第5章 阶段重点练2 氮及其化合物-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用课件（人教版）

该高中化学课件系统梳理了氮及其化合物的核心知识，涵盖氨、氮氧化物、硝酸、铵盐等物质的性质、转化及应用，通过“价—类”二维图和反应规律构建知识网络，串联物质结构、性质与用途的内在联系。 其亮点在于结合实验探究（如Cu与浓硝酸反应颜色变化）和工业流程分析（氨催化氧化制硝酸），培养科学思维与探究能力，分层设计选择、实验、计算等练习，帮助学生巩固知识，教师可精准把握学情提升复习效率。

阶段重点练二 氮及其化合物 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 1. 研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关 （如图所示）。下列叙述错误的是（　　） A. 雾和霾的分散剂相同 B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C. NH3是形成无机颗粒物过程中的催化剂 D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　A项，雾的分散剂是空气，分散质是水，霾的分散剂是 空气，分散质为固体颗粒，因此雾和霾的分散剂相同，正确；B 项，氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中 含有硝酸铵和硫酸铵，正确；C项，NH3作为反应物参加反应转化 为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物过程中的催化剂，错误；D 项，过度施用氮肥会导致空气中的NH3含量增大，而NH3与雾霾的 形成有关，正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 2. 某集气瓶内装有红棕色的混合气体，加入足量蒸馏水，盖上玻璃片 振荡得橙黄色溶液，气体颜色消失，再打开玻璃片后，瓶中气体又 变为红棕色，该混合气体可能是（　　） A. N2、O2、Br2 B. NO2、NO、N2 C. NO2、NO、O2 D. N2、NO2、Br2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　混合气体是红棕色，因Br2蒸气和NO2气体均呈红棕色， 故混合气体中至少含有Br2和NO2中的一种；振荡得橙黄色溶液，因 溴水为橙黄色，故混合气体中一定含有Br2，排除B、C选项；再打 开玻璃片后，瓶中气体又变为红棕色，说明有NO存在，NO遇O2迅 速变为NO2，可能是因为混合气中本身存在NO，也可能是因为NO2 与水反应生成了NO，故混合气体中NO、NO2至少有一种，A、D选 项中都没有NO，而D选项中存在NO2，故选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 3. 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　氨水具有挥发性，会挥发出氨，因此需要密封储存， 氨的密度比空气的小，且有刺激性气味；浓盐酸和硫酸均是腐 蚀性强酸，不具有药性，食醋可以食用，综上所述，“鼻冲 水”是指氨水。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 4. 碳酸氢铵是我国主要生产的氮肥品种之一，它属于铵态氮肥（铵 盐）。下列有关铵盐的叙述说法正确的是（　　） A. 所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B. 所有铵盐中氮元素均呈－3价 C. NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共热时，反应的离子方程式为N ＋OH－ NH3↑＋H2O D. 氯化铵加热，可发生升华现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　铵盐受热分解不一定产生NH3，NH4Cl、NH4HCO3等分 解可生成NH3，NH4NO3分解不产生NH3，A项错误；NH4NO3中 N 所含氮元素显＋5价，B项错误；加热时NH4Cl分解生成NH3和 HCl，冷却二者又重新化合，该过程为化学变化，不是升华，D项 错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 5. （2024·山东师大附中段考）下列装置用于实验室制取NO并回收 Cu ，不能达到实验目的的是（　　） A. 用装置甲制NO气体 B. 用装置乙除NO中的少量NO2 C. 用装置丙收集NO气体 D. 用装置丁蒸干溶液获得Cu ·6H2O固体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　Cu与稀硝酸在常温下反应生成Cu（NO3）2、NO、 H2O，可以用装置甲制NO气体，A不符合题意；NO2和H2O反应生 成NO，能除去NO中的少量NO2，B不符合题意； NO气体在常温下 容易与空气中的O2反应产生NO2气体，因此应该根据NO不溶于 水，也不能与水发生反应，采用排水方法收集NO气体，C不符合题 意；加热蒸干不能获得Cu（NO3）2·6H2O固体，应采用蒸发浓缩、 冷却结晶法制备，D符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 6. 下列对于二氧化氮的说法正确的是（　　） A. NO2能与水反应生成硝酸，NO2是酸性氧化物 B. 除去O2中混有的NO2，可将混合气体通入水中，将NO2溶解 C. NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液 的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气 D. NO2是大气污染物之一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　NO2与NaOH溶液反应，发生氧化还原反应生成两种盐和 水，故NO2不是酸性氧化物，A错误；除去O2中混有的NO2，将混 合气体通入水中，NO2溶解的同时又生成NO，且NO又能与氧气反 应生成NO2，B错误；NO2与溴蒸气的鉴别不可用NaOH溶液，两者 均可溶于NaOH溶液得无色溶液，C错误；NO2属于大气污染物，可 以形成硝酸型酸雨或光化学烟雾，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 7. 硝酸是一种常见化学品。某同学在实验室中进行硝酸性质探究时， 下列说法和表示方法不正确的是（　　） A. 浓硝酸需要避光保存，原因：4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O B. 少量铜片加入浓硝酸中：Cu＋2N ＋4H＋ Cu2＋＋2NO2↑＋ 2H2O C. 炽热的木炭置入浓硝酸中：3C＋4HNO3 3CO2↑＋4NO↑＋2H2O D. 将打开瓶塞的浓硝酸与浓氨水靠近，有白烟产生：NH3＋ HNO3 NH4NO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　浓硝酸见光易分解，化学方程式为4HNO3 4NO2↑ ＋O2↑＋2H2O，应避光保存，A正确；铜与浓硝酸反应生成硝酸 铜、二氧化氮和水，离子方程式为Cu＋2N ＋4H＋ Cu2＋＋ 2NO2↑＋2H2O，B正确；炽热的木炭置入浓硝酸中，化学方程式为 C＋4HNO3（浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O，C错误；浓硝酸、浓 氨水均易挥发，挥发出的氨气与硝酸反应生成硝酸铵固体，化学方 程式为NH3＋HNO3 NH4NO3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 8. （2024·湖北荆门中学等四校联考）研究氮及其化合物的性质，可 以有效改善人类的生存环境。氮及其化合物的“价—类”二维图如 下，B是红棕色气体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 A. 工业上以A、空气和水为原料生成硝酸 B. 由A→N2，从原理上看，A可与NO反应实现 C. 由B→NO，必须加入还原剂才能实现转化 D. 物质B与水反应，生成1 mol C时转移电子数为NA 解析： 　由图可知，物质A、B、C分别代表NH3、NO2、HNO3。 NO2与水反应生成HNO3和NO，故NO2→NO转化不一定需要加入还 原剂，C错误。 下列有关说法中不正确的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 9. （2024·洛阳高一段考）氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域， 一种新型制备氨的方法如下。下列说法错误的是（　　） A. 反应①属于人工固氮 B. 反应②属于氧化还原反应 C. 反应⑤在无水环境中进行时，有白烟产生 D. 该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　反应①中N2和Mg反应生成Mg3N2，N元素的单质生成化 合物，属于人工固氮，A正确；反应②中NH4Cl和Mg3N2反应生成 NH3和MgCl2，该过程中元素化合价没有变化，不属于氧化还原反 应，B错误；反应⑤中HCl和NH3在无水环境中进行时，生成NH4Cl 有白烟产生，C正确；由图可知，该转化过程总反应的反应物是N2 和H2O，产物是NH3和O2，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 10. （2024·潍坊高一期末）学习小组设计如下实验探究Cu与浓硝酸反 应混合液呈绿色的原因。 实验Ⅰ：向5 mL浓硝酸中加入0.1 g铜粉，产生红棕色气体，溶液 变为绿色，将溶液分成两份于两支小试管中。 实验Ⅱ：向其中一支小试管中加入1.0 g铜粉，振荡，充分反应， 溶液变为蓝色。 实验Ⅲ：将另一支小试管稍微加热，放出红棕色气体，溶液变为 蓝色。 实验Ⅳ：取 2 g硫酸铜溶于蒸馏水中，溶液为蓝色，继续加入无色 的亚硝酸钠溶液，混合后溶液变为绿色。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 下列说法错误的是（　　） A. 铜与浓硝酸反应生成NO2 B. 实验中溶液为绿色是因为硝酸铜浓度变大 C. 向实验绿色溶液中加入蒸馏水可能发生反应3NO2＋H2O 2HNO3＋NO D. Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚硝酸铜导致溶液呈绿 色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 　铜与浓硝酸反应生成NO2、Cu（NO3）2和H2O，A正 确；根据实验Ⅳ可能是生成了亚硝酸铜而变为绿色，因此实验中 溶液为绿色不是因为Cu（NO3）2浓度变大，B错误；向绿色溶液 中加入蒸馏水可能发生反应3NO2＋H2O 2HNO3＋NO，C正 确；根据实验Ⅳ说明Cu与浓硝酸反应过程中可能产生不稳定的亚 硝酸铜导致溶液呈绿色，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 11. （2024·深圳高一期末）部分含氮、硫元素的“价—类”二维图如 图所示。下列关于各物质的说法错误的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 A. i的浓溶液可与a发生反应 B. e的浓溶液可用于干燥h、f C. g与CO在汽车催化转化器中会转化成两种无毒气体 D. 将c、h同时通入水中，加入BaCl2有白色沉淀生成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析：　由图可知，a为H2S，b为S，c为SO2，d为SO3，e为 H2SO4，f为NH3，g为NO，h为NO2，i为HNO3。HNO3有氧化性， 可以和H2S发生氧化还原反应，A正确；浓硫酸可以和NH3反应， 不能干燥NH3，B错误；NO、CO在催化转化器中发生反应生成N2 和CO2两种无毒气体，C正确；SO2和NO2同时通入水中，会生成 H2SO4，加入BaCl2生成BaSO4白色沉淀，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 12. 某化学兴趣小组利用如图装置探究氨的性质。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （1）①中湿润的红色石蕊试纸 （填现象），原因为 ⁠ 。（用化学方程 式表示） 解析： 氨气溶于水形成氨水，呈碱性，使湿润的红色 石蕊试纸变蓝。 （2）向②中滴入浓盐酸，现象为 ，反应的化学方程 式： ⁠。 解析： 盐酸与氨气反应生成NH4Cl，产生白烟。 ​　变蓝　 ​　NH3＋ H2O NH3·H2O、NH3·H2O N ＋OH－　 ​　产生白烟　 ​　NH3＋HCl NH4Cl　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （3）将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有 红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应， 写出NH3和O2发生催化氧化反应的化学方程式： ⁠ ，该反应 （填“吸热”或 “放热”）。 解析：NH3和O2反应能使铂丝保持红热，说明反应放热。 ​　4NH3＋ 5O2　 4NO＋6H2O　 ​　放热　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 13. 从物质类别和元素化合价两个维度研究物质的性质及转化是重要 的化学学习方法。如图是氮元素的“价—类”二维图的部分信 息。请回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （1）亚硝酸（HNO2）在工业上用于有机合成，其在图中的字母 标号为 ⁠。 解析：亚硝酸中氮元素的化合价为＋3价，故其在图中 的字母标号为B。 （2）工业上制备A的化学方程式为 ⁠， 检验C中含氮阳离子的方法是 ⁠ ⁠ ⁠。 ​　B　 ​　N2＋3H2　 2NH3　 ​　取少量C于试管中，向试管中 加入足量的NaOH浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸置 于试管口，试纸变蓝　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析：根据化合价可知物质A为氨气，工业制备氨气 的化学方程式为N2＋3H2 2NH3；C中含氮阳离子为 铵根离子，检验铵根离子的方法为取少量C于试管中，向试 管中加入足量的NaOH浓溶液，加热，将湿润的红色石蕊试 纸置于试管口，试纸变蓝。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （3）NO2溶于水发生反应3NO2＋H2O 2HNO3＋NO，若生成1 mol HNO3时，转移的电子数目为 ，反 应中NO2表现的性质为 （填字母）。 A. 只有氧化性 B. 只有还原性 C. 既有氧化性又有还原性 ​　6.02×1023（或NA）　 ​　C　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析：该反应中转移电子数为2，故若生成1 mol HNO3时，转移的电子数目为NA；该反应中二氧化氮中氮的化合价一部分从＋4价升高到＋5价，另一部分从＋4价降低到＋2价，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （4）Mg（NO3）2受热会分解，有同学猜想分解产物为MgO、 NO2、N2，这种猜想不合理的理由是 ⁠ ⁠。 解析：该反应中氮的化合价只有降低，没有升高，不 符合氧化还原规律。 ​　氮的化合价只有降 低，没有升高，不符合氧化还原反应原理　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 14. 前几年我国多地发生了严重的雾霾天气，这种天气的形成与汽车 尾气排放有关。汽车尾气中常含有CO、NOx等气体，为减轻污 染，一般汽车都加装了“催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒 气体转化为无污染的气体。某 化学兴趣小组在实验室模拟汽 车尾气处理，设计了如图所示 装置（部分夹持装置已略去）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （1）装置Ⅲ的主要作用为 ⁠。 解析： CO和NO在催化剂和加热的条件下转化为N2和CO2， CO2能使澄清石灰水变浑浊，所以装置Ⅲ的主要作用是检验 CO是否转化为CO2。 ​　检验CO是否转化为CO2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （2）停止加热，打开活塞K，放入适量氧气时，装置Ⅱ中可观察 到的现象是 ⁠。 解析： 由于有部分NO没有转化为N2，向装置中通入O2时， 装置Ⅱ中NO与O2反应生成红棕色的NO2，因此装置Ⅱ中的现 象为出现红棕色气体。 （3）该套装置的不完善之处是 ⁠。 解析： 由于尾气中仍残留未反应的NO和CO，所以该装置 的不完善之处是无尾气处理装置。 ​　出现红棕色气体　 ​　无尾气处理装置　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （4）汽车尾气中含有CO和NOx，消除它们对大气污染的方法是 安装催化转化器，使它们发生反应生成两种无毒的气体，其 中一种是单质，该反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 解析： 依据题意和元素守恒可知，该反应的化学方程式为 2xCO＋2NOx N2＋2xCO2。 ​　2xCO＋ 2NOx　 N2＋2xCO2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （5）工业上常用纯碱液来吸收NOx，有关反应的化学方程式为 2NO2＋Na2CO3 NaNO2＋NaNO3＋CO2、NO2＋NO＋ Na2CO3 2NaNO2＋CO2。现有标准状况下a L NO2和b L NO的混合气体恰好被200 mL Na2CO3溶液完全吸收，则a、 b应满足的关系为 。Na2CO3溶液 的物质的量浓度为 mol·L－1。 ​　a∶b≥1∶1（或a≥b）　 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： 依据反应2NO2＋Na2CO3 NaNO2＋NaNO3＋ CO2、NO2＋NO＋Na2CO3 2NaNO2＋CO2可知，NO2和 NO的物质的量之比应大于或等于1∶1，气体才会反应完 全。与NO2和NO反应的Na2CO3的物质的量为 mol，与 NO2单独反应的Na2CO3的物质的量为 mol，所以Na2CO3 的物质的量浓度为 ＝ mol·L－1。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 15. （1）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 16 17 化学·必修第二册 ①图甲两集气瓶中 （填“上”或“下”）瓶颜色深。 ②图乙中反应的现象是 ⁠ ⁠。 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在该反应中表现出 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： ⁠ ⁠。 ​　下　 ​　两气体混合后，颜色由红棕色变为无 色　 ​　 NO　 ​　氧化　 ​　NO2 ＋SO2 NO＋SO3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析：①NO2呈红棕色，SO2为无色，故下瓶颜色深。②NO2有强 氧化性，能被SO2还原成NO，故现象为两气体混合后，颜色由红 棕色变为无色。③NO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 由题给现象可知，NO2和SO2反应的化学方程式为NO2＋SO2 NO＋SO3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （2）某课外活动小组探究镁与NO2的反应。已知镁与CO2反应： 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： ⁠ ⁠。 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）。 ​　4Mg＋ 2NO2　 4MgO＋N2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 资料信息：2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 Ⅰ.装置A中的试剂是 ⁠。 Ⅱ.干燥管和装置B的作用分别是 、 ⁠ ⁠。 Ⅲ.实验开始时正确的操作步骤是 （填字母）。 a.通入NO2 b.打开弹簧夹 c.点燃酒精灯 d.当硬质玻璃管内充满红棕色气体后，关闭弹簧夹 ​　NaOH溶液　 ​　吸收NO2，避免污染环境　 ​　收集 N2　 ​　badc　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析：①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以避免污染环境。 装置B的作用是利用排水法收集N2。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 质玻璃管内充满红棕色气体后，关闭弹簧夹）→c（点燃酒精灯，在 确认装置中充满NO2后才开始加热）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 16. （2024·龙岩高一期末）研究含氮物质的转化是工业、农业、医 药、环保等领域的重要课题，以下是其中两类常见研究。 Ⅰ.研究氨催化氧化制硝酸，其流程示意图如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （1）“氧化炉”中还原剂为 （填化学式）。 解析：研究氨催化氧化制硝酸，NH3 NO HNO3，尾气用 NaOH溶液吸收；Ⅱ.研究炼油、钢铁等工业上高浓度氨氮废水的 处理，氨氮废水加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通 入空气将氨赶出得低浓度氨氮废水，在微生物的作用下实现 ，转化为含硝酸废水，在一定条件下向 废水中加入甲醇（CH3OH），实现HNO3 N2转化得 到达标废水，据此进行解答。 “氧化炉”中发生氨的催化氧化反应，还原剂为NH3。 ​　NH3　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （2）“吸收塔”中生成硝酸的化学方程式为 ⁠ ⁠ （写出一个即可）。 解析：吸收塔中发生反应生成硝酸的化学方程式：4NO＋3O2＋ 2H2O 4HNO3或4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3或3NO2＋ H2O 2HNO3＋NO。 （3）为避免硝酸工业废气中NOx污染环境，常用NaOH溶液吸收，其 反应原理如下： ①NO＋NO2＋2NaOH 2NaNO2＋H2O ②2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O ​　4NO＋3O2＋2H2O 4HNO3（或4NO2＋O2＋2H2O 4HNO3或3NO2＋H2O 2HNO3＋NO）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 现有一定条件下0.5 mol NO2和0.1 mol NO的混合气体恰好被300 mL NaOH溶液完全吸收，则NaOH溶液的物质的量浓度为 ⁠ mol·L－1。 解析：NO＋NO2＋2NaOH 2NaNO2＋H2O，2NO2＋ 2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O，根据化学方程式知，0.1 mol NO2和0.1 mol NO的混合气体消耗NaOH 0.2 mol，0.4 mol NO2消耗NaOH 0.4 mol，共消耗NaOH 0.6 mol，NaOH溶液的物 质的量浓度为 ＝2.0 mol·L－1。 ​　 2.0　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 Ⅱ.研究炼油、钢铁等工业上高浓度氨氮废水的处理，流程如下： （4）过程①：加NaOH溶液，调节pH至9后，升温至30 ℃，通入空气 将氨赶出并回收。写出废水中 与NaOH溶液反应的离子方 程式 ⁠。 解析：废水中 与NaOH溶液反应的离子方程式： ＋ OH－ NH3↑＋H2O。 ＋OH－　 NH3↑＋H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （5）过程②：在微生物的作用下实现 转化， 称为硝化过程。硝化过程需加入的物质可以为 （填字母）。 A. O2 B. N2 C. CO2 解析：硝化过程需加入氧化剂，只有O2可以。 ​　A　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （6）过程③：在一定条件下向废水中加入甲醇（CH3OH），实现 HNO3 N2转化，称为反硝化过程。将含硝酸废水中 的HNO3进行反硝化转化过程中，当收集到11.2 L N2（标准状 况）时，转移电子的总数为 ⁠。 解析：将含硝酸废水中的HNO3进行反硝化转化过程中，当收集 到11.2 L N2（标准状况）时，根据N化合价由＋5价→0价，得出 转移电子的总数为 ×10×NA＝5NA（或 5×6.02×1023）。 ​　5NA（或5×6.02×1023）　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 17. 某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物，设 计如下实验。 （1）甲同学设计实验如图甲。 红热木炭未进入试管前，浓硝酸上方并无明显变化。当如图甲连接实验后，浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生，且沾有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊，后浑浊消失。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 ①液面上方出现红棕色气体，说明浓硝酸具有 （填字 母）。 a.酸性　　　　b.挥发性　　　　c.不稳定性 ②沾有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊， （填“能” 或“不能”）说明木炭与浓硝酸发生了反应，原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 ​　bc　 ​　不能　 ​　木炭 与空气中的氧气反应也能生成二氧化碳，使澄清石灰水变浑 浊　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析： ①木炭未伸入浓硝酸中，液面上方出现红棕色NO2 气体，说明试管内有硝酸蒸气，证明浓硝酸具有挥发性； NO2气体可能是硝酸分解产生的，证明浓硝酸具有不稳定 性，故选b、c；②木炭与空气中的氧气反应也能生成二氧化 碳，所以沾有澄清石灰水的玻璃片上出现浑浊，不能证明木 炭与浓硝酸发生了反应； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （2）乙同学设计实验如图乙。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 如图乙连接实验后，浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产 生，且沾有澄清石灰水的玻璃片上无明显变化。沾有澄清石 灰水的玻璃片上无明显变化， （填“能”或“不 能”）说明木炭与浓硝酸未反应，原因是 ⁠ ⁠。 解析：挥发出的硝酸和反应生成的NO2都能与石灰水反应消 耗石灰水，所以沾有澄清石灰水的玻璃片上无明显变化，不 能证明木炭与浓硝酸未反应； ​　不能　 ​　挥发出的硝酸和 生成的NO2均能与澄清石灰水反应　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 （3）丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点，设计实验如图丙。 已知酸性高锰酸钾能将NO、NO2氧化成 N ，Mn 被还 原为 Mn2＋。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 ①如图连接装置后，需进行的实验操作为 ⁠ ；加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2，目的为 ⁠ ⁠。 ②装置A中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 ③能证明木炭被氧化的实验现象为 ⁠ ⁠。 ④D 装置中发生反应的离子方程式为 ⁠ ⁠。 ​　检查装置的气密 性　 ​　将装 置中的空气排尽　 （浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　 ​　C中澄清石灰水变浑 浊　 ​　5NO＋3Mn ＋4H＋ 5N ＋3Mn2＋＋2H2O　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 解析：①涉及气体制备的实验要检查装置的气密性，所以连 接装置后，需进行的实验操作为检查装置的气密性；为防止 空气对实验的干扰，加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间 N2，将装置中的空气排尽。 ②木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应的 化学方程式为C＋4HNO3（浓） CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 ③若澄清石灰水变浑浊，可证明木炭被氧化为二氧化碳，所 以能证明木炭被氧化的实验现象为C中澄清石灰水变浑浊。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 ④D装置中NO被氧化为N ，Mn 被还原为Mn2＋，发生 反应的离子方程式为5NO＋3Mn ＋4H＋ 5N ＋ 3Mn2＋＋2H2O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 化学·必修第二册 $