加入溶液中： 【答案】D 【详解】A．铜与浓硝酸反应生成NO2而非NO，铜与浓硝酸反应的离子方程式为：，A错误； B．稀硝酸具有强氧化性，FeO中的Fe2+会被氧化为Fe3+，同时生成NO，离子方程式为：，B错误； C．等物质的量的Fe2+和I⁻中，I⁻优先被H+和氧化为I2，故向混合液中滴入稀盐酸先发生的反应是：，C错误； D．Fe3O4中加入HI发生氧化还原反应，生成Fe2+和I2，故离子方程式为：，D正确； 故选D。 一、氨气的性质 1.NH3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＋。 4.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） 5．化学性质 （1）与水反应：NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH- 氨水具有弱碱性、不稳定性。 （2）与酸反应 NH3+HCl = NH4Cl(生成白烟) 2NH3+H2SO4 = (NH4)2HSO4(俗称硫铵) NH3+HNO3 = NH4NO3（俗称硝铵） NH3+CO2+H2O = NH4HCO3（俗称碳铵） （3）与Cl2、O2、CuO等氧化剂反应 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。 实践应用 1．下列气体中，既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥的是 A．NO B． C． D． 【答案】A 【详解】A．NO与浓硫酸、碱石灰均不反应，既能用浓硫酸又能用碱石灰干燥，A符合题意； B．CO2为酸性气体，能用浓硫酸干燥，但CO2会与碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，B不符合题意； C．Cl2可用浓硫酸干燥，但Cl2会与碱石灰发生反应，不能用碱石灰干燥，C不符合题意； D．NH3为碱性气体，会与浓硫酸反应而不能用浓硫酸干燥，可用碱石灰干燥，D不符合题意； 故选A。 2．下列有关的说法，不正确的是 A．工业合成属于人工固氮 B．易液化，液氨常用作制冷剂 C．可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D．制备体现了的还原性 【答案】C 【详解】A．合成氨是通过人工方法，使游离态的氮转化为化合态，合成氨是人工固氮重要途径，A正确； B．氨气易液化，且气化时吸收大量的热，因此可作制冷剂，B正确； C．氨气与浓硫酸会反应，生成硫酸铵，无水氯化钙会吸收氨气，故不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥氨气，C错误； D．制备，化合价升高，被氧化做还原剂，体现了的还原性，D正确； 答案选C。 3．如图所示是的两个性质探究实验，下列有关说法中正确的是 A．两个实验均只表现氨气的化学性质 B．两个实验均表现了易挥发的性质 C．两个实验均可说明是碱性气体 D．两个实验均可说明是还原性气体 【答案】C 【详解】实验一是氨气的喷泉实验，证明氨极易溶于水，形成一水合氨弱碱溶液，酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体，既体现物理性质又体现化学性质。 实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体，既体现物理性质又体现化学性质。故选C。 2、 喷泉实验 1．原理和装置 (1)氨气喷泉实验 形成 原理 当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。 引发操作 打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。 (2)实验成功的关键——“三要” ①装置气密性——要好。 ②烧瓶和气体——要干。 ③烧瓶内的氨气——要满。 2．喷泉的常见类型 方法 减小内压法 增大外压法 装置 原理 减小烧瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象 3．常见产生喷泉实验的组合 气体 NH3 HCl SO2、CO2、NO2、Cl2 NO2和O2 吸收剂 水或盐酸 水或氢氧化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水 实践应用 1．常温常压下，1体积水能溶解约700体积NH3。用如图所示装置进行实验，下列说法不正确的是 A．挤压胶头滴管并打开止水夹后，观察到烧杯中的水倒吸入烧瓶，产生红色“喷泉” B．“喷泉”的产生能证明装置内外产生了压强差 C．若将NH3换成CO2，也能产生明显的“喷泉” D．圆底烧瓶中的液体呈红色的原因是 【答案】C 【详解】A．挤压胶头滴管后，少量水进入烧瓶，氨气极易溶于水使烧瓶内压强减小，打开止水夹后，外界大气压将烧杯中含酚酞的水压入烧瓶形成喷泉，氨水显碱性使酚酞变红，A正确； B．喷泉产生的根本原因是烧瓶内气体被吸收导致压强小于外界大气压，即装置内外产生压强差，B正确； C．在水中溶解度较小，无法使烧瓶内压强显著减小，不能产生明显喷泉（需用碱液吸收才能形成喷泉），C错误； D．氨气溶于水生成，部分电离出使溶液显碱性，酚酞变红，电离平衡表达式正确，D正确； 故选C。 2．用如图所示装置进行制备及性质实验，下列说法不正确的是 A．实验室加热氯化铵制取氨气 B．用瓶口向下排空气法收集氨气 C．喷泉实验的现象说明氨气极易溶于水 D．酚酞溶液变红的原因是： 【答案】A 【详解】A．氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口重新化合生成氯化铵，不能制备氨气，实验室加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气，故A错误； B．NH3密度比空气小，应该采用向下排空法收集，故B正确； C．喷泉实验的现象说明氨气极易溶于水，易形成烧瓶内外的压力差，从而形成喷泉，故C正确； D．NH3⋅H2O可以电离出OH-，使溶液显碱性，酚酞溶液遇碱变红色，故D正确； 答案选A。 3．用充有NH3的烧瓶进行“喷泉实验”，装置及现象如下图。下列关于该实验的分析正确的是 A．产生“喷泉”证明NH3与H2O发生了反应 B．无色溶液变红证明NH3极易溶于水 C．烧瓶中剩余少量气体，证明NH3溶解已达饱和 D．加热红色溶液可观察到红色变浅或褪去 【答案】D 【详解】A．产生“喷泉”证明烧瓶内外形成了较大的压强差，可能是NH3与H2O发生了反应，也可能是NH3极易溶于水，A错误； B．无色溶液变红证明NH3与水生成了碱性物质，B错误； C．烧瓶中剩余少量气体可能是空气，比如止水夹下方的玻璃管未插入水中时会有空气进入，故烧瓶中剩余少量气体不能说明NH3的溶解达到饱和，C错误； D．，加热时，氨气挥发，平衡逆移，减小，则红色变浅或褪去，D正确； 故选D。 三、硝酸的化学性质 1.不稳定性 反应：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。 ①与金属反应： 稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； 浓硝酸与铜反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 ②与非金属反应： 浓硝酸与C的反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③常温下，浓硝酸使Fe、Al钝化。 ④与还原性物质反应，如H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋、FeO等。 实践应用 1．下列关于浓硝酸的说法错误的是 A．能溶解铜单质 B．能用铁罐车运输 C．长时间敞口置于空气中浓度不变 D．用棕色细口瓶保存 【答案】C 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，可将铜氧化，能溶解铜单质，A正确； B．浓硝酸具有强氧化性，常温下将铁钝化，形成致密的氧化膜，浓硝酸能用铁罐车运输，B正确； C．浓硝酸易挥发，长时间敞口置于空气中浓度变小，C错误； D．浓硝酸不稳定，见光易分解，常用棕色细口瓶避光保存，D正确； 故答案为：C。 2．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性质对应不准确的一组是 A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性 C．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性 【答案】D 【详解】A．硝酸与FeO反应生成Fe3+，既体现酸性（与FeO反应生成盐）又体现氧化性（氧化Fe2+），A正确； B．稀硝酸与锌反应生成氮氧化物而非氢气，因其强氧化性优先反应，对应准确，B正确； C．棕色瓶用于避光保存浓硝酸，因其见光易分解，对应不稳定性，C正确； D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去，是因为硝酸表现出酸性，中和了氢氧化钠的碱性，酚酞在中性溶液中呈无色，对应不准确，D错误； 故选D。 3．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性质对应不准确的一组是 A．硝酸能与FeO反应——酸性和氧化性 B．试管内壁上的银镜可用稀硝酸除去——酸性 C．不能用稀硝酸与FeS固体反应制取H2S——强氧化性 D．要用棕色试剂瓶盛装浓硝酸——不稳定性 【答案】B 【详解】A．硝酸与FeO反应生成和NO，既体现酸性（与碱性氧化物FeO反应）又体现氧化性（氧化），A正确； B．稀硝酸与银反应生成NO，主要利用硝酸的强氧化性，B错误； C．稀硝酸与FeS反应时，被氧化，无法生成，对应硝酸的强氧化性，C正确； D．浓硝酸见光分解，需棕色瓶避光保存，对应不稳定性，D正确； 故答案选B。 四、氨气的实验室制法 1．制备原理：实验室用铵盐与消石灰混合如热来制取氨气。 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O 2．装置：固—固加热型。 3．收集：由于氨气极易溶于水，密度比空气小，故只能用向下排空气法收集。 4．检验：①用湿润的红色石蕊试纸接近瓶口，若变蓝，则是氨气。②用蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口，若产生白烟，则是氨气。 5．干燥：常用碱石灰来干燥氨气，不能用浓硫酸、P2O5等酸性干燥剂，也不能用无水CaCl2来干燥NH3，因为NH3和CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。 说明：实验室也可用浓氨水为原料制取氨气，如：把浓氨水滴加到碱石灰上、加热浓氨水等。 实践应用 1．下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中少量水蒸气 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 【答案】D 【详解】A．装置甲为固固加热制备氨气，试管口应略向下倾斜以防止冷凝水回流炸裂试管，A错误； B．装置乙用浓硫酸干燥氨气，氨气为碱性气体，会与浓硫酸（酸性干燥剂）反应，不能用浓硫酸干燥氨气，应使用碱石灰，B错误； C．装置丙收集氨气，氨气密度比空气小（M=17<29），需用向下排空气法，丙装置无法排气，则无法收集氨气，C错误； D．装置丁吸收多余氨气，氨气极易溶于水，直接通入水中会倒吸，丁装置用球形干燥管接触水面，可防止倒吸，符合吸收要求，D正确； 答案选D。 2．氨气溶于水的喷泉实验如图所示。下列说法错误的是 A．在实验室可以加热来制备氨气 B．喷泉呈红色说明氨水显碱性 C．该实验证明氨气极易溶于水 D．实验结束后，将烧瓶内液体加热后红色变浅或褪去 【答案】A 【分析】在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后，烧瓶内迅速形成喷泉，说明产生了很大的气压差，该实验能证明氨气极易溶于水，据此分析回答。 【详解】A．NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢，但生成的氨气和氯化氢又化合生成NH4Cl，则不能加热分解NH4Cl制取氨气，A错误； B．酚酞遇碱变红色，产生红色喷泉，说明氨气溶于水形成的氨水呈碱性，B正确； C．在将胶头滴管里的水挤入圆底烧瓶后，烧瓶内迅速形成喷泉，说明产生了很大的气压差，该实验能证明氨气极易溶于水，C正确； D．实验结束后，将烧瓶内液体加热后，一水合氨分解生成氨气和水，则红色变浅或褪去，D正确； 故选A。 3．用如图所示的装置(夹持装置已略去)进行NH3的制备及收集实验。下列说法正确的是 A．装置甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应 B．装置乙中的集气瓶内a导管长、b导管短 C．装置丙能防止倒吸 D．向收集好的NH3中通入少量Cl2，不能观察到白烟 【答案】A 【分析】甲中碱石灰和浓氨水反应放出氨气，乙中用向下排空气法收集氨气，并吸收氨气，防止污染，丙装置中导气管直接伸入水中，易引起倒吸。 【详解】A．碱石灰溶于水放热可使氨水中的氨气逸出，则装置甲中制备利用了的分解反应，A正确； B．氨气密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，则装置乙中的集气瓶内a导管短、b导管长，B错误； C．氨气极易溶于水，装置丙中导气管直接伸入水中，不能防止倒吸，C错误； D．向收集好的中通入少量，发生反应：，能观察到白烟，D错误； 故选A。 考点一 氨气的性质 【例1】如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。(铵盐的性质与N的检验)下表中实验现象及对现象所作的解释正确的是 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气是一种弱碱 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．浓盐酸易挥发，挥发出的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体小颗粒，产生白烟，现象和解释均正确，A正确； B．浓硫酸是高沸点酸，难挥发，但NH3为碱性气体，会与浓硫酸发生反应生成(NH4)2SO4或NH4HSO4，解释错误，B错误； C．NH3与水反应生成NH3·H2O，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3只溶于强碱，氨水为弱碱，沉淀不溶解，现象“先浑浊再澄清”错误，解释也错误，C错误； D．干燥石蕊试纸不变色因NH3未电离出OH⁻，湿润试纸变蓝是NH3与水生成NH3·H2O电离出OH⁻，但NH3是碱性气体，并非弱碱（NH3·H2O才是弱碱），解释错误，D错误； 故选A。 解题要点 1．氨气与水反应，生成NH3·H2O。 2．氨气与酸反应，生成铵盐。 3．氨气能被氧气、氯气、氧化铜等氧化剂氧化。 【变式1-1】下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是 A．极易溶于水 B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性 C．工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气 D．铵盐遇碱易放出氨气 【答案】B 【详解】A．氨气是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，故A正确； B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性，极易溶于水，不能体现氨的还原性，故B错误； C．工业上可用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应制氨气，故C正确； D．铵盐与强碱发生复分解反应，易放出氨气，故D正确。 综上所述，答案为B。 【变式1-2】下列关于氨的说法中不正确的是 A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物 B．液氨是非电解质，氨水不是电解质也不是非电解质 C．氨水显碱性是因为氨气电离出少量氢氧根离子 D．氨水不需要保存在棕色试剂瓶中，但需要密封保存 【答案】C 【详解】A．液氨为纯净物，氨气溶于水得到氨水，则氨水为混合物，二者成分不同，故A正确； B．NH3是在水溶液中和熔融状态下均不能导电的化合物，是非电解质，氨水为混合物，既不是电解质也不是非电解质，故B正确； C．氨气溶于水所得溶液中含有一水合氨，一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子，所以氨水显碱性，故C错误； D．浓氨水具有挥发性，需要密封保存，故D正确； 故选C。 考点二 氨气的喷泉实验 【例2】如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉现象的是 A．图甲中挤压胶头滴管使管内的溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．图乙中用热毛巾捂住圆底烧瓶底部并打开止水夹 C．图丙中用鼓气装置从装置的a处鼓入适量氨气并打开止水夹 D．图丁中向装置的水槽中慢慢加入足量生石灰并打开止水夹 【答案】C 【详解】A．二氧化硫与NaOH反应，烧瓶内气压减小，可引发喷泉实验，A不符题意； B．二氧化氮与NaOH溶液反应，烧瓶内气压减小，可引发喷泉实验，B不符合题意； C．氨气极易溶于水，鼓入的适量氨气溶解在水中，锥形瓶中压强不会增大，不可能引发喷泉实验，当鼓入的氨气过量时也可引发喷泉，C符合题意； D．生石灰与水反应放热，使浓氨水挥发出氨气，锥形瓶中压强增大，将浓氨水压入圆底烧瓶中与HCl反应，可引发喷泉实验，D不符合题意； 答案选C。 解题要点 1．氨气的喷头泉实验能够证明氨气极易溶于水。 2．容器内气体的压强明显低于外界时，即可形成喷泉。 【变式2-1】如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 A．在实验室中，可用浓氨水和烧碱制备氨，用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验，则所得溶液浓度相同 C．实验中若有打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉 D．喷泉实验结束后，将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体 【答案】D 【详解】A．烧碱溶于水放热，且能增大氨水中氢氧根浓度，促使氨水分解挥发，可用于制备氨气，浓硫酸稀释放热，能促使浓盐酸挥发，可用于制备氯化氢，故A正确； B．两个烧瓶容积一样，则收集满的氨气和氯化氢体积一样，即两者物质的量相同，由于两者都是极易溶于水的，则完成喷泉实验后，溶液的体积也相同，故两者所得溶液浓度相同，故B正确； C．紫色石蕊试液遇到碱性气体变蓝，遇到酸性气体变红，则打开止水夹a、c、d的操作，可形成蓝色和红色喷泉，故C正确； D．氯化铵固体受热易分解，则通过蒸发结晶不能得到氯化铵固体，故D错误； 答案D。 【变式2-2】利用下图甲装置进行实验。收集好后，关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，挤压胶头滴管，打开b，完成喷泉实验。图乙为三颈烧瓶内压强随时间变化曲线。下列说法正确的是 A．制取时烧瓶中的固体常用CaO或 B．工业上可通过喷水的方法处理液氨泄漏 C．根据图乙数据推测E点时喷水最剧烈 D．喷泉实验水未充满三颈烧瓶表明装置气密性不好 【答案】B 【详解】A．CaO与H2O反应放热，且OH-浓度增大，有利于氨气的逸出，而CaCl2是中性盐，能溶于水，热量的变化很小，不与水反应，对氨气的逸出没有促进作用，A项错误； B．氨极易溶于水，工业上可通过喷水的方法处理液氨泄漏，B正确； C．三颈烧瓶内气体压强与外界大气压之差越大，喷泉越剧烈，C点的压强最小，大气压不变，则大气压和C点的压强差最大，则C点喷泉最剧烈，C项错误； D．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为装置气密性不好，也可能是因为氨气中混有空气等，D项错误； 本题选B。 考点三 铵盐的性质 【例3】下列关于铵盐的说法不正确的是 A．都是晶体 B．都能溶于水 C．遇碱易放出氨气 D．存放时无需低温保存 【答案】D 【详解】A．铵盐都是白色晶体，故A正确； B．铵盐都是易溶于水的物质，故B正确； C．铵盐与强碱溶液共热反应都会产生氨气，故C正确； D．铵盐受热易分解，所以存放时需低温保存，故D错误； 答案选D。 解题要点 1．铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。 2．分别用试管加热氯化铵和单质碘时，两者都由固体变为气体且在试管口遇冷又凝结为固体。但其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。 3．检验溶液中含有NH4+时，需要加入浓碱溶液并加热。 【变式3-1】硝酸铵()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)：，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 【分析】由未配平的方程式可知，反应的化学方程式为，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。 【详解】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。 【变式3-2】下列施用铵态氮肥的方法中，错误的是 A．在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土 B．铵态氮肥不能与草木灰混合使用 C．铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处 D．为了让氮肥迅速地被农作物吸收，宜在高温天进行施肥 【答案】D 【详解】A．化肥碳酸氢铵不稳定，受热易分解产生氨气逸出，导致肥效降低，因此在农作物的生长过程中使用化肥碳酸氢铵后要立即盖上泥土，A正确； B．草木灰主要成分是碳酸钾，其水溶液显碱性，铵态氮肥能与草木灰混合使用时会发生反应产生氨气，导致肥效降低，因此不能混合使用，B正确； C．铵态氮肥易溶于水，且受热、光照易发生分解反应产生氨气，故应贮藏在避光、干燥和阴凉处，C正确； D．高温天进行施肥，铵态氮肥分解产生氨气，氨气有刺激性气味，会导致人发生危险，而且会导致肥效降低，因此应该在凉爽天气施肥，D错误； 故合理选项是D。 考点四 铵盐的检验 【例4】现有以下四种溶液：①；②；③；④。下列试剂能将它们区别开的是(可以加热) A．HCl B． C．NaOH D． 【答案】D 【详解】A．四种物质与盐酸均不反应，不能鉴别，A错误； B．氯化铵、氯化钾与氯化钡不反应，硫酸铵、硫酸钾与氯化钡反应均产生白色沉淀，不能鉴别，B错误； C．NH4Cl、(NH4)2SO4均与NaOH溶液反应加热生成刺激性气体氨气，K2SO4、KCl均与NaOH溶液不反应，不能鉴别，C错误； D．(NH4)2SO4、NH4Cl、K2SO4、KCl分别与Ba(OH)2溶液加热反应的现象依次为白色沉淀和刺激性气体、刺激性气体、白色沉淀、无现象，现象不同，可鉴别，D正确； 答案选D。 解题要点 铵盐（NH4＋）无色气体（NH3）变蓝 【变式4-1】下列实验操作及现象与结论均正确的是 操作及现象 结论 A 取适量某溶液于试管中，滴加适量NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，未观察到明显现象 该溶液中一定不含 B 用光洁无锈的铁丝蘸取某溶液放在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色 该溶液一定不含K+ C 将某有机物完全燃烧后的产物依次通过无水硫酸铜和澄清石灰水，无水硫酸铜变蓝，澄清石灰水变浑浊 该有机物中一定含有C、H元素 D 向淀粉溶液中加入少量稀硫酸后加热，待溶液冷却后加入新制Cu(OH)2悬浊液，加热，未出现砖红色沉淀 淀粉一定未水解 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．已知NH3极易溶于水，不加热有可能生成的NH3溶解在水中，则未加热条件下无法确定是否存在，A错误； B．黄色火焰往往能掩盖钾的紫色焰色，即未使用钴玻璃观察，无法排除K⁺，B错误； C．由无水硫酸铜变蓝说明有H2O生成，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成，即燃烧产物含H2O和CO2，说明有机物必含C、H，C正确； D．已知醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应需在碱性环境中，D选项实验未加NaOH中和酸性导致无法检测水解产物，D错误； 故答案为：C。 【变式4-2】 如何鉴定某一种白色粉末是氯化铵 。 【答案】取少量白色粉末，加入氢氧化钠溶液并加热，若产生刺激性气味气体且能使湿润红色石蕊试纸变蓝，则含铵离子；另取样品，加硝酸银溶液，若产生白色沉淀且沉淀不溶于稀硝酸但溶于氨水，则含氯离子。据此可鉴定为氯化铵。 【详解】取少量白色粉末，加入氢氧化钠溶液并加热，若产生刺激性气味气体且能使湿润红色石蕊试纸变蓝，则含铵离子；另取样品，加硝酸银溶液，若产生白色沉淀且沉淀不溶于稀硝酸但溶于氨水，则含氯离子。据此可鉴定为氯化铵。 考点五 氨气的实验室制法 【例5】下列实验装置用于进行指定实验时，能达到实验目的的是 实验装置 实验目的 A．制备氨气 B．收集氨气 实验装置 实验目的 C．验证氨气是碱性气体 D．吸收多余的氨气 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氯化铵分解生成氨气和氯化氢，在试管口处二者又生成氯化铵，易堵塞导管而爆炸，A错误； B．不能用带单孔塞的烧瓶收集气体，这样不但无法排出空气，而且会因压强过大使烧瓶炸裂，B错误； C．氨气遇湿润的石蕊试纸变蓝，因此应用湿润的红色石蕊试纸检验，C错误； D．氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，球形干燥管起到防倒吸的作用，D正确； 故选D。 解题要点 实验室用铵盐与消石灰混合如热来制取氨气。 2NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3↑ + CaCl2 + 2H2O 【变式5-1】氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略。下列说法正确的是 A．试管内发生反应的化学方程式为NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+NH3 ↑+ H2O B．一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为形成无色喷泉 C．为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有浓硫酸的干燥管连接在甲、乙装置之间 D．该实验中，氨气的收集方法为向下排空气法 【答案】D 【详解】A．甲试管内是NH4Cl和Ca(OH) 2在加热条件下反应制备NH3，化学方程式应为，选项中化学方程式没有配平且没有加热条件，A错误； B．氨气极易溶于水，当将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，氨气迅速溶解，使烧瓶内压强急剧减小，外界大气压将滴有酚酞的蒸馏水压入烧瓶，形成喷泉。又因为氨气溶于水生成的一水合氨呈碱性，能使酚酞溶液变红，所以应观察到形成红色喷泉，而不是无色喷泉，B错误； C．浓硫酸具有吸水性，且能与氨气反应，若将盛放浓硫酸的干燥管连在甲、乙装置之间，会吸收氨气，导致乙装置中无法进行喷泉实验，C错误； D．氨气的密度比空气小，所以收集氨气的方法为向下排空气法，D正确； 故答案选D。 【变式5-2】利用下列装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．实验室制氨气 B．验证产物中是否有 C．验证具有漂白性 D．排水集气法收集NO A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．直接加热固体生成和HCl气体，两种气体遇冷又重新生成，故不能制备，且收集气体的小试管管口封闭，不能用于收集气体，A错误； B．木炭与浓硫酸反应生成、，、均能使澄清石灰水变浑浊，该实验不能验证反应是否有生成，B错误； C．不能漂白指示剂，石蕊溶液只变红，不褪色，C错误； D．NO不溶于水，可用排水法收集，D正确； 故选D。 考点六 硝酸的性质 【例6】久置的浓硝酸呈黄色的原因是 A．浓硝酸中含有铁离子 B．浓硝酸见光分解产生二氧化氮气体溶解在里面 C．浓硝酸与氧气反应生成有色物质 D．浓硝酸具有挥发性 【答案】B 【详解】A．浓硝酸分解不会产生铁离子，A错误； B．浓硝酸见光分解生成红棕色的二氧化氮气体，溶解其中导致溶液变黄，B正确； C．浓硝酸与氧气不反应，C错误； D．浓硝酸的挥发性会导致浓度降低，但不会直接引起颜色变化，D不符合题意； 故选B。 解题要点 1．硝酸与金属的反应：除金、铂等少数金属外，几乎所有金属都能与硝酸反应，金属被氧化成高价态硝酸盐，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO，不管是活泼金属或不活泼金属都不生成H2。 2．硝酸与非金属的反应：如碳、硫等非金属，在加热条件下都易被浓硝酸氧化成相应的氧化物或含氧酸，浓硝酸自身被还原成NO2。 3．与其他还原剂（如HBr、HI、SO2、Na2SO3、Fe2+等）反应。 4．常温下使Fe、Al钝化。 【变式6-1】下列事实及解释均正确的是 选项 事实 解释 A NO2与NaOH溶液反应生成盐和水 NO2为酸性氧化物 B 用HCl气体检验输送氨气的管道是否发生泄漏 NH3与HCl反应生成明显的白色气体 C 常温下用铁质容器贮运浓硫酸和浓硝酸 铁不与浓硝酸或浓硫酸反应 D 浓硝酸放置在棕色细口试剂瓶中并置于阴凉处 浓硝酸不稳定，易分解 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．与反应生成两种盐（和），说明发生了歧化反应，NO2不是酸性氧化物，A错误； B．与HCl反应生成固体颗粒，现象应为白烟，而非“白色气体”，B错误； C．铁在常温下与浓硫酸或浓硝酸发生钝化（表面生成氧化膜），并非“不反应”，C错误； D．浓硝酸见光易分解，需用棕色瓶避光并置于阴凉处保存，事实与解释均正确，D正确； 故选D。 【变式6-2】某同学做“FeSO4被HNO3氧化”的实验，发现溶液变为深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO与Fe2＋或Fe3＋反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置探究。下列说法错误的是 A．先检查装置气密性，加入药品后，关闭c，打开a和b，再通入一段时间N2 B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO与Fe2＋反应 C．甲中反应一段时间后，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c，反应后丙中溶液变为深棕色，丁中溶液无明显变化，证明NO2也可与Fe2＋反应 D．该实验的缺陷是缺少尾气处理装置 【答案】C 【分析】由实验装置可知，先通入氮气可将装置内空气排出，甲中Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮，且稀硝酸与Cu反应生成NO，打开c、关闭b时丙中变为深棕色不能证明NO2是否与Fe2+反应；若关闭c、打开b，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明NO与Fe2+反应，且图中缺少尾气处理装置，据此解答； 【详解】A．先检查装置气密性，加入药品后，为防止装置中的氧气影响实验结果，需关闭c，打开a和b，通入一段时间氮气，将装置内的空气排尽，A正确。 B．关闭a、c，打开b及分液漏斗活塞，浓硝酸与Cu反应生成NO2，NO2通入水中与水反应生成NO，NO进入丙和丁后，丙中含亚铁离子的溶液变为深棕色，而丁中无明显变化，说明NO与Fe2+反应，B正确。 C．甲中反应一段时间后浓硝酸变稀，生成的气体中有NO，所以该操作无法证明NO2是否与Fe2+反应，C错误。 D．反应生成的NO、NO2有毒，装置末端未连接尾气处理（如NaOH溶液），存在缺陷，D正确； 故选C 基础达标 1．（24-25高一下·上海·期中）尿素属于下列哪种肥料 A．铵态氮肥 B．硝态氮肥 C．有机氮肥 D．复合肥 【答案】C 【详解】A．尿素不含铵根（），而是酰胺态氮，因此不属于铵态氮肥，A错误； B．尿素不含硝酸根（），因此也不属于硝态氮肥，B错误； C．尿素（CO(NH2)2）是含氮的有机化合物，其氮以有机态存在，属于有机氮肥，C正确； D．复合肥需含两种及以上营养元素（如N、P、K），而尿素仅含氮元素，D错误； 故选C。 2．（24-25高一上·上海·期中）已知土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收。土壤中施用含氮量相等的下列化肥(以为例，溶于水得到的是和)，从化学式分析其中肥效最低的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由化学式可知，四种铵盐中硝酸铵的含氮量最大，则含氮量相等的四种铵盐中硝酸铵的铵根离子物质的量最小，由土壤胶体粒子带负电荷，能吸附土壤中的正离子，有利于有些植物对正离子的吸收可知，肥效最低的是硝酸铵，故选D。 3．（23-24高一上·上海·期末）化学是一门具有实用性和创造性的科学，下列说法错误的是 A．我国科学家首次实现人工合成淀粉，有效推动了碳中和进程 B．以工业合成氨技术为基础，可以制备粮食增产所需的氮肥 C．硫酸钡在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂，俗称“钡餐” D．利用液氨作制冷剂时发生化学变化 【答案】D 【详解】A．我国科学家首次实现CO2人工合成淀粉，可以减少CO2的排放并加强CO2的吸收转化，故有效推动了碳中和进程，A正确； B．以工业合成氨技术为基础，可以生成NH4Cl、NH4NO3等可以制备粮食增产所需的氮肥，B正确； C．硫酸钡难溶于酸，性质稳定，在医疗上常被用作钡餐，作消化系统X射线检查的内服药剂，C正确； D．利用液氨作制冷剂，是因为液氨汽化时吸收大量的热，故未发生化学变化，D错误； 故答案为：D。 4．（23-24高一下·上海·期中）氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是 A．氮气分子很稳定 B．尿素属于铵态氮肥 C．工业合成氨是人工固氮 D．闪电实现了大气固氮 【答案】B 【详解】A．氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，化学性质稳定，A正确； B．铵态氮主要是指液态氨、氨水，以及氨跟酸作用生成的铵盐，如硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等，尿素不属于铵态氮肥，B错误； C．工业合成氨用氮气与氢气合成氨，属于人工固氮，C正确； D．闪电时N2转化为NO，实现了大气固氮，D正确； 故选B。 5．（23-24高一下·上海·期中）下列关于铵盐的叙述中，错误的是 A．易溶于水 B．都是共价化合物 C．受热分解 D．与碱共热产生氨气 【答案】B 【详解】A．铵盐都易溶于水，A正确； B．铵盐都是离子化合物，B错误； C．铵盐受热易分解，C正确； D．铵盐与碱共热产生氨气，D正确； 故选B。 6．（25-26高一·上海·假期作业）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 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．过量的Fe粉与稀HNO3反应，Fe最终被氧化为而非，滴入KSCN溶液不会显红色，A错误； B．浓分解生成，溶于溶液显黄色，B正确； C．铁片在稀中会反应生成和NO气体，不会钝化，C错误； D．浓使石蕊试纸变红后应褪色（强氧化性破坏色素），D错误； 故答案选B。 7．（23-24高三上·河北石家庄·期末）下列关于试剂的保存，错误的是 A．实验室中金属钠通常保存在煤油里 B．浓硝酸、氯水要保存在棕色试剂瓶中 C．为防止变质，要加入少量的铁粉和稀硝酸 D．实验室中液溴、白磷保存时要用水封 【答案】C 【详解】A．由于金属钠的密度比煤油大，实验室中金属钠通常保存在煤油里，A项正确； B．浓硝酸、氯水见光易分解，故保存在棕色试剂瓶中，B项正确； C．保存溶液不能加硝酸，会氧化，C项错误； D．液溴易挥发，白磷易自燃，实验室中保存时加水密封，D项正确； 答案选C。 8．（23-24高一下·上海闵行·期中）下列关于铜与硝酸的反应，正确的是 A．若为稀硝酸，反应不进行 B．氮元素全部被还原 C．若为浓硝酸，还原产物为NO D．为氧化产物 【答案】D 【详解】A．铜与稀硝酸能发生反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，故A错误； B．铜与硝酸反应过程中硝酸既体现酸性又体现氧化性，氮元素部分被还原，故B错误； C．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，故C错误； D．铜与硝酸反应过程中Cu元素化合价上升，是氧化产物，故D正确； 故选D。 9．（23-24高一下·上海闵行·期中）下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 A．制取氨气 B．除去氨气中水蒸气 C．检验氨 D．吸收尾气氨 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．不加热生成一水合氨，图中缺少酒精灯加热制备氨气，A错误； B．氨气与硫酸反应，则不能干燥氨气，B错误； C．氨气与氯化氢反应生成氯化铵而冒白烟，可检验氨气，C正确； D．氨气极易溶于水，则图中装置吸收尾气时不能防倒吸，D错误； 故选C。 10．（23-24高一下·上海·期中）如图所示，常温下能说明铁棒X已被浓硝酸钝化的是 A．将铁棒X洗净，浸泡于浓硫酸，无变化 B．将铁棒X洗净，浸泡于硫酸铜溶液中，无红色物质析出 C．将铁棒X洗净，浸泡于稀硫酸中，无气泡产生 D．将铁棒X洗净，浸泡于氢氧化钠溶液中，无变化 【答案】B 【分析】铁一旦被钝化，便在表面上形成一层致密的氧化膜，保护内部的铁不再与外界接触； 【详解】A．浓硫酸会使得铁钝化，不产生气体，不能说明被浓硝酸钝化，A错误； B．将上述铁片取出冲洗干净，再投入硫酸铜溶液中，如果表面不出现红色物质，则说明铁没有将硫酸铜溶液中的铜置换出来，证明铁片已被钝化，B正确； C．稀硫酸会破坏氧化膜然后和铁反应生成氢气，会产生气泡，C错误； D．铁和氢氧化钠不反应，不产生气体，不能说明被浓硝酸钝化，D错误； 故选B。 综合应用 1．（24-25高一上·上海·期末）在无色酸性溶液中能大量共存的离子组是 A．、、、 B．、、、 C．、、、 D．、、、 【答案】D 【详解】A．与反应生成微溶的，不能大量共存，A错误； B．在酸性溶液中，与反应生成水，不能大量共存，B错误； C．在酸性溶液中具有强氧化性，具有还原性，会发氧化还原反应，不能大量共存，C错误； D．离子均无色，在强酸性环境中、、、与之间不能发生任何反应，可以大量共存，D正确； 故选D。 2．（23-24高一下·上海·期中）下列反应中，硝酸既表现酸性又表现氧化性的是 A．FeO与稀硝酸反应 B．与浓硝酸反应 C．CuO与浓硝酸反应 D．与稀硝酸反应 【答案】A 【详解】A．FeO与稀硝酸反应会发生氧化还原反应生成硝酸铁、一氧化氮和水，硝酸既表现酸性又表现氧化性，A正确； B．与浓硝酸反应，硝酸只表现酸性，B错误； C．CuO与浓硝酸反应，硝酸只表现酸性，C错误； D．与稀硝酸反应，硝酸只表现酸性，D错误； 故选A。 3．（23-24高一下·上海·期末）有关浓硝酸与浓硫酸的对比错误的是 A．在加热条件下都能将碳氧化成二氧化碳 B．长期露置在空气中，溶质质量分数都会变小 C．常温下都能用铁制或铝制容器盛放 D．用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近都会有白烟生成 【答案】D 【详解】A．浓硝酸与浓硫酸都具有强氧化性，在加热条件下都能将碳氧化成二氧化碳，A正确； B．浓硝酸易挥发，浓硫酸具有吸水性，长期露置在空气中，溶质质量分数都会变小，B正确； C．铁、铝常温下遇浓硝酸、浓硫酸钝化，因此常温下浓硝酸与浓硫酸都能用铁制或铝制容器盛放，C正确； D．浓硝酸易挥发，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近会有白烟生成，浓硫酸没有此现象，D错误； 故选D。 4．（23-24高一下·上海杨浦·期中）土壤胶体粒子一般带负电，含氮量相等的下列氮肥中吸收效果最差的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】土壤胶体粒子带负电荷，不吸附带负电荷的，使得易流失，因此吸收效果最差的是， 故选A。 5．（23-24高一下·上海·期末）下列关于氨气的叙述中，错误的是 A．氨气遇浓盐酸冒白烟 B．氨气在一定的条件下能被氧气氧化 C．氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色 D．利用浓氨水与生石灰可制取氨气 【答案】C 【详解】A．氨气遇浓盐酸生成氯化铵，冒白烟，A正确； B．氨气有还原性，能与氧气在催化剂的作用下发生氧化还原反应，B正确； C．氨气和水反应生成一水合氨，电离生成氢氧根离子，溶液呈碱性，则氨气能使湿润的红色石蕊试液变蓝色，C错误； D．水与生石灰反应放出热量并且溶液显碱性，促进氨水中氨气逸出，D正确； 故选C。 6．（24-25高一上·上海·期末）氮及其化合物的价类二维图如图所示，下列有关说法正确的是 A．实验室可由固体分解制取 B．生成的过程属于氮的固定 C．“雷雨发庄稼”的原理为 D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，一定可以证明产生于木炭与浓的反应 【答案】B 【详解】A．固体分解会得到多种气体，不用固体分解制取，A错误； B．氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮的过程，生成的过程属于氮的固定，B正确； C．“雷雨发庄稼”的原理为、、、HNO3生成盐，C错误； D．向浓中投入红热的木炭，产生红棕色气体，可能是木炭可与浓反应生成，也可能是浓硝酸受热分解产出了，D错误； 故选B。 7.（24-25高一上·上海松江·期中）实验室常用固体铵盐与消石灰混合加热来制取氨。氨气呈碱性，极易溶于水。 （1）在实验室制取干燥的氨的过程中，所给装置使用合理的是___________。 A．用装置甲制备氨 B．用装置乙除去氨中少量水蒸气 C．用装置丙收集氨 D．用装置丁吸收多余的氨 （2）实验室制取氨的反应中，若有参加反应，则生成的氨气在标准状况下的体积为 。 【答案】（1）D （2）0.896L 【解析】（1）A．用装置甲制备氨气时，为防止水滴倒流，试管口应该略向下倾斜，A错误； B．氨气可以和硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误； C．氨气的密度比空气小，要使用向下排空气方法收集，采用短进长出，C错误； D．氨气是大气污染物，最后尾气可根据氨气易溶于水的性质，用水进行吸收，为防止倒吸现象的发生，可以在导气管的末端安装一个干燥管或倒扣的漏斗，这样既可以使氨气被充分吸收，同时也防止倒吸现象的发生，D正确； 答案选D。 （2）的物质的量为0.02mol，根据方程式，可以生成0.04mol氨气，标准状况下体积为0.04mol×22.4L/mol=0.896L。 拓展培优 8．（23-24高一下·上海·期末）价类二维图是学习元素化合物的工具，a-g分别表示了氮元素不同价态所对应的物质，其关系如图所示。下列说法正确的是 A．b在常温下可转化为c实现氮的固定 B．可用湿润的红色石蕊试纸检验a C．f属于强电解质 D．g受热一定可得到a 【答案】B 【分析】根据价类二维图，a为NH3，b为N2，c为NO，d为NO2或N2O4，e为HNO3，f为NH3·H2O，g为铵盐，为据此回答； 【详解】A．N2在高温或放电条件下能转化为NO，A错误； B．可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，试纸变蓝，B正确； C．NH3·H2O属于弱电解质，C错误； D．铵盐受热易分解，但不一定都能生成氨气，D错误； 故选B。 9．（24-25高一下·上海·期末）氮是植物生长的必需元素之一，游离态的氮很难被植物吸收，植物通常是从含氮化合物中获得氮元素。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 (1)氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。结合N2分子的结构式和化学键，解释氮气化学性质稳定的原因。 (2)将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为 ，固氮的方式主要有天然固氮和人工固氮。 (3)天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N₂转化为HNO₃的过程。将下列 N2转化为HNO3的过程补充完整。 图中①为 ， ②为 。 A．NH3 　　　B．NO   　　　 C． N2O5  　　　　 D．H2O (4)1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式 。 (5)从化学反应速率的角度解释选择 的原因 。 (6)以氮气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是 。 A．KNO3   　　　B．NH4Cl  　　　 C． 尿素[CO(NH2)2] (7)检验硫酸铵中铵根离子的方法为 。 (8)写出过量施剧铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响 。(任写一点) 【答案】(1)N2分子中含氮氮三键，氮氮三键断裂需较大能量，因此氮气化学性质稳定 (2)氮的固定 (3) B D (4)N2+3H22NH3 (5)温度太低，化学反应速率小 (6)B (7)硫酸铵和氢氧化钠加热条件下生成氨气，产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，说明含铵根离子 (8)土壤酸化、板结，水体污染 【详解】（1）N2分子中含氮氮三键，氮氮三键断裂需较大能量，因此氮气化学性质稳定； （2）将空气中的游离态氮转化为化合态氮的过程称为氮的固定； （3）①氮气和氧气在放电条件下生成NO，①为NO，选B；NO2和水反应生成硝酸和NO，②为H2O，选D； （4）工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下生成氨气，反应的化学方程式为N2+3H22NH3； （5）压强不变，温度越低，氨的平衡含量越高，温度太低，化学反应速率小，不利于生产，故选择； （6）A．KNO3属于钾肥，A不合题意； B．NH4Cl属于铵态氮肥，B符合题意； C．尿素属于有机氮肥，C不合题意； 故答案为：B； （7）硫酸铵和氢氧化钠加热条件下生成氨气，产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验，若变蓝，说明含铵根离子； （8）过量施用铵态氮肥会对环境或农业生产带来的负面影响有：土壤酸化、板结，水体污染等。 10．（24-25高一下·上海·期末）自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。 (1)下图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是___________。 A．X属于酸性氧化物 B．转化为一定需要加入氧化剂 C．一定条件下，和反应可以转化成 D．实验室采用加热分解固体制取 (2)浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为 ，铜和稀硝酸反应的化学方程式为 ，要除去铁制品表面的铜镀层应选择 (填“浓”或“稀”)硝酸，原因是 。 (3)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与NO的物质的量之比为1∶1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为 。 (4)为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中的浓度为，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，请回答下列问题： ①反应后溶液中存在的金属离子除Cu2+外，还有 。 ②上述合金中铁的物质的量为 mol，铁和铜的物质的量之比为 。 ③原硝酸的物质的量浓度为 。 【答案】(1)C (2) Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 浓 浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸 (3)NO2+NO+2NH32N2+3H2O (4) Fe3+ 0.1 2∶3 4.5 【详解】（1）A．X为氮元素显+2价的氧化物，即X为NO，NO不属于酸性氧化物，故A错误； B．NO2能与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2既是氧化剂又是还原剂，因此NO2转化成HNO3不一定需要加入氧化剂，故B错误； C．一定条件下，NO2和NH3发生归中反应：6NO2+8NH37N2+12H2O，故C正确； D．氯化铵受热分解为NH3和HCl，NH3和HCl遇冷重新生成NH4Cl，不能制得NH3，因此实验室不采用加热分解氯化铵固体制取氨气，故D错误； 答案为C； （2）铜与浓硝酸反应生成NO2，其反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，铜与稀硝酸反应生成NO，其反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但常温下浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸； （3）NO2、NO与氨气反应生成N2，NO2、NO均为氧化剂，NH3为还原剂，1molNO2作氧化剂，化合价降低4价，1molNO作氧化剂，化合价降低2价，根据得失电子数目守恒，1mol×4+1mol×2=n(NH3)×3，即n(NH3)=2，利用原子守恒，该反应的化学方程式为NO2+NO+2NH32N2+3H2O； （4）①硝酸具有强氧化性，能将铁单质氧化成Fe3+，反应后溶液中H+浓度为0.5mol/L，说明硝酸过量，即整个过程中的反应方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；反应后溶液中存在金属离子有Cu2+、Fe3+； ②令Fe的物质的量为xmol，Cu的物质的量为ymol，根据题意有：56x+64y=15.2g，根据得失电子数目守恒有：3x+2y=，两式联立解得，x=0.1，y=0.15，铁和铜物质的量之比为0.1∶0.15=2∶3； ③根据氮元素守恒有n总(HNO3)=3n[Fe(NO3)3]+2n[Cu(NO3)2]+n(HNO3)剩余+n(NO)=3×0.1mol+2×0.15mol+0.2L×0.5mol/L+，解得n总(HNO3)=0.9mol，c(HNO3)==4.5mol/L。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $