5.2 氮及其化合物（举一反三专项训练，黑吉辽蒙专用） 【上好课】 化学人教版必修第二册

第二节 氮及其化合物 题型01 氮气与氮的固定 题型02 一氧化氮和二氧化氮 题型03 环境污染 环境保护 题型04 氨的性质 题型05 喷泉的原理及相关计算 题型06 氨的制法 题型07 铵盐的性质 NH4+的检验 题型08 硝酸的性质 硝酸的工业制法 题型09 硝酸与金属反应的相关计算 题型01 氮气与氮的固定 1．氮气的结构与化学性质 （1）物理性质 颜色 密度 气味 溶解性 无 比空气小 无 难溶于水 液氮汽化时要吸收大量热，通常作制冷剂。 （2） 化学性质 N2结构式为N≡N ，氮氮三键很难断，性质稳定（常用作保护气）。当获得足够能量，N≡N断裂才可反应。 ①3Mg＋N2Mg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。 2． 氮的固定：将游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 氮主要以游离态的形式存在于空气中，另外还以化合态的形式存在于动植物体内的蛋白质中和土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 （1）自然固氮：大自然将空气中的氮气转化为氮的化合物、豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨。 （2）人工固氮：最重要的人工固氮是合成氨 。 3．自然界中氮的循环 【典例1】（24-25高一下·内蒙古通辽·阶段练习）部分含氮物质在自然界的循环过程如图，说法不正确的是 A．N2分子中存在，性质稳定 B．N2转化为的过程属于氮的固定 C．硝化反应属于氧化还原反应 D．无法直接转化为N2 【答案】D 【详解】A．N2分子中存在，键能很大，性质稳定，故A正确； B．氮的固定是指单质氮转变为含氮化合物的过程，故N2转化为的过程属于氮的固定，故B正确； C．硝化反应中，转化为，氮元素化合价从-3价升高到+3价，再转化为，氮元素化合价从+3价升高到+5价，两个过程均有化合价变化，故硝化反应属于氧化还原反应，故C正确； D．由图可知，与直接反应，转化为N2，故D错误； 故选D。 【变式1-1】（25-26高一上·辽宁锦州·阶段练习）下列关于氮及其化合物的说法不正确的是 A．氮的固定是将N2转化成含氮化合物 B．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 C．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 D．N2既可作氧化剂又可作还原剂 【答案】C 【详解】A．氮的固定指将游离态氮气（）转化为含氮化合物的过程（如合成氨），故A正确； B．自然界中氮元素以游离态（如大气中的）和化合态（如硝酸盐、蛋白质）存在，故B正确； C．氮气化学性质稳定（因N≡N键能大），但氮元素的非金属性强于磷（二者处于同一主族，氮原子半径更小，得电子能力更强，如酸性强于），故C错误； D．中氮元素为0价，反应中可升高（如与生成NO，作还原剂）或降低（如与Mg生成，作氧化剂），故D正确； 故答案选C。 【变式1-2】（25-26高一上·吉林四平·阶段练习）有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音，延长轮胎使用寿命”，关于氮气的性质的说法，错误的是 A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．在水中溶解度小(通常情况下) D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂 【答案】B 【详解】A．氮气分子中存在牢固的氮氮三键，通常情况下化学性质稳定，不易发生反应，A正确； B．氮气与氧气反应需要高温或放电条件，生成一氧化氮，但氮气本身不会在氧气中“燃烧”，B错误； C．氮气在水中的溶解度极低，属于难溶气体，C正确； D．氮气与氢气合成氨时，氮元素化合价从0降至-3，氮气被还原，故作为氧化剂，D正确； 故选B。 【变式1-3】（25-26高一上·黑龙江鸡西·阶段练习）通常条件下为黄色粉末，热稳定性好，在潮湿空气中极易水解。某化学兴趣小组利用如图装置（夹持装置已略去）制备。 下列说法错误的是 A．试剂X为浓硫酸 B．装置C中可观察到红色粉末逐渐变为黑色 C．装置D中反应的化学方程式为 D．装置E的作用为尾气吸收 【答案】D 【分析】将空气依次通过溶液、浓硫酸和加热的粉，依次除去空气中的、和，在装置D中和反应生成，因在潮湿空气中极易水解，所以E的作用是防止外界中的水蒸气进入反应装置中与反应，据此解答。 【详解】A．试剂X的作用是除去空气中的H2O，其化学名称为浓硫酸，故A正确； B．装置C的作用是除去空气中的氧气，红色的铜与氧气反应生成黑色的CuO，则装置C中可观察到的现象为红色粉末逐渐变为黑色，故B正确； C．装置D中和反应生成，反应的化学方程式为：，C正确； D．由分析可知，装置E的作用为防止外界中的水蒸气进入反应装置中与反应，故D错误。 故选D。 题型02 一氧化氮和二氧化氮 1．氮的氧化物 氧化物 N2O NO N2O3（酸性） NO2 N2O4 N2O5（酸性） 对应氮的化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 物质 NO NO2 色、态、毒性 无色、有毒气体 红棕色、有毒气体 水溶性 不溶 溶 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2(还原性) 不反应 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(歧化) （1）收集NO用排水法，收集NO2只能用向上排气法。 （2）检验NO：向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。 2.氮的氧化物与水反应的计算规律： NO2单独溶于水：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO NO2和O2混合溶于水：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 NO与O2同时通入水中：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 3.氮的氧化物都是大气污染物，NO2是造成光化学烟雾的主要物质。 【典例2】（25-26高一上·吉林松原·阶段练习）如图所示，在一支50mL注射器中吸入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口｡下列实验操作不能达到预期目的的是 实验操作 目的 A 振荡注射器，无明显现象 验证NO不溶于水 B 打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后，夹上弹簧夹，无色气体变为红棕色 证明可发生反应：2NO+O2=2NO2 C 再次振荡注射器，气体颜色逐渐变浅至无色，注射器活塞向内移动 证明可发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO D 再打开弹簧夹，快速吸入空气至活塞位置处于最大刻度处，夹上弹簧夹，充分振荡注射器后静置，直至无明显现象为止 将注射器中的NO完全转化为HNO3 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．注射器中吸入和水，振荡注射器，无明显现象，能说明不溶于水且不与水发生反应，A不符合题意； B．打开弹簧夹，快速吸入空气后，夹上弹簧夹，无色气体变为红棕色，能证明发生反应：，B不符合题意； C．再次振荡注射器，气体颜色逐渐变浅至无色，注射器活塞向内移动，气体压强减小，能说明与发生反应，C不符合题意； D．由反应可知，使完全转化为需要，打开弹簧夹，快速吸入空气至活塞位置处于最大刻度处，此时注射器中的(占空气的21%)不足以将完全转化为，故充分振荡注射器后静置直至无明显现象为止，不能说明完全转化为，D符合题意； 故选D。 【变式2-1】（24-25高一下·内蒙古乌海·期末）在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的，则原混合气体中NO2和O2的体积之比可能是 ①4∶1　②2∶1　③9∶1　④8∶1 A．①④ B．②③ C．①③ D．③④ 【答案】B 【详解】将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，发生的反应为4NO2+O2+2H2O=4HNO3、3NO2+H2O=2HNO3+NO，剩余气体的体积为原混合气体的，则试管中剩余体积的为NO或O2。设NO2和O2的总体积为V； ①当剩余气体为NO时，由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知生成NO消耗NO2，则反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3中消耗的NO2和O2的总体积为，则O2为×=V，NO2为×=V，则原混合气体中NO2和O2的体积之比为()V：V=9：1； ②当剩余气体为O2时，4NO2+O2+2H2O=4HNO3中消耗的NO2和O2的总体积为，混合气体中二氧化氮的总体积为：×=，O2总体积为，故原气体中NO2和O2的体积比为：=2：1； 答案选B。 【变式2-2】（25-26高一上·黑龙江伊春·阶段练习）下列关于氮氧化物的说法正确的是 A．NO中的杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 B．N2与O2在放电条件下直接化合成 C．溶于水时，是氧化剂，水是还原剂 D．可用与水反应制取硝酸，故是酸性氧化物 【答案】A 【详解】A．能与水发生反应，可被水吸收，NO不溶于水也不与水反应，故通过盛有水的洗气瓶除去NO中的杂质气体，A正确； B．N2与O2在放电条件下直接化合只能生成NO，需要通过NO与氧气反应生成，B错误； C．与水发生反应，中N元素的化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，水中H、O元素的化合价都没发生变化，水既不是氧化剂也不是还原剂，C错误； D．与水反应生成硝酸的同时还有NO生成，不符合酸性氧化物的定义，不是酸性氧化物，D错误； 故答案选A。 【变式2-3】（25-26高一上·吉林长春·阶段练习）部分氮及其化合物的转化关系如图。下列说法正确的是 A．需要加入还原剂 B．实验室收集NO一般利用排空气法 C．反应①中若，则NO可被足量水全部吸收 D．经转化被植物吸收，属于氮的固定 【答案】C 【详解】A．NH3中N为-3价，转化为N2（N为0价）时N元素化合价升高，发生氧化反应，需加入氧化剂，而非还原剂，故A错误； B．NO易与空气中O2反应生成NO2（2NO+O2=2NO2），不能用排空气法收集，应采用排水法，故B错误； C．NO、O2与水反应时，总反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3。当n(NO):n(O2)=4:3时，NO和O2恰好完全反应生成HNO3，NO可被足量水全部吸收，故C正确； D．氮的固定是游离态氮（N2）转化为化合态氮的过程，NO2为化合态氮，其转化不属于氮的固定，故D错误； 故选C。 题型03 环境污染 环境保护 一、环境污染 1．温室气体除CO2之外，还有CH4等（CO2不属于空气污染物）。 2．氮氧化物NOx与酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞均有关。 二、酸雨及其防治 （1）硫酸型酸雨：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 （2）硝酸型酸雨：主要来源于机动车产生的尾气 。 2．防治措施 （1）工业废气进行适当处理，防止污染大气。 （2）减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。 （3）改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。 【典例3】（25-26高一上·辽宁丹东·阶段练习）在全面推进美丽中国建设中，化学知识发挥着巨大的作用。下列有关说法错误的是 A．酸雨对环境有巨大危害，酸雨的pH小于5.6 B．汽车尾气中的CO对环境有害，CO属于酸性氧化物 C．可以杀死河水中的有害细菌，该过程利用了的强氧化性 D．光化学烟雾具有持久性危害，是造成光化学烟雾的物质之一 【答案】B 【详解】A．酸雨指pH小于5.6的雨水，因正常雨水溶解CO2后pH约为5.6，酸雨酸性更强，A正确； B．CO虽为有害气体，但CO无法与碱直接反应生成盐，属于不成盐氧化物，B错误； C．O3的强氧化性可破坏细菌结构，用于杀菌消毒，C正确； D．NO2参与光化学反应生成光化学烟雾，是其主要成因之一，D正确； 故选B。 【变式3-1】（25-26高一上·黑龙江牡丹江·阶段练习）汽车尾气系统中均安装了催化转化器(也称三元催化器)，可将汽车尾气中有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体，某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是 A．a装置中试剂为浓硫酸，可起到干燥气体、观察气体流速以及使气体混合的作用 B．b装置的硬质玻璃管中发生反应 C．d装置既可检验气体CO2，又可吸收实验中未反应掉的有害尾气 D．c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸入硬质玻璃管中 【答案】C 【分析】进入反应器前，要对原料气净化，防止催化剂中毒，a装置试剂为浓硫酸，起干燥、观察流速及混合气体的作用；有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体，硬质玻璃管中发生反应，为防止倒吸，引起硬质玻璃管破裂，c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸，以此分析； 【详解】A．进入硬质玻璃管的气体应该为干燥的CO与NO，故a装置中试剂为浓硫酸，用于干燥CO与NO，同时使气体混合均匀且可观察流速，A正确； B．根据题意可知汽车尾气系统中的CO与NO有毒气体在三元催化剂作用下生成无毒气体和，故化学方程式为，B正确； C．d装置中澄清石灰水可检验气体，但不能与尾气中的CO和NO反应，故不能吸收有害尾气，C错误； D．c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸，D正确； 故选C。 【变式3-2】（25-26高一上·吉林辽源·阶段练习）汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 【答案】B 【分析】汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，“催化转化器”可以实现尾气净化，说明CO与NO反应生成的是N2和CO2，由此可写出有关化学方程式：。 【详解】A．CO转化为二氧化碳过程中，碳元素化合价升高，CO作还原剂，A错误； B．N2是氮元素化合价降低过程中得到的，NO为氧化剂，为还原产物，B正确； C．CO、NO与碱均不反应，都不属于酸性氧化物，C错误； D．氮氧化物可形成硝酸型酸雨，该过程涉及反应：，属于氧化还原反应，D错误； 故选B。 【变式3-3】（24-25高一下·内蒙古锡林浩特·阶段练习）一种借用的转化，消除气体污染的途径如图所示。下列说法不正确的是 A．利用上图的转化有利于缓解温室效应 B．反应①是一个氧化还原反应 C．反应②中既是氧化产物，又是还原产物 D．该过程的总反应可能为 【答案】A 【详解】A．上述转化是将NH3和NO转化为N2和H2O，NH3和NO不属于温室气体，故A错误； B．反应①中CeO2分解生成CeO2-x和O2，存在元素化合价的变化，所以反应①是一个氧化还原反应，故B正确； C．反应②中将NH3和NO转化为N2和H2O，是归中反应，既是氧化产物，又是还原产物，故C正确； D．该转化过程是在CeO2的催化和光照条件下，NH3和NO、O2发生反应生成N2、H2O，则该过程的总反应可能为4NH3+2NO+2O2═3N2+6H2O，故D正确； 答案选A。 题型04 氨的性质 1．氨分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 沸点 比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水 (1∶700) 易液化，液氨汽化吸热，制冷剂 2．氨的化学性质 （1）与水反应（唯一显碱性的气体） 氨水显弱碱性：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ NH3·H2O不稳定，受热时分解为NH3和H2O，NH3·H2ONH3↑＋H2O。 （2）与酸化合为铵盐 ①氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟：NH3＋HCl===NH4Cl ②氨通入稀硫酸中：NH3＋H＋===NH4＋ （3）还原性 4NH3＋5O24NO＋6H2O 【典例4】（25-26高一上·吉林·阶段练习）对NH3有关性质的描述，错误的是 A．NH3极易溶于水 B．氨的催化氧化体现了NH3的还原性 C．氨的水溶液呈弱碱性，能使酚酞溶液变红 D．图中浓盐酸换成浓硫酸时现象也相同 【答案】D 【详解】A．NH3极易溶于水，常温常压下，1体积水可溶解700体积的氨气，A正确； B．氨在催化氧化过程中生成NO，体现了NH3的还原性，B正确； C．氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出OH-使得溶液呈碱性，C正确； D．浓盐酸易挥发出HCl气体，与挥发出NH3反应生成NH4Cl固体，故可以看到白烟，可用此法检验氨气，而浓硫酸难挥发，故不能看到产生白烟，D错误； 故答案选D。 【变式4-1】（24-25高一下·内蒙古包头·阶段练习）2024年我国开启了第一艘氨/柴油双燃料动力拖船的建造。下列关于氨(NH3)的说法中不合理的是 A．氨属于单质 B．氨具有还原性 C．氨易液化便于存储 D．用氨作燃料可降低碳排放 【答案】A 【详解】A．氨的化学式为NH3，它是由N、H两种元素组成的化合物，A 不合理； B．由题意可知，氨可作燃料，则氨具有还原性，B合理； C．氨在加压或降温时易液化，便于存储，C合理； D．用氨作燃料时可产生N2和水，没有碳的氧化物生成，可降低碳排放，D合理； 故选A。 【变式4-2】（25-26·高一上·辽宁大连·阶段练习）如图所示的是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，立即用盖子扣在上面，下页表中对实验现象所做的解释正确的是 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 与浓盐酸挥发出来的HCl气体反应生成了微小的晶体 B 浓硫酸附近无明显现象 与浓硫酸不发生反应 C 湿润的红色石蕊试纸变蓝 是一种可溶性碱 D 氯化物溶液变浑浊 该溶液可能是BaCl2溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向NaOH固体上滴几滴浓氨水，产生与浓盐酸挥发出来的HCl气体发生反应，生成了微小的晶体，故在浓盐酸附近产生白烟，A正确； B．与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，因浓硫酸沸点高，难挥发，故在浓硫酸附近无明显现象，B错误； C．氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，与水反应生成的一水合氨使水溶液呈碱性，氨气不是碱，C错误； D．氯化物溶液变浑浊，氨气与氯化物生成难溶的氢氧化物比如氢氧化镁，氢氧化铝等，氢氧化钡易溶于水，该溶液不可能氯化钡，D错误； 故答案为：A。 【变式4-3】（25-26·高一上·黑龙江鹤岗·期末）某学习小组设计利用注射器(装置如图所示，部分加热和夹持装置已省略)验证氨气的某些性质，实验时先注入少量浓氨水，后注入浓盐酸。下列说法不正确的是 A．注入少量浓氨水，广口瓶内压强增大 B．红色石蕊试纸变蓝，说明氨气是一种弱碱 C．注入浓盐酸，容器内压强可能先变小后变大 D．注入浓盐酸后，湿润的淀粉-碘化钾试纸有可能变蓝 【答案】B 【详解】A．注入少量浓氨水后，浓氨水在氧化钙作用下（CaO与水反应放热，促进NH3逸出）快速产生氨气，广口瓶内气体增多，压强增大，A正确； B．红色石蕊试纸变蓝是因为氨气溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出OH⁻显碱性，使试纸变蓝。氨气是碱性气体，其水溶液（NH3·H2O）才是弱碱，氨气本身并非碱，B错误； C．注入浓盐酸后，HCl先与瓶内氨气反应：NH3 + HCl = NH4Cl，气体减少导致压强变小；若HCl过量，浓盐酸继续挥发或与漂粉精[Ca(ClO)2]反应生成Cl2，气体增多使压强又增大，故压强可能先变小后变大，C正确； D．漂粉精中Ca(ClO)2与浓盐酸反应生成Cl2：，Cl2可氧化I-为I2，I2遇淀粉变蓝，故湿润的淀粉-碘化钾试纸可能变蓝，D正确； 故选B。 题型05 喷泉的原理及相关计算 1.喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压差。 2.形成喷泉的类型 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2＋O2（4∶1） NO＋O2（4∶3） 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 3.喷泉实验的常见装置 引发喷泉的方法：装置①打开弹簧夹并挤压胶头滴管；装置②打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。 4.喷泉实验的有关计算 溶液充满烧瓶 标况下若烧瓶体积为V L，则有V(aq)＝V L，nB＝，cB＝＝＝ mol·L－1。 【典例5】（25-26·高一上·吉林长春·阶段练习）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。 【变式5-1】（24-25·高一下·辽宁抚顺·阶段练习）下列所示装置和药品能完成喷泉实验的是 A． B． C．D． 【答案】B 【详解】A．在水中溶解度比较小，不能造成烧瓶内气体的压强减小，不能用做喷泉实验，A错误； B．可与NaOH溶液发生反应：，使烧瓶内气体压强减小，形成喷泉，B正确； C．一氧化氮不溶于氢氧化钠溶液，不能造成烧瓶内气体的压强的减小，不能进行喷泉实验，C错误； D．氨气不溶于，不能造成烧瓶内气体的压强的减小，烧杯中的溶液无法通过干燥管进入烧瓶，该装置不能达到实验目的，D错误； 故选B。 【变式5-2】（25-26·高一上·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是 A．在实验室中，可用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．如果关闭c、d，打开a、b，可能会有白烟产生 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，将烧瓶内溶液混合后蒸干可得氯化铵固体 【答案】D 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，且溶于水放热，能够促进浓盐酸中氯化氢气体的挥发，所以在实验室中，可用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢，A正确； B．如果关闭c、d，打开a、b，氨气和氯化氢会相互接触，发生反应NH3+HCl=NH4Cl，生成的氯化铵是白色固体小颗粒，所以可能会有白烟产生，B正确； C．氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性，能使石蕊溶液变蓝，氯化氢极易溶于水，其水溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红。实验中同时打开止水夹a、c、d，氨气溶于水使烧瓶内压强减小，形成蓝色喷泉，氯化氢溶于水使烧瓶内压强减小，形成红色喷泉，C正确； D．氯化铵受热易分解，所以将烧瓶内溶液混合后蒸干，不能得到氯化铵固体，D错误； 故答案选D。 【变式5-3】（25-26·高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末）常温下，选择下列试剂进行对应实验，观察到乙中产生大量“白烟”的是 选项 a b c d A 浓盐酸 二氧化锰 氨气 水 B 稀硝酸 铜屑 氯气 NaOH溶液 C 浓氨水 生石灰 氯化氢 水 D 稀硫酸 硫化亚铁 二氧化硫 NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．常温下，浓盐酸和不反应，A错误； B．稀硝酸和铜反应产生，氯气与NO反应不会产生“白烟”，B错误； C．向CaO中滴加浓氨水，产生大量，遇HCl生成白色固体产生“白烟”，多余的氨气或氯化氢均难溶于四氯化碳、且极易溶于水，进入丙装置被上层的d（水）吸收且不会倒吸，C正确； D．在FeS中滴加稀硫酸，产生，而遇发生反应，生成浅黄色固体(S)，D错误； 答案选C。 题型06 氨的制法 1．氨气的实验室制法 （1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 （2）装置 干燥氨气时不能选用酸性干燥剂，如浓硫酸、P2O5等，也不能选用无水CaCl2，因为它们均能与NH3发生反应，通常选用碱石灰。 （3）收集：向下排气法收集，管口塞一团棉花目的是防止氨气与空气形成对流，以收集较纯的氨气。 （4）验满方法 ① 方法一：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明集满。 ② 方法二：蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明集满。 （5）尾气处理：导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球以避免污染空气。防倒吸常用装置： 2．氨气的快速制法 （1）加热浓氨水法：NH3·H2ONH3↑＋H2O （2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，促使氨水分解；而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时放热，也会促使氨水分解。 【典例6】（24-25·高一下·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，正确的是 A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置 C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置 【答案】C 【详解】A．①装置NH4Cl加热分解生成HCl和NH3，在试管口处NH3和HCl气体遇冷会再反应生成NH4Cl，收集不到NH3，A错误； B．NH3极易溶于水，NH3溶解导致导气管中气体压强减小而引发倒吸现象，因此②不能用于NH3的吸收，应将防倒吸装置中漏斗口与液面相切，但不能插入液面之下，B错误； C．③装置用浓氨水加热可分解制得NH3，C正确； D．由于NH3的密度比空气小，因此收集NH3可以采用向下排空气法，为防止空气对流应在试管口塞一团棉花，同时应该使用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，D错误； 故答案为C。 【变式6-1】（25-26·高一上·吉林白城·阶段练习）实验室制备和收集氨气并验证氨气的某些性质，下列相关实验操作合理的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气并验满 D．验证氨气易溶于水 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．实验室制备氨气用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应有水生成，试管口略向下倾斜，故A错误； B．浓硫酸会与氨气反应，所以不能用浓硫酸干燥氨气，故B错误； C．氨气密度比空气小，应采用向下排空气法收集，导气管应深入试管底部，故C错误； D．装置中滴入水后氨气极易溶于水，导致气球变大能验证氨气易溶于水，故D正确； 故答案选D。 【变式6-2】（25-26·高一上·辽宁沈阳·阶段练习）如图所示模拟索尔维法制备碳酸氢钠。下列说法正确的是 A．装置A中盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗 B．装置B用饱和Na2CO3溶液，除杂效果更好 C．装置C中反应方程式为：CO2+2NH3+H2O+2NaCl═Na2CO3↓+2NH4Cl D．装置D中氧化钙可以由苛性钠或浓硫酸替代 【答案】A 【分析】利用装置A制备二氧化碳气体，通过装置B中的饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，利用装置D制备氨气，通过分液漏斗进入三颈烧瓶，分液漏斗的主要作用是平衡压强，防止倒吸，制备过程中是向三颈烧瓶中先通入氨气，再通入二氧化碳气体，发生反应：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl，灼烧碳酸氢钠得到纯碱，反应的化学方程式：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，据此分析判断。 【详解】A．根据仪器形状，装置A中盛装稀盐酸的仪器是分液漏斗，A正确； B．装置B用饱和Na2CO3溶液，虽然可以和氯化氢反应，除去氯化氢，但是二氧化碳也可以与碳酸钠反应，离子方程式为：CO+H2O+CO2=2HCO，B错误； C．该实验模拟侯氏制碱法，发生的方程式为：CO2+NH3+H2O+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl，C错误； D．氧化钙可以和氨水反应制取氨气，方程式为：CaO+NH3·H2O═Ca(OH)2+NH3↑，但是浓硫酸与氨水发生反应，2NH3·H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O，不能制取氨气，D错误； 故选A。 【变式6-3】（25-26·高一上·辽宁本溪·阶段练习）某研究性学习小组利用以下装置探究氯气和氨气之间的反应情况。其中A、F分别为氨气和氯气的制取发生装置，C为纯净干燥的氯气与干燥的氨气发生反应的装置。请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)检查装置A气密性的方法是：塞紧橡皮塞，关闭分液漏斗的活塞，将导管末端伸入盛水的烧杯中，微热烧瓶，导管口有 ，说明装置A气密性良好。 (3)用装置A制取氨气的化学方程式为 。 (4)请为B处框内选择合适的装置及相应的试剂___________(选填字母)。 A．球形干燥管装碱石灰 B．洗气瓶装浓硫酸 C．球形干燥管装氧化钙 D．球形干燥管装 (5)装置E的作用是 ，装置D和E的位置 (选填“能”或“不能”)调换。 (6)实验中可观察到装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出此反应的化学方程式： 。若有1mol被氧化，则转移的电子数目为 。 (7)氨气具有还原性，在加热条件下可与氧化铜反应生成两种单质和水，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 (8)实验室也常用氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气。若要生成标准状况下2.24 L，理论上参加反应的的质量是 g。(的摩尔质量为) 【答案】(1)分液漏斗 (2)气泡冒出，停止加热，导管末端形成一段水柱 (3) (4)AC (5) 除去氯气中混有的HCl 不能 (6) 3 (7)3：2 (8)5. 35 【分析】由实验装置图可知，装置A中浓氨水与生石灰反应制备氨气；装置B中盛有的碱石灰或氧化钙用于干燥氨气；装置F中二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气；装置E中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体；装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气；装置C中氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气；导管G起到连接尾气处理装置，防止污染空气，同时并导出氮气的作用。 【详解】（1）由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗； （2）由实验装置图可知，可以用液差法检查装置A气密性，具体操作为：塞紧橡皮塞，关闭分液漏斗的活塞，将导管末端伸入盛水的烧杯中，微热烧瓶，导管口有气泡冒出，停止加热，导管末端形成一段水柱，说明装置A气密性良好； （3）由分析可知，装置A中发生的反应为氧化钙与浓氨水反应生成氨气和氢氧化钙，反应的化学方程式为：； （4）由分析可知，装置B中盛有的碱石灰或氧化钙用于干燥氨气，氨气是碱性气体，能与浓硫酸、五氧化二磷反应，不能用于干燥氨气，故选AC； （5）由分析可知，装置E中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置D中盛有的浓硫酸用于干燥氯气，若颠倒两者的顺序，会使氯气中混有水蒸气，不能得到干燥纯净的氯气，所以装置D和E的位置不能调换； （6）由题意可知，装置C中发生的反应为氨气与氯气反应生成氯化铵和氮气，反应的化学方程式为：，由方程式可知，反应时，氨分子中氮元素的化合价部分升高被氧化，氨分子表现碱性和还原性，2 mol氨气被氧化时，反应转移6 mol电子，则1 mol氨气被氧化时，反应转移电子数目为：1 mol×3×NA mol-1=3NA； （7）由题意可知，氧化铜与氨气发生的反应为：2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O，反应中铜元素的化合价降低被还原，氧化铜是反应的氧化剂，氮元素的化合价升高被氧化，氨气是还原剂，则由方程式可知，反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：2； （8）实验室制备氨气的反应为氯化铵与氢氧化钙共热反应生成氯化钙、氨气和水，由氮原子个数守恒可知，生成标准状况下2.24 L，理论上参加反应的氯化铵的质量为：×53.5 g/mol=5.35 g。 题型07 铵盐的性质 NH4+的检验 1．铵盐受热易分解 2．与碱的反应 （1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O （2）加热溶液：NH4+＋OH－NH3↑＋H2O （3）稀溶液不加热：NH4+＋OH－===NH3·H2O 3．NH4+的检验 取待测液，加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH4+（也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟，说明溶液中含NH4+）。 【典例7】（25-26·高一上·吉林·阶段练习）碳酸铵[(NH4)2CO3]广泛应用于医药、橡胶、发酵等工业领域。同学们按如图所示实验探究碳酸铵的性质。下列说法错误的是 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ A．实验Ⅰ中可观察到紫色石蕊溶液变红 B．实验Ⅱ中可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．实验Ⅲ中可观察到生成白色沉淀，该白色沉淀能溶于稀盐酸 D．可以用实验Ⅱ的原理鉴别碳酸铵和氯化铵 【答案】D 【详解】A．实验Ⅰ中碳酸铵和稀硫酸反应生成硫酸铵、二氧化碳和水，二氧化碳的水溶液显酸性，可观察到紫色石蕊溶液变红，A正确； B．实验Ⅱ中碳酸铵和氢氧化钠溶液加热反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B正确； C．实验Ⅲ中碳酸铵和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，可观察到生成白色沉淀，该白色沉淀碳酸钙能溶于稀盐酸，C正确； D．碳酸铵、氯化铵都能和氢氧化钠溶液加热反应产生氨气，不可以用实验Ⅱ的原理鉴别碳酸铵和氯化铵，D错误； 故答案选D。 【变式7-1】（25-26·高一上·辽宁营口·阶段练习）化学兴趣小组设计利用工业废气(含N2、NO、CO2、CO、SO2)处理含的工业废水X，设计思路如下： 下列说法正确的是 A．反应①属于氧化还原反应 B．反应②中应该通入过量的空气 C．反应④的离子方程式为＋=N2↑＋2H2O D．捕获产物d为酸性氧化物 【答案】C 【分析】将工业废气(含N2、NO、CO2、CO、SO2)通入石灰乳中，CO2、SO2(均为酸性氧化物)与反应生成沉淀，则固体c为，气体a为与石灰乳不反应的N2、NO、CO，气体a、空气与氢氧化钠溶液作用后生成NaNO2溶液，与工业废水中的可发生反应生成N2，气体b是N2、CO，捕获剂捕获的气体是CO，以此解答。 【详解】A．反应①中，工业废气中的CO2、SO2(均为酸性氧化物)与反应生成沉淀，而N2、NO、CO不发生反应，该过程中各元素化合价未发生变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．结合分析知，气体a为N2、NO、CO，反应②中，气体a中的NO被空气中的氧气氧化为NaNO2，若通入过量空气，NO最终会被氧化为NaNO3，B错误； C．反应④中，中N元素为-3价，中N元素为+3价，二者可发生归中反应生成氮气(N元素为0价)，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒知，反应的离子方程式为＋=N2↑＋2H2O，C正确； D．结合分析知，气体b是N2、CO，捕获剂捕获的气体是CO，则产物d为CO，CO是不成盐氧化物，不能与碱反应生成盐和水，CO不是酸性氧化物，D错误； 故选C。 【变式7-2】（25-26·高一上·黑龙江绥化·阶段练习）下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭 集气瓶中的气体为 B 在试管中，向某溶液中加入NaOH溶液后，管口湿润的红色石蕊试纸无明显变化 该溶液中一定不含 C 向某溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解 该溶液中一定含 D 浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖变黑、体积膨胀，产生的气体导入澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．木条熄灭不一定表示气体为CO2，其他不支持燃烧的气体（如氮气）也能使木条熄灭，A错误； B．检验铵根离子（）需加入浓NaOH溶液并加热，否则氨气可能无法逸出，导致湿润的红色石蕊试纸不变色，不能确定不含，B错误； C．白色沉淀不溶于盐酸，可能含硫酸根（），但也可能含银离子（Ag⁺，形成AgCl沉淀），不一定含，C错误； D．蔗糖变黑体现浓硫酸的脱水性，体积膨胀产生气体（如CO2和SO2）使石灰水浑浊体现强氧化性，D正确； 故选D。 【变式7-3】（25-26·高一上·吉林通化·阶段练习）下列关于物质检验的说法错误的是 A．向某溶液中加入浓溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中一定含有 B．向某溶液中滴加溶液，无明显现象，再滴加溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 C．用铂丝蘸取某溶液并在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则原溶液中一定含有 D．向某溶液中滴加溶液，生成白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定含有 【答案】D 【详解】A．与浓NaOH溶液加热反应生成NH3，使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A正确； B．向某溶液中滴加溶液，无明显现象，说明不存在等干扰离子，再加生成白色沉淀，此为检验的规范操作，B正确； C．蓝色钴玻璃滤去钠元素的黄光，紫色火焰为K+的特征现象，C正确； D．向某溶液中滴加溶液，生成白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀不溶解，生成的白色沉淀可能为AgCl沉淀，则原溶液中不一定含有，D错误； 故选D。 题型08 硝酸的性质 硝酸的工业制法 1．物理性质 硝酸是无色，易挥发，有刺激性气味的液体。 2．化学性质 （1）酸性：强酸 如CaCO3与HNO3反应： CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O （2）不稳定性：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O （3）强氧化性 ①硝酸与金属的反应 除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②硝酸与非金属的反应 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O （4）王水 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3)叫做王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 注意：常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生钝化(化学变化，金属表面上生成一层致密氧化膜)。 3．工业制硝酸的反应原理 （1）制备流程 （2）反应原理 N2＋3H22NH3 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 【典例8】（25-26·高一上·辽宁盘锦·期末）硝酸被称为“国防工业之母”，是制取炸药的重要原料。下列关于硝酸的说法正确的是 A．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性 B．浓硝酸具有强氧化性，但常温下与铁、铝不反应 C．将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 D．红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体证明炭与浓硝酸发生了化学反应 【答案】C 【详解】A．硝酸与FeO反应时，既作为酸提供，又作为氧化剂将氧化为，离子方程式为，因此硝酸同时表现酸性和氧化性，而非“只表现氧化性”，A错误； B．浓硝酸常温下与铁、铝接触会发生钝化反应，表面生成致密氧化膜阻止进一步反应，但钝化本身属于化学反应，因此“不反应”的表述不准确，B错误； C．浓硝酸有挥发性，挥发出的与浓氨水挥发的结合生成固体颗粒，形成白烟，C正确； D．红棕色气体可能由浓硝酸受热分解产生，并非炭与硝酸反应的直接证据，无法据此证明二者发生反应，D错误； 故选C。 【变式8-1】（25-26·高一上·黑龙江佳木斯·阶段练习）某同学做“被氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的或NO与或反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置。回答问题： (1)检查气密性，加入药品后关闭c打开a、b，通一段时间的目的是 。 (2)反应开始时装置甲中发生反应的离子方程式是 。 (3)关闭 (选填“a”“b”“c”)，打开 (选填“a”“b”“c”)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与反应。 (4)完成(3)中实验后，关闭分液漏斗活塞，打开a通一段时间，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c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，证明也可与反应。对此你认为这个结论 (填“合理”“不合理”)，理由是 (若你认为合理此空不用填) (5)这个装置的一个缺陷是 。 (6)实验结束后，同学们发现装置甲中溶液呈绿色，而不显蓝色。A同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而B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3个实验方案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．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c．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)赶走装置中空气，防止氧化NO干扰实验结果 (2) (3) ac b (4) 不合理 因为反应到后来硝酸变稀，有NO产生，丙中深棕色可能是NO与反应的结果(或是与溶液中的水反应生成的NO与反应的结果) (5)无尾气处理装置 (6)ac 【分析】加入药品后关闭c打开a、b，通一段时间，赶走装置中空气；关闭ac，打开b及分液漏斗活塞，A中生成的NO2气体通过乙装置与水反应生成NO，根据丙、丁中的现象判断NO与反应使溶液变深棕色。 【详解】（1）加入药品后关闭c打开a、b，通一段时间赶走装置中空气，防止氧化NO干扰实验结果，故答案为：赶走装置中空气，防止氧化NO干扰实验结果； （2）反应开始时，装置甲中铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，发生反应的离子方程式是：； （3）证明NO与反应，需要把甲中生成的NO2转化为NO，所以气体要先通入水中，所以关闭ac，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与反应，故答案为：ac；b； （4）反应到后来硝酸变稀，有NO产生，丙中深棕色可能是NO与反应的结果，所以不合理，故答案为：不合理；因为反应到后来硝酸变稀，有NO产生，丙中深棕色可能是NO与反应的结果(或是与溶液中的水反应生成的NO与反应的结果)； （5）氮氧化合物有毒，该装置的一个缺陷是无尾气处理装置，故答案为：无尾气处理装置； （6）a．加热该绿色溶液，二氧化氮气体挥发，可通过颜色的变化证明，a正确； b．加水稀释绿色溶液，Cu(NO3)2浓度降低同时二氧化氮和水反应，不能证明溶液颜色的变化原因，b错误； c．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，如颜色变为绿色可证明，c正确； 故答案选ac。 【变式8-2】（24-25·高一下·内蒙古呼和浩特·阶段练习）下列方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象和结论 A 用玻璃棒蘸取0.1mol∙L-1NaClO溶液滴在pH试纸上 pH试纸显示蓝色，说明NaClO溶液显碱性 B 向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液 溶液变蓝，说明还原性： C 向酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液 溶液褪色，说明Fe2+具有还原性 D 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液 溶液变为红色，说明该Fe(NO3)2试样已变质 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．NaClO溶液具有漂白性，会使pH试纸褪色，无法准确显示pH值，因此不能据此说明溶液显碱性，A错误； B．向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝，说明有I2生成，表明发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，从而证明还原性I- > Fe2+，B正确； C．酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液后褪色，证明KMnO4表现氧化性，可能是Fe2+表现还原性，也可能是Cl-表现还原性，C错误； D．加稀硫酸酸化后，在酸性条件下具有氧化性，可将未变质的Fe2+氧化为Fe3+，导致KSCN溶液变红，无法准确判断试样是否变质，D错误； 故选B。 【变式8-3】（25-26·高一上·辽宁朝阳·阶段练习）下列指定反应的离子方程式不正确的是 A．向漂白粉溶液通入少量SO2产生沉淀： B．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NH4HSO4溶液至Ba2+刚好沉淀完全： C．Fe3O4和足量稀硝酸反应： D．用氨水吸收少量SO2： 【答案】C 【详解】A．向漂白粉溶液通入少量SO2，SO2被 ClO- 氧化为硫酸，同时 ClO- 被还原为 Cl-，过量的ClO-继续和氢离子结合为HClO：，A正确； B．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NH4HSO4溶液至Ba2+刚好沉淀完全，氢氧化钡和硫酸氢铵按1:1反应：，B正确； C．稀硝酸具有强氧化性，会将Fe3O4中的Fe2+氧化为Fe3+，不应有Fe2+产物，正确离子方程式应，C错误； D．氨水吸收少量SO2生成亚硫酸铵，离子方程式，D错误； 故选C。 题型9 硝酸与金属反应的相关计算 1.原子守恒法 反应前N只存在于HNO3中，反应后含N的有NOx、M(NO3)x，过量HNO3，n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋xn[M(NO3)x]＋n剩(HNO3)。 2.电子守恒法(以Cu和少量浓硝酸反应为例) 反应中失去电子的是参加反应的Cu，Cu－2e－→Cu2＋；得到电子的是被还原的HNO3(假设还原产物为NO2、NO)，NO＋e－→NO2、NO＋3e－→NO。根据得失电子守恒，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。 3.溶液中电荷守恒 若向反应后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在：n(Na＋)＝n(NO)＝n剩余(HNO3)＋xn[M(NO3)x]＝n总(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 4.离子方程式计算法 如铜与硝酸、硫酸的混合液：依据3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，先作过量判断，然后计算。 【典例9】（25-26·高一上·吉林四平·阶段练习）向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法错误的是 A．A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4 B．AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+ C．反应中生成的n(NO)：n(H2)=1：2 D．最终溶液中溶质的物质的量浓度约为1 mol·L-1 【答案】C 【分析】向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，依次发生反应 。 【详解】A．A点硝酸根离子恰好完全反应，铁被氧化为Fe3+，则溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4，故A正确； B．AB没有气体放出，则发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，故B正确； C．OA段放出NO、BC段放出H2，根据图像，反应生成NO消耗Fe的物质的量为 ，生成H2消耗Fe的物质的量为 ，由反应可知生成0.2mol NO，由反应可知生成0.1mol H2，生成的n(NO)：n(H2)=2：1，故C错误； D．最终溶液中溶质为FeSO4，根据图像，参加反应的Fe的物质的量为，则生成FeSO4的物质的量为0.4mol，FeSO4的物质的量浓度约为1 mol·L-1，故D正确； 选C。 【变式9-1】（25-26·高一上·辽宁大连·阶段练习）向、和组成的混合物中加入溶液恰好使混合物溶解，同时收集到气体(标准状况)。已知：。下列说法不正确的是 A．上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为 B．跟稀硝酸反应的离子方程式为 C．若将上述混合物用足量的加热还原，所得到固体的质量为 D．若混合物中含，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗的物质的量为 【答案】C 【详解】A．Cu、Cu2O、CuO与HNO3恰好完全反应时生成Cu(NO3)2、NO和H2O，硝酸的物质的量为1 L×0.6 mol·L-1=0.6 mol，生成的NO的物质的量=2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol，则体现氧化性的硝酸是0.1 mol，体现酸性的硝酸是0.5 mol，体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为5∶1，A正确； B．Cu2O被稀HNO3氧化为Cu2+，硝酸根被还原为NO，同时生成H2O，反应的离子方程式为，B正确； C．根据N原子守恒可知：n[Cu(NO3)2]=(0.6 mol-0.1 mol)÷2=0.25 mol，混合物中所含的Cu元素共有0.25 mol，根据铜元素守恒可知，用H2还原Cu、Cu2O、CuO的混合物后应得到0.25 mol Cu，故所得固体的质量为0.25 mol×64 g·mol-1=16 g，C错误； D．若混合物中含0.1 mol Cu，生成的NO的物质的量0.1mol，共转移0.3mol电子，Cu-Cu2+-2e-、Cu2O-Cu2+-2e-，根据电子转移守恒，混合物中n(Cu2O)=(0.1 mol×3－0.1 mol×2)÷2=0.05 mol，根据铜元素守恒可知，n(CuO)=0.25 mol－0.1 mol－0.05 mol×2=0.05 mol，混合物中，Cu不与稀H2SO4反应，0.05 mol Cu2O、0.05 mol CuO与稀H2SO4反应，根据Cu2O、CuO中氧原子与H2SO4电离出的H+反应生成H2O，可得n(H2SO4)=0.05 mol+0.05 mol=0.1 mol，D正确； 故选C。 【变式9-2】（25-26·高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习）铜被一定量浓硝酸恰好完全溶解，得到硝酸铜溶液，产生标准状况下和的混合气体(假设气体完全逸出)，这些气体与标准状况下混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀。相关数据正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】铜与浓硝酸反应生成和，铜被氧化为，硝酸被还原，生成的和的混合气体与 (标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸，此过程相当于氮氧化物被氧气氧化回硝酸，铜失去的电子由氧气获得，即Cu失去电子等于O2获得的电子；向所得硝酸铜溶液中加入溶液至Cu2+恰好完全沉淀，沉淀为Cu(OH)2，由、可知，Cu失去电子物质的量等于氢氧化铜中OH-的物质的量，据此计算。 【详解】A．由分析知，Cu提供电子等于O2获得的电子，反应中1 molCu失去2 mol电子，1 molO2得到4 mol电子，在标准状况下的物质的量为，故铜的质量=6.4 g，A正确； B．由电子得失守恒可知，标况下和转化为硝酸失去电子数与标况下得到电子数相等，，无法求出具体的值且不唯一，B错误； C．由B分析可知，C错误； D．由分析知，Cu提供的电子的物质的量等于氢氧化铜中OH-的物质的量，氢氧化铜中OH-的物质的量等于的物质的量，故，D错误； 故答案选A。 【变式9-3】（24-25·高一下·内蒙古锡林浩特·阶段练习）向含有溶液中逐渐加入铁粉至过量；溶液中金属阳离子a、b的物质的量与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)，下列有关判断正确的是 A．a表示的关系曲线 B．P点时， C． D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解6.4 g 【答案】B 【分析】在含有的溶液中，能被氧化，，此时Fe元素只能以形式存在；当溶液中的完全反应后，过量的Fe继续与反应生成，，则a表示的关系曲线，b表示的关系曲线。 【详解】A．根据分析可知，a表示的关系曲线，A错误； B．根据反应，完全反应生成，此时消耗0.25 mol铁，即。P点时的物质的量相等，设从这一阶段消耗铁的物质的量为。 反应中，消耗的，生成，则有，解得。 所以P点时，B正确； C．当溶液中完全转化为时，该点为。根据反应，将点生成的完全转化需要消耗Fe的物质的量为。因此，点消耗Fe的总物质的量为，C错误； D．P点时，向P点溶液中加入铜粉，发生反应，根据化学计量关系可知，最多可溶解铜的物质的量为，其质量为，D错误； 故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 氮及其化合物 题型01 氮气与氮的固定 题型02 一氧化氮和二氧化氮 题型03 环境污染 环境保护 题型04 氨的性质 题型05 喷泉的原理及相关计算 题型06 氨的制法 题型07 铵盐的性质 NH4+的检验 题型08 硝酸的性质 硝酸的工业制法 题型09 硝酸与金属反应的相关计算 题型01 氮气与氮的固定 1．氮气的结构与化学性质 （1）物理性质 颜色 密度 气味 溶解性 无 比空气小 无 难溶于水 液氮汽化时要吸收大量热，通常作制冷剂。 （2） 化学性质 N2结构式为N≡N ，氮氮三键很难断，性质稳定（常用作保护气）。当获得足够能量，N≡N断裂才可反应。 ①3Mg＋N2Mg3N2； ②N2＋3H22NH3； ③N2＋O22NO。 2． 氮的固定：将游离态的氮转化为氮的化合物的过程。 氮主要以游离态的形式存在于空气中，另外还以化合态的形式存在于动植物体内的蛋白质中和土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。 （1）自然固氮：大自然将空气中的氮气转化为氮的化合物、豆科植物根瘤菌将氮气转化成氨。 （2）人工固氮：最重要的人工固氮是合成氨 。 3．自然界中氮的循环 【典例1】（24-25高一下·内蒙古通辽·阶段练习）部分含氮物质在自然界的循环过程如图，说法不正确的是 A．N2分子中存在，性质稳定 B．N2转化为的过程属于氮的固定 C．硝化反应属于氧化还原反应 D．无法直接转化为N2 【变式1-1】（25-26高一上·辽宁锦州·阶段练习）下列关于氮及其化合物的说法不正确的是 A．氮的固定是将N2转化成含氮化合物 B．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态 C．氮气化学性质不如磷活泼，故氮元素非金属性弱于磷 D．N2既可作氧化剂又可作还原剂 【变式1-2】（25-26高一上·吉林四平·阶段练习）有报道称“氮气能有效减少轮胎的噪音，延长轮胎使用寿命”，关于氮气的性质的说法，错误的是 A．通常情况下，氮气性质很不活泼 B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮 C．在水中溶解度小(通常情况下) D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂 【变式1-3】（25-26高一上·黑龙江鸡西·阶段练习）通常条件下为黄色粉末，热稳定性好，在潮湿空气中极易水解。某化学兴趣小组利用如图装置（夹持装置已略去）制备。 下列说法错误的是 A．试剂X为浓硫酸 B．装置C中可观察到红色粉末逐渐变为黑色 C．装置D中反应的化学方程式为 D．装置E的作用为尾气吸收 题型02 一氧化氮和二氧化氮 1．氮的氧化物 氧化物 N2O NO N2O3（酸性） NO2 N2O4 N2O5（酸性） 对应氮的化合价 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 物质 NO NO2 色、态、毒性 无色、有毒气体 红棕色、有毒气体 水溶性 不溶 溶 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2(还原性) 不反应 与水反应 不反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(歧化) （1）收集NO用排水法，收集NO2只能用向上排气法。 （2）检验NO：向气体中通入O2(或空气)，气体由无色变为红棕色。 2.氮的氧化物与水反应的计算规律： NO2单独溶于水：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO NO2和O2混合溶于水：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 NO与O2同时通入水中：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 3.氮的氧化物都是大气污染物，NO2是造成光化学烟雾的主要物质。 【典例2】（25-26高一上·吉林松原·阶段练习）如图所示，在一支50mL注射器中吸入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口｡下列实验操作不能达到预期目的的是 实验操作 目的 A 振荡注射器，无明显现象 验证NO不溶于水 B 打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后，夹上弹簧夹，无色气体变为红棕色 证明可发生反应：2NO+O2=2NO2 C 再次振荡注射器，气体颜色逐渐变浅至无色，注射器活塞向内移动 证明可发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO D 再打开弹簧夹，快速吸入空气至活塞位置处于最大刻度处，夹上弹簧夹，充分振荡注射器后静置，直至无明显现象为止 将注射器中的NO完全转化为HNO3 A．A B．B C．C D．D 【变式2-1】（24-25高一下·内蒙古乌海·期末）在一定条件下，将充满NO2和O2的试管倒立于水槽中，充分反应后，剩余气体体积为原混合气体体积的，则原混合气体中NO2和O2的体积之比可能是 ①4∶1　②2∶1　③9∶1　④8∶1 A．①④ B．②③ C．①③ D．③④ 【变式2-2】（25-26高一上·黑龙江伊春·阶段练习）下列关于氮氧化物的说法正确的是 A．NO中的杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去 B．N2与O2在放电条件下直接化合成 C．溶于水时，是氧化剂，水是还原剂 D．可用与水反应制取硝酸，故是酸性氧化物 【变式2-3】（25-26高一上·吉林长春·阶段练习）部分氮及其化合物的转化关系如图。下列说法正确的是 A．需要加入还原剂 B．实验室收集NO一般利用排空气法 C．反应①中若，则NO可被足量水全部吸收 D．经转化被植物吸收，属于氮的固定 题型03 环境污染 环境保护 一、环境污染 1．温室气体除CO2之外，还有CH4等（CO2不属于空气污染物）。 2．氮氧化物NOx与酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞均有关。 二、酸雨及其防治 （1）硫酸型酸雨：主要来源于煤、石油和某些含硫的金属矿物的燃烧或冶炼。 （2）硝酸型酸雨：主要来源于机动车产生的尾气 。 2．防治措施 （1）工业废气进行适当处理，防止污染大气。 （2）减少化石燃料的直接燃烧，如脱硫处理。 （3）改进汽车尾气的处理技术，控制尾气排放。 【典例3】（25-26高一上·辽宁丹东·阶段练习）在全面推进美丽中国建设中，化学知识发挥着巨大的作用。下列有关说法错误的是 A．酸雨对环境有巨大危害，酸雨的pH小于5.6 B．汽车尾气中的CO对环境有害，CO属于酸性氧化物 C．可以杀死河水中的有害细菌，该过程利用了的强氧化性 D．光化学烟雾具有持久性危害，是造成光化学烟雾的物质之一 【变式3-1】（25-26高一上·黑龙江牡丹江·阶段练习）汽车尾气系统中均安装了催化转化器(也称三元催化器)，可将汽车尾气中有毒气体CO和NO在三元催化剂作用下生成无毒气体，某课外化学兴趣小组用如下装置模拟该转化过程。下列说法错误的是 A．a装置中试剂为浓硫酸，可起到干燥气体、观察气体流速以及使气体混合的作用 B．b装置的硬质玻璃管中发生反应 C．d装置既可检验气体CO2，又可吸收实验中未反应掉的有害尾气 D．c装置为安全瓶，能防止d装置中的澄清石灰水倒吸入硬质玻璃管中 【变式3-2】（25-26高一上·吉林辽源·阶段练习）汽车尾气中主要含有、CO、NO等物质，在汽车尾气的排气管上安装“催化转化器”，可以实现尾气净化。下列说法正确的是 A．尾气净化反应中，CO为氧化剂 B．尾气净化反应中，为还原产物 C．CO和NO为酸性氧化物 D．氮氧化物形成酸雨时没有发生氧化还原反应 【变式3-3】（24-25高一下·内蒙古锡林浩特·阶段练习）一种借用的转化，消除气体污染的途径如图所示。下列说法不正确的是 A．利用上图的转化有利于缓解温室效应 B．反应①是一个氧化还原反应 C．反应②中既是氧化产物，又是还原产物D．该过程的总反应可能为 题型04 氨的性质 1．氨分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 沸点 比空气小 强烈刺激性气味 极易溶于水 (1∶700) 易液化，液氨汽化吸热，制冷剂 2．氨的化学性质 （1）与水反应（唯一显碱性的气体） 氨水显弱碱性：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ NH3·H2O不稳定，受热时分解为NH3和H2O，NH3·H2ONH3↑＋H2O。 （2）与酸化合为铵盐 ①氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟：NH3＋HCl===NH4Cl ②氨通入稀硫酸中：NH3＋H＋===NH4＋ （3）还原性 4NH3＋5O24NO＋6H2O 【典例4】（25-26高一上·吉林·阶段练习）对NH3有关性质的描述，错误的是 A．NH3极易溶于水 B．氨的催化氧化体现了NH3的还原性 C．氨的水溶液呈弱碱性，能使酚酞溶液变红 D．图中浓盐酸换成浓硫酸时现象也相同 【变式4-1】（24-25高一下·内蒙古包头·阶段练习）2024年我国开启了第一艘氨/柴油双燃料动力拖船的建造。下列关于氨(NH3)的说法中不合理的是 A．氨属于单质 B．氨具有还原性 C．氨易液化便于存储 D．用氨作燃料可降低碳排放 【变式4-2】（25-26·高一上·辽宁大连·阶段练习）如图所示的是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，立即用盖子扣在上面，下页表中对实验现象所做的解释正确的是 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 与浓盐酸挥发出来的HCl气体反应生成了微小的晶体 B 浓硫酸附近无明显现象 与浓硫酸不发生反应 C 湿润的红色石蕊试纸变蓝 是一种可溶性碱 D 氯化物溶液变浑浊 该溶液可能是BaCl2溶液 A．A B．B C．C D．D 【变式4-3】（25-26·高一上·黑龙江鹤岗·期末）某学习小组设计利用注射器(装置如图所示，部分加热和夹持装置已省略)验证氨气的某些性质，实验时先注入少量浓氨水，后注入浓盐酸。下列说法不正确的是 A．注入少量浓氨水，广口瓶内压强增大 B．红色石蕊试纸变蓝，说明氨气是一种弱碱 C．注入浓盐酸，容器内压强可能先变小后变大 D．注入浓盐酸后，湿润的淀粉-碘化钾试纸有可能变蓝 题型05 喷泉的原理及相关计算 1.喷泉实验的原理 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压差。 2.形成喷泉的类型 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2＋O2（4∶1） NO＋O2（4∶3） 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 3.喷泉实验的常见装置 引发喷泉的方法：装置①打开弹簧夹并挤压胶头滴管；装置②打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。 4.喷泉实验的有关计算 溶液充满烧瓶 标况下若烧瓶体积为V L，则有V(aq)＝V L，nB＝，cB＝＝＝ mol·L－1。 【典例5】（25-26·高一上·吉林长春·阶段练习）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 【变式5-1】（24-25·高一下·辽宁抚顺·阶段练习）下列所示装置和药品能完成喷泉实验的是 A． B． C．D． 【变式5-2】（25-26·高一上·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示为“双色双喷泉”实验装置，图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢，烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是 A．在实验室中，可用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢 B．如果关闭c、d，打开a、b，可能会有白烟产生 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，将烧瓶内溶液混合后蒸干可得氯化铵固体 【变式5-3】（25-26·高一上·内蒙古鄂尔多斯·期末）常温下，选择下列试剂进行对应实验，观察到乙中产生大量“白烟”的是 选项 a b c d A 浓盐酸 二氧化锰 氨气 水 B 稀硝酸 铜屑 氯气 NaOH溶液 C 浓氨水 生石灰 氯化氢 水 D 稀硫酸 硫化亚铁 二氧化硫 NaOH溶液 A．A B．B C．C D．D 题型06 氨的制法 1．氨气的实验室制法 （1）原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 （2）装置 干燥氨气时不能选用酸性干燥剂，如浓硫酸、P2O5等，也不能选用无水CaCl2，因为它们均能与NH3发生反应，通常选用碱石灰。 （3）收集：向下排气法收集，管口塞一团棉花目的是防止氨气与空气形成对流，以收集较纯的氨气。 （4）验满方法 ① 方法一：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明集满。 ② 方法二：蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明集满。 （5）尾气处理：导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球以避免污染空气。防倒吸常用装置： 2．氨气的快速制法 （1）加热浓氨水法：NH3·H2ONH3↑＋H2O （2）浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法：固体NaOH溶于水放出大量的热，促使氨水分解；而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2，同时放热，也会促使氨水分解。 【典例6】（24-25·高一下·内蒙古巴彦淖尔·阶段练习）实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，正确的是 A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置 C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置 【变式6-1】（25-26·高一上·吉林白城·阶段练习）实验室制备和收集氨气并验证氨气的某些性质，下列相关实验操作合理的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气并验满 D．验证氨气易溶于水 A． B． C． D． 【变式6-2】（25-26·高一上·辽宁沈阳·阶段练习）如图所示模拟索尔维法制备碳酸氢钠。下列说法正确的是 A．装置A中盛装稀盐酸的仪器为分液漏斗 B．装置B用饱和Na2CO3溶液，除杂效果更好 C．装置C中反应方程式为：CO2+2NH3+H2O+2NaCl═Na2CO3↓+2NH4Cl D．装置D中氧化钙可以由苛性钠或浓硫酸替代 【变式6-3】（25-26·高一上·辽宁本溪·阶段练习）某研究性学习小组利用以下装置探究氯气和氨气之间的反应情况。其中A、F分别为氨气和氯气的制取发生装置，C为纯净干燥的氯气与干燥的氨气发生反应的装置。请回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)检查装置A气密性的方法是：塞紧橡皮塞，关闭分液漏斗的活塞，将导管末端伸入盛水的烧杯中，微热烧瓶，导管口有 ，说明装置A气密性良好。 (3)用装置A制取氨气的化学方程式为 。 (4)请为B处框内选择合适的装置及相应的试剂___________(选填字母)。 A．球形干燥管装碱石灰 B．洗气瓶装浓硫酸 C．球形干燥管装氧化钙 D．球形干燥管装 (5)装置E的作用是 ，装置D和E的位置 (选填“能”或“不能”)调换。 (6)实验中可观察到装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一，请写出此反应的化学方程式： 。若有1mol被氧化，则转移的电子数目为 。 (7)氨气具有还原性，在加热条件下可与氧化铜反应生成两种单质和水，该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。 (8)实验室也常用氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气。若要生成标准状况下2.24 L，理论上参加反应的的质量是 g。(的摩尔质量为) 题型07 铵盐的性质 NH4+的检验 1．铵盐受热易分解 2．与碱的反应 （1）固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为：NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O （2）加热溶液：NH4+＋OH－NH3↑＋H2O （3）稀溶液不加热：NH4+＋OH－===NH3·H2O 3．NH4+的检验 取待测液，加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH4+（也可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟，说明溶液中含NH4+）。 【典例7】（25-26·高一上·吉林·阶段练习）碳酸铵[(NH4)2CO3]广泛应用于医药、橡胶、发酵等工业领域。同学们按如图所示实验探究碳酸铵的性质。下列说法错误的是 实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ A．实验Ⅰ中可观察到紫色石蕊溶液变红 B．实验Ⅱ中可观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．实验Ⅲ中可观察到生成白色沉淀，该白色沉淀能溶于稀盐酸 D．可以用实验Ⅱ的原理鉴别碳酸铵和氯化铵 【变式7-1】（25-26·高一上·辽宁营口·阶段练习）化学兴趣小组设计利用工业废气(含N2、NO、CO2、CO、SO2)处理含的工业废水X，设计思路如下： 下列说法正确的是 A．反应①属于氧化还原反应 B．反应②中应该通入过量的空气 C．反应④的离子方程式为＋=N2↑＋2H2O D．捕获产物d为酸性氧化物 【变式7-2】（25-26·高一上·黑龙江绥化·阶段练习）下列根据实验操作和现象所得到的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭 集气瓶中的气体为 B 在试管中，向某溶液中加入NaOH溶液后，管口湿润的红色石蕊试纸无明显变化 该溶液中一定不含 C 向某溶液中滴加溶液，有白色沉淀生成，加入盐酸，沉淀不溶解 该溶液中一定含 D 浓硫酸滴入蔗糖中，蔗糖变黑、体积膨胀，产生的气体导入澄清石灰水变浑浊 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 A．A B．B C．C D．D 【变式7-3】（25-26·高一上·吉林通化·阶段练习）下列关于物质检验的说法错误的是 A．向某溶液中加入浓溶液并加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中一定含有 B．向某溶液中滴加溶液，无明显现象，再滴加溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有 C．用铂丝蘸取某溶液并在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，则原溶液中一定含有 D．向某溶液中滴加溶液，生成白色沉淀，再滴加稀盐酸，沉淀不溶解，则原溶液中一定含有 题型08 硝酸的性质 硝酸的工业制法 1．物理性质 硝酸是无色，易挥发，有刺激性气味的液体。 2．化学性质 （1）酸性：强酸 如CaCO3与HNO3反应： CaCO3＋2HNO3(稀)===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O （2）不稳定性：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O （3）强氧化性 ①硝酸与金属的反应 除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属。 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②硝酸与非金属的反应 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O （4）王水 浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 1∶3)叫做王水 ，能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 注意：常温下浓硝酸、浓硫酸能使Fe、Al发生钝化(化学变化，金属表面上生成一层致密氧化膜)。 3．工业制硝酸的反应原理 （1）制备流程 （2）反应原理 N2＋3H22NH3 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 【典例8】（25-26·高一上·辽宁盘锦·期末）硝酸被称为“国防工业之母”，是制取炸药的重要原料。下列关于硝酸的说法正确的是 A．硝酸能与FeO反应，只表现氧化性 B．浓硝酸具有强氧化性，但常温下与铁、铝不反应 C．将分别蘸有浓硝酸和浓氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 D．红热的炭投入浓硝酸中，产生红棕色气体证明炭与浓硝酸发生了化学反应 【变式8-1】（25-26·高一上·黑龙江佳木斯·阶段练习）某同学做“被氧化”的实验，发现溶液变深棕色。猜想可能是生成的或NO与或反应，使溶液变为深棕色，设计下列装置。回答问题： (1)检查气密性，加入药品后关闭c打开a、b，通一段时间的目的是 。 (2)反应开始时装置甲中发生反应的离子方程式是 。 (3)关闭 (选填“a”“b”“c”)，打开 (选填“a”“b”“c”)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与反应。 (4)完成(3)中实验后，关闭分液漏斗活塞，打开a通一段时间，更新丙、丁中试剂，关闭a和b，打开c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，证明也可与反应。对此你认为这个结论 (填“合理”“不合理”)，理由是 (若你认为合理此空不用填) (5)这个装置的一个缺陷是 。 (6)实验结束后，同学们发现装置甲中溶液呈绿色，而不显蓝色。A同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而B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3个实验方案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．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化 c．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 【变式8-2】（24-25·高一下·内蒙古呼和浩特·阶段练习）下列方案设计、现象和结论都正确的是 方案设计 现象和结论 A 用玻璃棒蘸取0.1mol∙L-1NaClO溶液滴在pH试纸上 pH试纸显示蓝色，说明NaClO溶液显碱性 B 向淀粉-KI溶液中加入FeCl3溶液 溶液变蓝，说明还原性： C 向酸性KMnO4溶液中滴加FeCl2溶液 溶液褪色，说明Fe2+具有还原性 D 取少量Fe(NO3)2试样加水溶解，加稀硫酸酸化，滴加KSCN溶液 溶液变为红色，说明该Fe(NO3)2试样已变质 A．A B．B C．C D．D 【变式8-3】（25-26·高一上·辽宁朝阳·阶段练习）下列指定反应的离子方程式不正确的是 A．向漂白粉溶液通入少量SO2产生沉淀： B．向Ba(OH)2溶液中逐滴滴加NH4HSO4溶液至Ba2+刚好沉淀完全： C．Fe3O4和足量稀硝酸反应： D．用氨水吸收少量SO2： 题型9 硝酸与金属反应的相关计算 1.原子守恒法 反应前N只存在于HNO3中，反应后含N的有NOx、M(NO3)x，过量HNO3，n(N)＝n(NO2)＋n(NO)＋xn[M(NO3)x]＋n剩(HNO3)。 2.电子守恒法(以Cu和少量浓硝酸反应为例) 反应中失去电子的是参加反应的Cu，Cu－2e－→Cu2＋；得到电子的是被还原的HNO3(假设还原产物为NO2、NO)，NO＋e－→NO2、NO＋3e－→NO。根据得失电子守恒，则有2n(Cu)＝n(NO2)＋3n(NO)。 3.溶液中电荷守恒 若向反应后的溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在：n(Na＋)＝n(NO)＝n剩余(HNO3)＋xn[M(NO3)x]＝n总(HNO3)－n(NO)－n(NO2)。 4.离子方程式计算法 如铜与硝酸、硫酸的混合液：依据3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，先作过量判断，然后计算。 【典例9】（25-26·高一上·吉林四平·阶段练习）向400 mL稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量的变化如图所示(已知硝酸只被还原为NO气体)。下列说法错误的是 A．A点溶液中的溶质为Fe2(SO4)3和H2SO4 B．AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+ C．反应中生成的n(NO)：n(H2)=1：2 D．最终溶液中溶质的物质的量浓度约为1 mol·L-1 【变式9-1】（25-26·高一上·辽宁大连·阶段练习）向、和组成的混合物中加入溶液恰好使混合物溶解，同时收集到气体(标准状况)。已知：。下列说法不正确的是 A．上述体现酸性的硝酸与体现氧化性的硝酸的物质的量之比为 B．跟稀硝酸反应的离子方程式为 C．若将上述混合物用足量的加热还原，所得到固体的质量为 D．若混合物中含，将该混合物与稀硫酸充分反应，消耗的物质的量为 【变式9-2】（25-26·高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习）铜被一定量浓硝酸恰好完全溶解，得到硝酸铜溶液，产生标准状况下和的混合气体(假设气体完全逸出)，这些气体与标准状况下混合后通入水中，所有气体恰好完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入溶液至恰好完全沉淀。相关数据正确的是 A． B． C． D． 【变式9-3】（24-25·高一下·内蒙古锡林浩特·阶段练习）向含有溶液中逐渐加入铁粉至过量；溶液中金属阳离子a、b的物质的量与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)，下列有关判断正确的是 A．a表示的关系曲线 B．P点时， C． D．向P点溶液中加入铜粉，最多可溶解6.4 g / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $