专题05 重要的含氮化工原料(期中复习讲义)高一化学下学期苏教版

2026-04-30
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精品

资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 高中化学苏教版必修第二册
年级 高一
章节 第二单元 重要的含氮化工原料
类型 教案-讲义
知识点 氮族元素及其化合物
使用场景 同步教学-期中
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 10.41 MB
发布时间 2026-04-30
更新时间 2026-04-30
作者 四叶草syc
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-04-23
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价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题05 重要的含氮化工原料(期中复习讲义) 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲 题型01 氨气的性质 题型02 喷泉实验 题型03 硝酸的基本性质及应用的判断 题型04 硝酸与金属反应的定量判断 题型05 硝酸的性质实验现象的描述 题型06 硝酸的工业制备 过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 氨气(NH3)的物理性质与喷泉实验 1. 解释喷泉实验形成的压强差原理 2. 描述氨气的物理性质及其对收集方法的影响 3. 计算喷泉实验后溶液的物质的量浓度 常以实验装置图形式考查,涉及防倒吸装置的设计与评价。 氨气的化学性质 1. 书写氨气与水、挥发性酸反应的方程式 2. 分析氨水中存在的微粒种类及平衡关系 3. 推导氨催化氧化的产物及后续转化流程 选择题高频考查微粒共存问题,或非选择题中作为化工流程的起始步骤。 HNO3的性质 1. 硝酸的酸性 2. 硝酸的不稳定性 3. 硝酸的强氧化性 选择题常考离子共存,硝酸与金属的反应。 硝酸的工业制法(奥斯特瓦尔德法) 1. 概述工业制硝酸的三个主要化学反应阶段 2. 分析吸收塔中通入过量空气的目的(提高原料利用率) 3. 评价化工生产中的绿色化学理念(尾气处理) 工艺流程题重点,考查元素守恒计算及反应条件优化(如温度、压强选择)。 要点01 氨的结构和性质 1.氨的结构 氨的电子式为,结构式为,空间构型:三角锥形。 2.氨的物理性质 (1)氨是无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,很容易液化。 (2)氨极易溶于水:在常温常压下,1体积水大约可溶解700体积氨。可利用喷泉实验证明NH3极易溶于水。 3.氨的化学性质 (1)NH3与水反应的化学方程式为NH3+H2ONH3·H2O。 (2)NH3与酸反应生成铵盐 ①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟,即NH4Cl晶体小颗粒,其反应的方程式为NH3+HCl===NH4Cl。 ②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3+H+===NH。 (3)氨的催化氧化 氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO。 特|别|提|醒 氨水问题分析 (1)氨水的溶质质量分数为×100% (2)氨水的化学性质 ①不稳定性:NH3·H2ONH3↑+H2O ②碱的通性 要点02 喷泉实验 1.喷泉实验装置及其创新 设计说明:(1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置,胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。 (2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,瓶内氨气溶于水)。 (3)装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。 (4)装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2,现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液上喷形成喷泉。 (5)装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹,等充分反应后再打开②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。 (6)装置(Ⅵ)中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞,则在右面烧瓶出现喷烟现象,再打开导管下部活塞,则可产生双喷泉。 特|别|提|醒 喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验,验证氨气等气体的溶解性。 要点03 硝酸的性质 1.物理性质 颜色 状态 气味 特性 无色 液态 有刺激性气味 易挥发 2.化学性质 (1)酸性:属于强酸,具有酸的通性,如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为CaCO3+2HNO3(稀)===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O。 (2)不稳定性:见光或者受热易分解,化学方程式为4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O。所以硝酸一般保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处。 (3)强氧化性 与金属反应:硝酸具有强氧化性,能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a.Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 b.与Fe、Al反应:常温下,浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的氧化物薄膜,所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时,Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 常温下,Fe与稀HNO3(足量),稀H2SO4反应的化学方程式分别为Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,Fe+H2SO4(稀)===FeSO4+H2↑。 【注意】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。 3.硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料和硝酸盐等,是实验室里重要的化学试剂。 特|别|提|醒 (1)硝酸越浓,越易分解。 (2)浓硝酸应放在带有玻璃塞的棕色试剂瓶中密封保存,并放置在阴凉处。 (3)硝酸分解生成的NO2溶于硝酸中,所以久置的浓硝酸呈黄色。 要点04 硝酸的工业制备 工业制硝酸的过程主要包含以下三个连续的化学反应阶段: 1.氨的催化氧化(造气阶段) 这是整个流程的关键步骤,将氨转化为的一氧化氮。 反应方程式:4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g) △H < 0 关键点:该反应为放热反应,需严格控制温度以防止催化剂中毒或设备损坏,同时保证较高的转化率。 2.一氧化氮的氧化 生成的一氧化氮不稳定,需进一步氧化为二氧化氮。 反应方程式:2NO(g) + O2(g) = 2NO2(g) △H < 0 关键点:此反应在低温下更有利,因此在进入吸收塔前通常设有热交换器进行冷却。 二氧化氮的吸收(成酸阶段) 3.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。 反应方程式:3NO2(g) + H2O(l) = 2HNO3(aq) + NO(g) 循环机制:反应生成的NO不能直接排放,需返回氧化阶段再次氧化为NO2,直至被完全吸收。 总反应式(当氧气充足时):4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 特|别|提|醒 NOx排放控制:氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要前体物。 碱液吸收法:利用NaOH或 Na2CO3溶液吸收尾气中的 NOx,生成硝酸盐和亚硝酸盐副产品。 选择性催化还原(SCR):在催化剂作用下,利用氨气或尿素将 NOx还原为无害的N2和H2O。 题型一 氨气的性质 【典例1】(24-25高一下·江苏·期中)下列关于氨的说法正确的是 A.NH3是无色无味的气体 B.氨气和液氨是两种不同的物质 C.NH3易溶于水,氨水具有碱性,可用于除去烟气中的SO2 D.氨催化氧化制硝酸是利用NH3了的氧化性 【答案】C 【解析】A.NH3是无色有刺激性气味的气体,A错误; B.氨气和液氨都是纯净物氨,是同种物质,B错误; C.SO2是酸性气体,NH3易溶于水,氨水具有碱性,可用于除去烟气中的SO2,C正确; D.氨催化氧化制硝酸过程中,氮的化合价升高,利用NH3了的还原性,D正确; 故选C。 【变式1】兴趣小组利用下列装置进行NH3的相关实验。其中能达到实验目的的是 A.制备NH3 B.干燥NH3 C.检验NH3 D.吸收NH3 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】A.加热氯化铵固体无法制备正确,因为分解生成的氨气和HCl会在试管口重新化合生成氯化铵,且收集氨气的试管口处应该使用棉花团,而非单孔塞,A错误; B.浓硫酸会和氨气反应,不能干燥氨气,B错误; C.浓氨水、浓盐酸具有挥发性,挥发的氨气和HCl气体反应生成白烟,能检验氨气,C正确; D.氨气极易溶于水,直接通入水中会发生倒吸,D错误; 故选C。 【变式2】探究的催化氧化的实验装置如图所示。③中气体颜色无明显变化;④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。 下列分析正确的是 A.若②中只加入也可以实现上述现象 B.③、④中现象说明③中发生了的催化氧化反应 C.④中白烟的主要成分是 D.一段时间后,⑤中铜粉不可能完全反应 【答案】B 【分析】①中加热分解制,②中和加热制,两种气体进入③发生反应,产物依次进入④、⑤,据此分析: 【解析】A.受热分解生成和,温度降低后二者会重新化合为固体,无法持续得到,不能实现题述现象,A错误; B.催化氧化生成无色的,因此③中气体颜色无明显变化,进入④后被过量氧化为红棕色的,符合题述现象,可证明③中发生了的催化氧化反应,B正确; C.与水反应生成,过量与反应生成固体,白烟的主要成分是,C错误; D.进入⑤的氮氧化物、和水反应生成,可以持续和铜粉反应,若足量,铜粉可以完全反应,D错误; 答案选B。 易|错|点|拨 液氨作制冷剂的原因: 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。 题型二 喷泉实验 【典例1】研究氨的喷泉实验。(1)用向下排空气法收集一烧瓶氨;(2)如图所示,打开弹簧夹,将滴管中的水挤入烧瓶,烧杯中的水沿导管进入烧瓶形成喷泉,最终液体占烧瓶体积的4/5。下列说法正确的是 A.把湿润的蓝色石蕊试纸放在烧瓶口可检验是否集满 B.烧杯中的水进入烧瓶,说明与发生了反应 C.烧瓶内有气体剩余,是因为的溶解已达到饱和 D.所得溶液中: 【答案】D 【解析】A.检验氨气是否集满需要用湿润的红色石蕊试纸,A错误; B.烧瓶中形成喷泉,不一定是因为氨气与水发生了反应引起的,还有可能是因为氨气极易溶于水造成的,B错误; C.1体积水大约溶解700体积氨气,烧瓶中剩余少量气体可能是空气,来源于实验中某个操作,比如图中止水夹下方的玻璃管未插入水中时会有空气进入,C错误; D.氨气溶于水形成,是弱电解质,又会部分电离生成,所得溶液中存在:,D正确; 故选D。 【变式1】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 【解析】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2】某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭,用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上,50 s时拿走毛巾并打开,整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A.固体X可选择CaO,试剂a可选择浓氨水 B.0 s~50 s时,氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C.70 s时,三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D.固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时,实验过程中也能观察到喷泉现象 【答案】A 【分析】三颈烧瓶收集满后关闭,用冰水浸泡的湿毛巾敷瓶,溶于水使瓶内压强降低,50s时打开,烧杯中滴有酚酞的蒸馏水进入烧瓶形成喷泉,压强回升,据此分析。 【解析】A.与浓氨水混合,溶于水放热,且浓度增大,促进分解生成,可用于制备,A符合题意; B.时,湿毛巾使瓶内温度降低,且溶于水,导致三颈烧瓶内压强减小,未发生化学反应,B不符合题意; C.时打开,此时瓶内压强最低,喷泉现象最明显,时压强已回升,喷泉现象减弱,C不符合题意; D.锌片与稀硫酸反应生成,难溶于水,用湿毛巾敷瓶无法使瓶内压强显著降低,打开后无法形成喷泉,D不符合题意; 故选A。 归|纳|总|结 常见能形成喷泉的物质组合 气体 NH3 HCl CO2、SO2、Cl2 NO2+O2 吸收剂 水或盐酸 水或NaOH溶液 NaOH溶液 水 题型三 硝酸的基本性质及应用的判断 【典例1】下列关于浓硝酸的说法不正确的是 A.易挥发 B.与铜反应生成氢气 C.受热或见光分解 D.常温下可用铁制容器盛装 【答案】B 【解析】A.浓硝酸属于低沸点的挥发性强酸,易挥发,A正确; B.浓硝酸具有强氧化性,与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应为,不会生成氢气,B错误; C.浓硝酸性质不稳定,受热或见光易分解为二氧化氮、氧气和水,因此需保存在棕色试剂瓶中避光存放,C正确; D.常温下浓硝酸可使铁发生钝化,在铁表面生成致密氧化物薄膜阻止反应继续进行,因此常温下可用铁制容器盛装浓硝酸,D正确; 故选B。 【变式1】下列实验事实与硝酸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褪色——酸性和强氧化性 B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.打开装有浓硝酸的细口瓶,观察到瓶口有白雾产生——吸水性 【答案】D 【解析】A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红(体现酸性)后褪色(体现强氧化性),与酸性和强氧化性相对应,A正确; B.铁与稀硝酸反应不产生氢气,因为硝酸的强氧化性将铁氧化生成和氮氧化物等产物,与强氧化性相对应,B正确; C.用棕色瓶盛装浓硝酸是为了避光,防止硝酸见光分解产生二氧化氮等,与不稳定性相对应,C正确; D.打开装有浓硝酸的细口瓶,瓶口有白雾产生,是由于硝酸挥发形成酸雾,体现挥发性,而非吸水性(吸水性是浓硫酸的性质),D错误; 故答案选D。 【变式2】公元八世纪,阿拉伯炼金术士在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸,这是人类关于硝酸最早的记录。下列关于硝酸的叙述正确的是 A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物 B.浓HNO3与浓HCl按的体积比混合,所得的混合物叫王水 C.硝酸与铜的反应只表现出氧化性 D.浓硝酸见光或受热易分解,必须保存在棕色瓶中 【答案】D 【解析】A.酸性氧化物的定义是能与碱反应仅生成对应价态的盐和水的氧化物,NO2溶于水生成硝酸和NO,N元素化合价发生变化,不是酸性氧化物,A错误; B.王水是浓HNO3与浓HCl按1:3的体积比混合所得的混合物,选项中体积比颠倒,B错误; C.硝酸与铜反应时,部分N元素化合价降低生成氮氧化物,体现氧化性,部分N元素化合价不变生成硝酸盐,体现酸性,因此同时表现氧化性和酸性,C错误; D.浓硝酸见光或受热易发生分解反应:4HNO3 ​4NO2​↑ + O2​↑ + 2H2​O,因此必须保存在棕色瓶中避光存放,D正确; 故答案选D。 易|错|点|拨 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)加热条件下,浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、SO等均能被硝酸氧化。 题型四 硝酸与金属反应的定量判断 【典例1】将一定量的、和混合物投入到的溶液中,混合物完全溶解,并生成NO气体,在所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。将生成的NO气体和(标准状况)混合后通入水中恰好无气体剩余。则原固体混合物中铁元素的质量为 A. B. C. D.4.2 g 【答案】A 【解析】总硝酸物质的量:;氧气物质的量:;由反应,得生成的物质的量:;反应后加KSCN无血红色,说明溶液中溶质仅为,溶液中硝酸根物质的量为总硝酸减去转化为NO的硝酸:;由的组成,,铁元素质量。 【变式1】将 38.4g Cu与 0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好与NaOH 溶液反应得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是 A.反应I中转移的电子为0.6mol B.反应Ⅱ中NO作氧化剂 C.混合气体中N2O4的物质的量为0.2mol D.浓硝酸的物质的量浓度为10mol/L 【答案】D 【分析】,,逐一分析选项: 【解析】A.反应I中完全反应生成,每个失2个电子,总转移电子为,A错误; B.反应Ⅱ中,中N为+2价,最终产物中N为+3、+5价,N化合价升高,NO作还原剂,B错误; C.根据钠元素守恒,氮氧化物中所有N最终都转化为和,,则总N原子物质的量为;已知氮氧化物总分子物质的量为,设含一个氮原子的氧化物(NO、)物质的量为 mol,物质的量为 mol,则,,解得 mol,C错误; D.原浓硝酸中N分为两部分:一部分作酸,存在于中,;另一部分转化为氮氧化物,最终进入钠盐,共。因此总,,D正确; 故选D。 【变式2】将13.6 g Cu和组成的混合物加入250 mL一定浓度的稀硝酸中,固体完全溶解生成和,向所得溶液中加入溶液时,金属离子(钠离子除外)恰好沉淀完全,生成沉淀的质量为19.6 g,下列说法正确的是 A.原稀硝酸的浓度为 B.原固体混合物中Cu和的物质的量之比为 C.固体完全溶解后,剩余硝酸的物质的量为0.05 mol D.生成的在标准状况下的体积为1.12 L 【答案】A 【分析】向所得溶液中加入0.5mol/L的NaOH溶液1L,金属离子恰完全沉淀,此时溶液中溶质为,,沉淀为,质量为19.6g,其物质的量为,根据铜元素守恒有,所以固体完全溶解后的溶液中:。设Cu和的物质的量分别为x mol、y mol,根据二者质量和有:64x+144y=13.6,根据铜元素守恒有x+2y=0.2,联立方程解得x=0.1,y=0.05,即分别为。 【解析】A.根据N元素守恒可知,根据电子转移守恒可知:,所以,,解得,故,所以原硝酸溶液的浓度为,A正确; B.结合分析知,原固体混合物中,B错误; C.反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液,氢氧化钠先与过量的硝酸发生中和反应,再与硝酸铜发生沉淀反应,原硝酸的物质的量为0.6mol,硝酸铜中的硝酸根的物质的量为0.4mol,NO的物质的量为0.1mol,根据氮原子守恒,固体完全溶解后,剩余的硝酸的物质的量为0.1mol,C错误; D.由A中计算可知,所以标准状况下NO的体积,D错误; 故答案选A。 答|题|模|板 1.金属与硝酸反应的思维模型 题型五 硝酸的性质实验现象的描述 【典例1】某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异,设计了如图所示的实验装置。 下列说法不正确的是 A.当B中0.03mol铜粉被氧化时,B中产生NO气体的物质的量大于0.02mol B.反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排除装置内的空气 C.C装置中可以装入水进行尾气处理 D.A中反应的离子方程式: 【答案】C 【分析】研究铜与浓、稀HNO3反应的差异,先利用二氧化碳将装置中的空气排出,防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化,滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,离子方程式为:,在B中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,C中收集到NO气体,最后尾气处理,据此分析; 【解析】A.B中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,因此当B中0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的NO气体大于0.02 mol,A正确; B.反应开始前通入过量的CO2气体,可将装置内的空气排除,防止干扰实验,B正确; C.NO不溶于水,C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理,C错误; D.A中Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,离子方程式为:,D正确; 故选C。 【变式1】按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 A.a中有化合反应发生,并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种 C.c中长颈漏斗的作用是平衡压强 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸,进行同样操作,c中红色也会褪去 【答案】D 【解析】A.铜和稀硝酸反应,会生成一氧化氮,一氧化氮为无色气体,液面上方有氧气存在,一氧化氮与氧气反应,生成红棕色的二氧化氮,属于化合反应,生成Cu(NO3)2溶液呈蓝色,有颜色变化,A正确; B.b中气体变红棕色时,说明有二氧化氮存在,存在的反应,所以所含氮氧化物至少有两种,B正确; C.c中长颈漏斗的作用是平衡压强,作安全管,C正确; D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸,在不加热的情况下不会发生反应,即进行相同操作时c中不反应,溶液颜色不会褪去,D错误; 故选D。 【变式2】某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异,设计了如图所示的实验装置(夹持装置已省略)。下列说法不正确的是 A.装置C中装入一定量的水进行尾气处理 B.A中的离子方程式为 C.反应开始前通入过量的气体,目的是排除装置内的空气 D.当B中0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的NO气体大于0.02 mol 【答案】A 【分析】研究铜与浓、稀HNO3反应的差异,先利用二氧化碳将装置中的空气排出,防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化,滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮,在B中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,C中收集到NO气体,最后尾气处理,据此分析; 【解析】A.NO不溶于水,C装置中装入一定量的水不能进行尾气处理,A错误; B.A中铜与浓硝酸反应的离子方程式为:,B正确; C.反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排除装置内的空气,C正确; D.B中发生3NO2+H2O=2HNO3+NO、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,因此当B中0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的NO气体大于0.02 mol,D正确; 故选A。 答|题|模|板 现象描述答题模板 (1)全面描述现象的程序——“海、陆、空” “海”——溶液有什么变化; “陆”——固体有什么变化; “空”——气体有什么变化。 (2)规范描述现象的答题模板 如①颜色:……由……(具体颜色)变为……(具体颜色); ②气体:溶液中产生……(颜色)的气泡,(或)在固体表面产生……(颜色)气泡; ③沉淀:在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。 题型六 硝酸的工业制备 【典例1】氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 已知:工业上常用溶液吸收尾气,有关反应为: ①, ②。 下列说法错误的是 A.“合成塔”的反应中,有非极性键的断裂和极性键的形成 B.“氨分离器”利用了混合气中各组分的物理性质差异进行分离 C.“氧化炉”中,每转移7mol电子,消耗还原剂的质量为17g D.若标准状况下44.8L仅含NO和的尾气被溶液完全吸收,则消耗 【答案】C 【分析】、在“合成塔”中生成氨气,将氨气液化,分离出液氨,氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化反应生成,、、水在“吸收塔”中反应生成硝酸,最后进行“尾气处理”,据此分析; 【解析】A.“合成塔”中氮气和氢气反应生成氨气,反应方程式为,有、非极性键的断裂和极性键的形成,A正确; B.从“氨分离器”中分离出氨利用了氨气易液化的性质,分离出的和则回到“合成塔”循环利用,沸点属于物理性质,因此是利用各组分物理性质差异分离,B正确; C.“氧化炉”中,发生的反应为,从价升高到价,作为还原剂,由反应可知,因此每转移5 mol电子,消耗氨气的量为1 mol,即,C错误; D.标准状况下混合气体为44.8 L,即,即总原子为。 结合两个吸收反应: ①(共)消耗; ②(共)消耗; 因此无论和比例如何,总完全吸收一定消耗,D正确; 故选C。 【变式1】工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法错误的是 A.合成塔中的反应是人类最重要的固氮过程 B.氧化炉中发生的反应是 C.物质是空气或,物质是 D.尾气中含有的,可直接用溶液吸收以防止污染环境 【答案】D 【分析】工业制硝酸的流程为:将和在合成塔中转化为:,然后在氧化炉中进行氨的催化氧化转化为NO:;然后在吸收塔中通入氧气和水吸收转化为硝酸:,据此分析解答。 【解析】A.氮的固定是游离态氮转化为化合态氮的过程,合成氨是人工固氮的重要路径,A正确; B.在氧化炉中进行氨的催化氧化转化为NO和,反应的方程式为:,B正确; C.根据分析,在吸收塔中NO与通入的氧气和水充分吸收转化为硝酸:,结合X在催化氧化和吸收中都要使用,则是空气或,而物质是,C正确; D.,为不成盐氧化物,自身不能与NaOH溶液反应,故不能直接用溶液吸收来防止污染环境,需要与混合才能用溶液吸收,D错误; 故答案为:D。 【变式2】Y某实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(反应条件已略去) A.“反应1”生成气体为,中含有的原子数为 B.“反应2”生成气体为,的摩尔质量为30 C.“反应3”生成红棕色气体 D.工业上利用“反应4”生产硝酸 【答案】B 【分析】反应1:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,反应2:,反应3:2NO+O2=2NO2,反应4:3NO2+H2O=2HNO3+NO,据此回答。 【解析】A.中含有1molN和3molH,总原子数为,A正确; B.的摩尔质量为30g/mol,B错误; C.反应3:2NO+O2=2NO2,常温常压下,NO2为红棕色气体,C正确; D.工业上利用3NO2+H2O=2HNO3+NO生成硝酸,D正确; 答案选B。 期中基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(23-24高一下·江苏无锡·期末)下列关于的说法错误的是 A.可用直接加热固体的方法制备 B.在一定条件下能被氧化 C.易液化,液氨可用作制冷剂 D.能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝 【答案】A 【解析】A.加热NH4Cl生成的氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵,不能用于实验室制取氨气,故A错误; B.NH3有还原性,在一定条件下能被氧化,故B正确; C.NH3沸点较高,易液化,液氨汽化时吸热,可用作制冷剂,故C正确; D.NH3是碱性气体,能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故D正确; 答案选A。 2.(24-25高一下·江苏无锡·月考)某实验小组用如图装置制取氨气,有关制取氨气的说法正确的是 A.甲中的棉花可以换为橡胶塞塞住烧瓶口 B.乙中的试剂可以是氨水和氧化钙固体 C.可以用排饱和氯化铵溶液收集氨气 D.可以用无水干燥制得的氨气 【答案】B 【解析】A.甲中的棉花换成橡胶塞,则烧瓶内空气无法排出,导致烧瓶内压强过大,造成安全隐患,A错误; B.浓氨水和氧化钙固体混合可以释放出氨气,B正确; C.氨气极易溶于水,故不可用排饱和氯化铵溶液收集,C错误; D.氨气与会发生化学反应,故不可用无水干燥,D错误; 故答案选B。 3.(23-24高一下·江苏·月考)下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是 A.氨气具有还原性,可用作制冷剂 B.浓硝酸有强氧化性,可用铝槽车储运 C.氮气的化学性质不活泼,可用于合成氨 D.硝酸铵易分解放出气体和大量热,可用作化肥 【答案】B 【解析】A.氨气容易液化,液氨汽化要吸收大量热,具有制冷作用,与还原性无关,故A错误; B.浓硝酸有强氧化性,可以让铁、铝金属单质发生钝化,是其强氧化性体现,故B正确; C.氮气化学性质不活泼,与合成氨并没有关系,故C错误; D.硝酸铵可用作化肥,与其易分解放出气体和大量热无关,故D错误; 故选B。 4.下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用碱石灰干燥的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.SO2可以用浓硫酸干燥,和氢氧化钠、氧化钙反应,不能用碱石灰干燥,故A错误; B.O2是中性气体,所以既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥,故B正确; C.Cl2可以用浓硫酸干燥,和氢氧化钠反应,不能用碱石灰干燥,故C错误; D.NH3是碱性气体,能和浓硫酸发生反应,不能用浓硫酸干燥,故D错误; 故选B。 5.(24-25高一下·江苏无锡·月考)能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A.和 B.和 C.和 D.和 【答案】A 【分析】只要充入的液体能使瓶内气体溶解或与之发生反应,且使瓶内压强处于低压状态,就可形成喷泉。 【解析】A.氯化氢极易溶于水且能与氢氧化钠反应,氯气能与反应而完全溶于溶液中:,能形成喷泉,A符合题意; B.氧气不溶于水也和氢氧化钠溶液反应,不能形成喷泉;三氧化硫可以溶于水,也可以和氢氧化钠溶液反应,导致瓶内压强减小,形成喷泉,,B不符合题意; C.均不溶于水也不与氢氧化钠反应,不能形成喷泉,C不符合题意; D.不溶于水也不和氢氧化钠反应,不能形成喷泉;氨气不和氢氧化钠反应,但是易溶于水,可以形成喷泉,D不符合题意; 故选A。 6.(23-24高一下·江苏·期中)下列有关NH3的说法正确的是 A.难溶于水 B.常温常压下密度小于空气 C.能使紫色的石蕊试液变红 D.氮元素的化合价为+3 【答案】B 【解析】A.氨气极易溶于水,1体积水可溶解700体积氨气,A错误; B.相对分子量为17小于空气的平均相对分子量29,常温常压下密度小于空气,B正确; C.氨气溶于水生成氨水,显碱性,能使红色的石蕊试液变蓝,C错误; D.氨气中氮元素的化合价为-3,D错误; 故选B。 7.(23-24高一下·江苏·期中)下列试剂需要用棕色试剂瓶保存的是 A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.氯化钠溶液 【答案】A 【解析】浓硝酸见光易分解为二氧化氮、氧气和水,故需保存在棕色试剂瓶中,故选A。 8.(23-24高一下·江苏盐城·期中)下列对于硝酸的认识正确的是 A.铜与硝酸的反应属于置换反应 B.硝酸能与碳酸钠反应,但不能生成二氧化碳 C.铁或铝与浓硝酸不反应 D.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定 【答案】D 【解析】A.铜与稀硝酸的反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,不属于置换反应,A错误; B.由于硝酸的酸性比碳酸强,所以能与碳酸钠发生复分解反应,产生、、,B错误; C.常温下铁或铝在浓硝酸中发生钝化,并不是与浓硝酸不反应,C错误; D.浓硝酸在光照下颜色变黄,是因为浓硝酸溶解了硝酸分解生成的二氧化氮,说明浓硝酸具有不稳定性,D正确; 故选D。 9.(25-26高一下·江苏苏州·月考)下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A.浓硝酸具有酸性,可用于钝化铁、铝 B.具有还原性,可用作火箭燃料 C.的水溶液具有碱性,可用作制冷剂 D.具有强氧化性,可用作制硝酸铵 【答案】B 【解析】A.浓硝酸可钝化铁、铝是因为其具有强氧化性,能使铁、铝表面生成致密氧化膜,与酸性无关,A错误; B.N2H4具有还原性,可与氧化剂反应放出大量热并产生大量气体,可用作火箭燃料,其性质与用途具有对应关系,B正确; C.NH3用作制冷剂是因为液氨汽化时会吸收大量热,与水溶液的碱性无关,C错误; D.HNO3制硝酸铵是利用其酸性与NH3反应生成铵盐,与强氧化性无关,D错误; 故选B。 10.(24-25高一下·江苏苏州·月考)氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题: (1)下列有关的说法中,正确的是________(填字母)。 A.工业合成需要在高温、高压、催化剂下进行 B.可用来生产碳铵和尿素等化肥 C.可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D.氨水极易溶于水,故可用作制冷剂 (2)易溶于水,标准状况下,用充满的烧瓶做喷泉实验(如图),引发喷泉的操作方法是________。 (3)氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为________。 (4)工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输,是因为在常温下,浓硝酸能使铝、铁等发生________现象,说明浓硝酸具有很强的________性。 (5)“吸收塔”尾气中含有、等氮氧化物,为消除它们对环境的污染,可用以下两种方法处理: ①可用将氮氧化物转化成。向含的溶液中加入溶液调节至碱性,转化为去除氮氧化物效果更好的,再通入NO气体进行反应。碱性条件下去除反应的离子方程式为________。 ②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含和共6mol的混合气体完全转化为,则混合气体中和的物质的量之比为________。 【答案】(1)AB (2)打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热,氨气受热气体膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或打开止水夹,用冷毛巾捂住烧瓶,氨气受冷气体收缩,玻璃导管中液面上升,导管内的空气挤压入烧瓶,氨气与水接触,即发生喷泉) (3) (4) 钝化 氧化 (5) 【解析】(1)A.合成反应为可逆反应,高温、催化剂可以提高反应速率,高压可以提高产率,A项正确;B.氮元素是植物生长必需元素,是重要化工原料,可用来生产碳铵和尿素等化肥,B项正确;C.能与浓硫酸或无水氯化钙发生反应,不可用浓硫酸或无水氯化钙干燥,C项错误;D.氨水极易溶于水,与可用作制冷剂没有因果关系,用作制冷剂是因为液氨汽化时吸收大量的热,使周围温度降低,D项错误;故答案为:AB; (2)形成喷泉的原理是烧瓶中的压强小于外界大气压,故需使烧瓶中的氨气与烧杯中的水接触溶解而使压强减小,故引发喷泉的操作方法是打开止水夹,用热毛巾将烧瓶捂热,氨气受热气体膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或打开止水夹,用冷毛巾捂住烧瓶,氨气受冷气体收缩,玻璃导管中液面上升,导管内的空气挤压入烧瓶,氨气与水接触,即发生喷泉); (3)氨气在氧化炉中与氧气反应生成,化学方程式为; (4)在常温下,浓硝酸能使铝、铁等表面生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内部金属的进一步反应,这种现象为钝化现象,反应中浓硝酸体现了强氧化性,故答案为:钝化;氧化; (5)①碱性环境下,与通入的NO气体反应,NO转化为,溶液中的被还原为,反应的离子方程式为;②设6mol混合气体中NO的物质的量为xmol,则的物质的量为,二者被7mol还原为,根据氧化还原反应中得失电子守恒可知,,解得NO的物质的量为x=1.5mol,的物质的量为4.5mol,则混合气体中和的物质的量之比为;故答案为:①;②1:3。 期中重难突破练(测试时间:15分钟) 1.(23-24高一下·江苏盐城·期中)氨的喷泉实验体现了氨的下列性质中的 A.还原性 B.极易溶解于水 C.易液化 D.氧化性 【答案】B 【解析】氨的喷泉实验中,设法减少烧瓶内的压强,导致烧瓶内的压强小于大气压强,从而使烧杯内的水压入烧瓶内。减少烧瓶内压强的措施,是先让少量水进入烧瓶内,使氨气溶于水形成负压,则体现了氨的极易溶于水的性质,故选B。 2.(23-24高一下·江苏苏州·期末)实验室制取并进行尾气处理的装置如图所示。 下列有关说法不正确的是 A.试管中发生反应的化学方程式为 B.干燥管中盛装的固体可以是碱石灰 C.可以使用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否集满 D.虚线框内应选用乙装置进行尾气处理 【答案】D 【分析】试管中发生的反应是实验室制取NH3,NH3密度比空气小,集气瓶中为进长管出,由于NH3极易溶于水,会导致倒吸,因此用甲装置吸收NH3。 【解析】A.试管中发生的反应是实验室制取NH3,化学方程式是,故A正确; B.碱石灰可以吸收NH3中的水蒸气,故B正确; C.利用湿润红色石蕊试纸检验氨气是否收集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若试纸变蓝,则说明氨气已集满,故C正确; D.由于NH3极易溶于水,会导致倒吸,虚线框内应选用甲装置进行尾气处理,故D错误; 故答案选D。 3.(23-24高一下·江苏·期中)实验是化学研究的重要手段。如图是NH3的两个性质实验,下列有关说法中不正确的是 A.实验I说明氨气易溶于水 B.实验I形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C.实验Ⅱ可用于检验NH3 D.只有实验Ⅱ表现了NH3是碱性气体 【答案】D 【解析】A.可形成喷泉实验,说明氨水极易溶于水,使得圆底烧瓶内压强减小,故A正确; B.氨气极易溶于水,导致圆底烧瓶内压强小于外界大气压,从而形成喷泉氨气溶于水得到氨水,故B正确; C.氨气和氯化氢气体靠近会反应生成氯化铵,可观察到白烟生成,实验Ⅱ可用于检验NH3,故C正确; D.碱溶液均可使酚酞变红,氨气与水反应生成的一水合氨电离出氢氧根离子,溶液显碱性,实验I也能说明氨气是碱性气体,故D错误; 故答案选D。 4.(24-25高一下·江苏徐州·期中)氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下能将CuO还原成Cu,某兴趣小组制取少量,探究其性质并进行尾气处理。下列装置不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取NH3 B.用装置乙干燥 C.用装置丙探究的还原性 D.用装置丁吸收多余的 【答案】B 【解析】A.CaO与水反应且放热,可以用浓氨水和CaO 制取氨气,A不符合; B.NH3可以与CaCl2反应生成[Ca(NH3)8]Cl2,不能用无水氯化钙干燥氨气,B符合; C.NH3具有还原性,在加热条件下可以与CuO发生氧化还原反应生成Cu单质,C不符合; D.NH3易溶于水,用倒置的漏斗吸收氨气可以防止倒吸,D不符合; 答案选B。 5.(23-24高一下·江苏无锡·月考)下列离子方程式正确的是 A.FeO与稀硝酸反应: B.向碳酸氢铵溶液中滴加少量的NaOH溶液: C.氨水中加入: D.与氨水反应: 【答案】C 【解析】A.硝酸为强氧化性酸,Fe2+会被继续氧化,正确的离子方程式为: ,A错误; B.碳酸氢根离子先发生反应,离子方程式为HCO+OH-=CO+H2O,B错误; C.氨水中加入,碳酸氢根离子发生反应生成碳酸根,离子方程式为,C正确; D.一水合氨是弱碱,应保留化学式,离子方程式:H+ + NH3·H2O = H2O+ NH,D错误; 故选C。 6.有关氨气的实验较多,下面对这些实验的实验原理的分析中,不正确的是 A.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C.NH3·H2O少部分电离产生OH-,可以解释氨气的检验用湿润的红色石蕊试纸 D.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气 【答案】B 【解析】A.氨气极易溶解于水形成压强差而产生喷泉,故A正确; B.氨气与氯化氢反应生成氯化铵,属于非氧化还原反应,故B错误; C.NH3·H2O少部分电离产生OH-,氨水呈碱性,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故C正确; D.NH3·H2O加热易分解而放出氨气,所以实验室中用加热氨水的方法制取氨气,故D正确; 选B。 7.(24-25高一下·江苏常州·期中)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 则下列说法错误的是 A.氧化炉中发生反应的化学方程式: B.图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为 C.为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,可用NaOH溶液吸收 D.工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸是因为铝和浓硝酸不反应 【答案】D 【分析】N2、H2在合成塔中生成氨气,氨气液化,分离出液氨,氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO,NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸。 【解析】A.氨气和氧气在“氧化炉”中发生催化氧化生成NO和水,氧化炉中发生反应的化学方程式:,故A正确; B.NO、O2、水在吸收塔中反应生成硝酸,4NO+3O2+2H2O=4HNO3,图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为,故B正确; C.生产硝酸工业的尾气中含有NO、NO2气体,可根据反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,可以使用NaOH溶液作吸收剂,故C正确; D.常温下,铝在浓硝酸中钝化,所以工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸,故D错误; 选D。 8.(24-25高一下·江苏苏州·月考)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是 ① ② ③ ④ A.将带火星的木条靠近①的试管口,木条复燃,说明能支持燃烧 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C.③的气体产物中检测出,由此不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 D.④中的铁片钝化,红棕色气体由浓硝酸分解产生 【答案】D 【解析】A.浓硝酸受热分解为二氧化氮、氧气、水,二氧化氮与氧气物质的量之比是4∶1,空气中氮气与氧气物质的量之比也约为4∶1,空气不可以使带火星的木条复燃,而①产生的气体可以使带火星的木条复燃,因此能说明支持燃烧,A正确; B.浓硝酸受热分解也能生成二氧化氮红棕色气体,不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应,B正确; C.灼热的木炭与氧气可以生成二氧化碳,因此不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应,C正确; D.铁遇浓硝酸在常温下钝化,加热条件下发生反应生成二氧化氮,则红棕色气体不一定由浓硝酸分解产生,D错误; 故选D。 9.(25-26高一下·江苏苏州·月考)价类二维图是学习氮元素及其化合物性质的重要视角。下列说法不正确的是 A.一定条件下a能与b反应生成 B.a可以与反应生成 C.c处有两种氧化物,可以相互转化 D.d的浓溶液不能与铝反应 【答案】D 【分析】首先根据价类二维图确定各物质::-3价氮的氢化物,为;:+2价氮的氧化物,为;:+4价氮的氧化物,包含、;:+5价氮元素对应的酸,为。 【解析】A.和可以发生归中反应:,A正确; B.与可以发生反应:,可以生成,B正确; C.+4价氮的氧化物为和,存在平衡,二者可以相互转化,C正确; D.浓硝酸常温下使铝钝化,钝化属于化学反应(生成致密氧化铝保护膜),加热条件下浓硝酸可与铝持续反应,D错误; 故选D。 10.(23-24高一下·江苏扬州·月考)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液未呈红色 稀将Fe氧化为 ② 浓久置或光照 变黄色 不稳定易分解 ③ Al箔插入稀中 无现象 Al箔表面被氧化,形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 【答案】D 【解析】实验①中Fe先被稀氧化生成,过量的Fe再与反应生成,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液不变红色,解释或结论错误; 实验②中浓硝酸不稳定,易分解,久置或光照时分解生成的溶于浓硝酸中,使溶液呈黄色,实验操作、现象和解释或结论都正确; 实验③中铝箔插入稀硝酸中,铝与稀硝酸反应生成无色气体NO,现象和解释或结论错误; 实验④浓硝酸具有酸性及强氧化性,用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红色后褪色,实验操作、现象和解释或结论都正确; 故选D。 11.(23-24高一下·江苏无锡·月考)回答下列问题。 (1)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。 ①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是___________(填序号)。 A.铁        B.铝        C.铂        D.玻璃 ②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是___________(填化学方程式)。 (2)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。 ①长玻璃管的作用是___________。 ②让反应停止的操作方法及原因是___________。 (3)以下收集NO气体的装置,合理的是___________(填序号)。 A.    B.    C.     D.    E. (4)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答: ①NO的体积为___________L,的体积为___________L(标况下)。 ②待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL的NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为___________。 【答案】(1) CD 2NO+O2=2NO2 (2) 接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出 关闭U形管右端导气管上的活塞,反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止 (3)CD (4) 5.824 5.376 【解析】(1)①A.铁金属活动性强于铜,会先与稀硝酸反应,故A不选; B.铝金属活动性强于铜,会先与稀硝酸反应,故B不选; C.铂不和硝酸反应,不影响铜与硝酸反应,故C选; D.玻璃不与硝酸反应,不影响铜与硝酸反应,故D选; 故答案为:CD; ②铜与稀硝酸反应生成的NO能与氧气反应生成NO2,NO2为红棕色气体,化学方程式为2NO+O2=2NO2; (2)①铜丝与稀硝酸反应生成NO,导致部分稀硝酸被压入长玻璃管中,长玻璃管能接收被气体压出U形管的液体,防止稀硝酸溢出; ②让反应停止的操作方法及原因是:关闭U形管右端导气管上的活塞,反应产生的气体将U形管右端内的稀硝酸向下压,使铜丝与稀硝酸分开,反应就会停止; (3)NO能与O2反应,不能用排空气法收集,NO难溶于水,可用排水法收集,CD合理; (4)①n(Cu)==0.51mol,n(NO)+n(NO2)==0.5mol,设NO的为xmol,NO2的为ymol,结合电子转移守恒,则:x+y=0.5,3x+y=0.51,解之得x=0.26,y=0.24,NO的体积=0.26mol×22.4L/mol=5.824L,NO2的体积=0.24mol×22.4L/mol=5.376L; ②加入氢氧化钠恰好使溶液中的Cu2+全部转化成沉淀,此时溶液中溶质为NaNO3,根据钠离子守恒有:n(NaNO3)=n(NaOH)=V×10-3L×amol/L=aV×10-3mol,由N原子守恒可知:n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO和NO2)=aV×10-3mol+0.5mol=(aV×10-3+0.5)mol,故硝酸的物质的量浓度==mol/L。 12.(24-25高一下·江苏无锡·期中)工业废水中的氨氮(以形式存在),可通过微生物法或氧化法处理,转化为,使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 (1)微生物法:酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为或,或再与作用生成。 ①转化为的离子方程式为___________。 ②与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为___________。 (2)次氯酸钠氧化法:向氨氮废水中加入NaClO,氨氮转化为而除去。 ①NaClO氧化的离子方程式为___________。 ②一定pH下,NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。 当时,总氮的去除率随的增大不升反降的原因是___________。 (3)该课外兴趣小组对实验制取的晶体进行纯度测定: a.称取2.000g样品,将其配成250mL溶液。 b.先向锥形瓶内加入一定浓度的溶液,加热至40~50℃。冷却后再向其中加入溶液,充分混合。 c.最后用待测的样品溶液与之恰好完全反应,消耗样品溶液50.00mL。 (与反应的离子方程式为:)通过计算,该样品中的质量分数是___________。(写出计算过程) 【答案】(1) (2) NaClO将部分氨氮氧化为留在废水中 (3)86.25% 【解析】(1)①被氧气氧化转化为的离子方程式为N元素化合价从-3升高到+5价,氧元素从0价降低到-2价,按得失电子数守恒、质量守恒得离子方程式为。 ②与在转化为的反应中,中N元素化合价从+5降低到0价,中N元素化合价从-3升高到0价,按得失电子数守恒,消耗与的物质的量之比为3:5; (2)①氧化氨气为氮气,反应中,氮元素从-3价升高到0价、氯元素从+1价降低到-1价,则按得失电子数守恒、质量守恒,离子反应方程式为:。 ②一定pH下,NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。当时,总氮的去除率随的增大不升反降、意味着溶液中生成了其它含氮的微粒,应该是氨气被氧化的产物,则原因是: NaClO将部分氨氮氧化为、留在废水中。 (3)NaNO2与KMnO4反应的关系式为2KMnO4~5NaNO2,则n(NaNO2)= n(KMnO4)=×0.020L×0.1mol/L =0.005mol,则250mL溶液中含亚硝酸钠物质的量=0.005mol×=0.025mol,该样品中NaNO2的质量分数=×100%=86.25%。 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题05 重要的含氮化工原料(期中复习讲义) 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲 题型01 氨气的性质 题型02 喷泉实验 题型03 硝酸的基本性质及应用的判断 题型04 硝酸与金属反应的定量判断 题型05 硝酸的性质实验现象的描述 题型06 硝酸的工业制备 过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 氨气(NH3)的物理性质与喷泉实验 1. 解释喷泉实验形成的压强差原理 2. 描述氨气的物理性质及其对收集方法的影响 3. 计算喷泉实验后溶液的物质的量浓度 常以实验装置图形式考查,涉及防倒吸装置的设计与评价。 氨气的化学性质 1. 书写氨气与水、挥发性酸反应的方程式 2. 分析氨水中存在的微粒种类及平衡关系 3. 推导氨催化氧化的产物及后续转化流程 选择题高频考查微粒共存问题,或非选择题中作为化工流程的起始步骤。 HNO3的性质 1. 硝酸的酸性 2. 硝酸的不稳定性 3. 硝酸的强氧化性 选择题常考离子共存,硝酸与金属的反应。 硝酸的工业制法(奥斯特瓦尔德法) 1. 概述工业制硝酸的三个主要化学反应阶段 2. 分析吸收塔中通入过量空气的目的(提高原料利用率) 3. 评价化工生产中的绿色化学理念(尾气处理) 工艺流程题重点,考查元素守恒计算及反应条件优化(如温度、压强选择)。 要点01 氨的结构和性质 1.氨的结构 氨的电子式为 ,结构式为 ,空间构型:三角锥形。 2.氨的物理性质 (1)氨是无色、有 气味的气体,密度比空气的 ,很容易 。 (2)氨极易溶于水:在常温常压下,1体积水大约可溶解 体积氨。可利用 实验证明NH3极易溶于水。 3.氨的化学性质 (1)NH3与水反应的化学方程式为 。 (2)NH3与酸反应生成铵盐 ①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟,即NH4Cl晶体小颗粒,其反应的方程式为 。 ②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为 。 (3)氨的催化氧化 氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为 , , 。 特|别|提|醒 氨水问题分析 (1)氨水的溶质质量分数为×100% (2)氨水的化学性质 ①不稳定性:NH3·H2ONH3↑+H2O ②碱的通性 要点02 喷泉实验 1.喷泉实验装置及其创新 设计说明:(1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置,胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。 (2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,瓶内氨气溶于水)。 (3)装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。 (4)装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2,现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液上喷形成喷泉。 (5)装置(Ⅴ)打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹,等充分反应后再打开②处的止水夹,观察到先有白烟产生,后产生喷泉。 (6)装置(Ⅵ)中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个活塞,则在右面烧瓶出现喷烟现象,再打开导管下部活塞,则可产生双喷泉。 特|别|提|醒 喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验,验证氨气等气体的溶解性。 要点03 硝酸的性质 1.物理性质 颜色 状态 气味 特性 色 有 气味 易 2.化学性质 (1)酸性:属于强酸,具有酸的通性,如CaCO3与HNO3反应的化学方程式为 。 (2)不稳定性:见光或者受热易分解,化学方程式为 。所以硝酸一般保存在 试剂瓶中,并放置在 。 (3)强氧化性 与金属反应:硝酸具有强氧化性,能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应。 a.Cu与浓硝酸反应的化学方程式为 。 Cu与稀硝酸反应的化学方程式为 。 b.与Fe、Al反应:常温下,浓硝酸或浓硫酸可使铁、铝表面形成一层致密的 薄膜,所以可以用铁制容器或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸。当加热时,Fe、Al会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。 常温下,Fe与稀HNO3(足量),稀H2SO4反应的化学方程式分别为 。 【注意】浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为 )叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解。 3.硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造 、染料、塑料和 等,是实验室里重要的化学试剂。 特|别|提|醒 (1)硝酸越浓,越易分解。 (2)浓硝酸应放在带有玻璃塞的棕色试剂瓶中密封保存,并放置在阴凉处。 (3)硝酸分解生成的NO2溶于硝酸中,所以久置的浓硝酸呈黄色。 要点04 硝酸的工业制备 工业制硝酸的过程主要包含以下三个连续的化学反应阶段: 1.氨的催化氧化(造气阶段) 这是整个流程的关键步骤,将氨转化为的一氧化氮。 反应方程式: 关键点:该反应为放热反应,需严格控制温度以防止催化剂中毒或设备损坏,同时保证较高的转化率。 2.一氧化氮的氧化 生成的一氧化氮不稳定,需进一步氧化为二氧化氮。 反应方程式: 关键点:此反应在低温下更有利,因此在进入吸收塔前通常设有热交换器进行冷却。 二氧化氮的吸收(成酸阶段) 3.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。 反应方程式: 循环机制:反应生成的NO不能直接排放,需返回氧化阶段再次氧化为NO2,直至被完全吸收。 总反应式(当氧气充足时): 特|别|提|醒 NOx排放控制:氮氧化物是形成酸雨和光化学烟雾的主要前体物。 碱液吸收法:利用NaOH或 Na2CO3溶液吸收尾气中的 NOx,生成硝酸盐和亚硝酸盐副产品。 选择性催化还原(SCR):在催化剂作用下,利用氨气或尿素将 NOx还原为无害的N2和H2O。 题型一 氨气的性质 【典例1】(24-25高一下·江苏·期中)下列关于氨的说法正确的是 A.NH3是无色无味的气体 B.氨气和液氨是两种不同的物质 C.NH3易溶于水,氨水具有碱性,可用于除去烟气中的SO2 D.氨催化氧化制硝酸是利用NH3了的氧化性 【变式1】兴趣小组利用下列装置进行NH3的相关实验。其中能达到实验目的的是 A.制备NH3 B.干燥NH3 C.检验NH3 D.吸收NH3 A.A B.B C.C D.D 【变式2】探究的催化氧化的实验装置如图所示。③中气体颜色无明显变化;④中收集到红棕色气体,一段时间后,④中产生白烟。 下列分析正确的是 A.若②中只加入也可以实现上述现象 B.③、④中现象说明③中发生了的催化氧化反应 C.④中白烟的主要成分是 D.一段时间后,⑤中铜粉不可能完全反应 易|错|点|拨 液氨作制冷剂的原因: 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。 题型二 喷泉实验 【典例1】研究氨的喷泉实验。(1)用向下排空气法收集一烧瓶氨;(2)如图所示,打开弹簧夹,将滴管中的水挤入烧瓶,烧杯中的水沿导管进入烧瓶形成喷泉,最终液体占烧瓶体积的4/5。下列说法正确的是 A.把湿润的蓝色石蕊试纸放在烧瓶口可检验是否集满 B.烧杯中的水进入烧瓶,说明与发生了反应 C.烧瓶内有气体剩余,是因为的溶解已达到饱和 D.所得溶液中: 【变式1】下列所示装置和药品能完成喷泉实验的是 A. B. C. D. 【变式2】某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭,用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上,50 s时拿走毛巾并打开,整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A.固体X可选择CaO,试剂a可选择浓氨水 B.0 s~50 s时,氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C.70 s时,三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D.固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时,实验过程中也能观察到喷泉现象 归|纳|总|结 常见能形成喷泉的物质组合 气体 NH3 HCl CO2、SO2、Cl2 NO2+O2 吸收剂 水或盐酸 水或NaOH溶液 NaOH溶液 水 题型三 硝酸的基本性质及应用的判断 【典例1】下列关于浓硝酸的说法不正确的是 A.易挥发 B.与铜反应生成氢气 C.受热或见光分解 D.常温下可用铁制容器盛装 【变式1】下列实验事实与硝酸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褪色——酸性和强氧化性 B.铁与稀硝酸反应不能放出氢气——强氧化性 C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性 D.打开装有浓硝酸的细口瓶,观察到瓶口有白雾产生——吸水性 【变式2】公元八世纪,阿拉伯炼金术士在干馏硝石的时候发现并制得了硝酸,这是人类关于硝酸最早的记录。下列关于硝酸的叙述正确的是 A.NO2溶于水生成硝酸,所以NO2是酸性氧化物 B.浓HNO3与浓HCl按的体积比混合,所得的混合物叫王水 C.硝酸与铜的反应只表现出氧化性 D.浓硝酸见光或受热易分解,必须保存在棕色瓶中 易|错|点|拨 (1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同,其还原产物不同,一般情况下,浓硝酸被还原为NO2,稀硝酸被还原为NO。 (2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应,将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下,浓硝酸能使铁、铝钝化。 (3)加热条件下,浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。 (4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子,如SO2、FeO、Fe2+、Br-、I-、S2-、SO等均能被硝酸氧化。 题型四 硝酸与金属反应的定量判断 【典例1】将一定量的、和混合物投入到的溶液中,混合物完全溶解,并生成NO气体,在所得溶液中加入KSCN溶液,无血红色出现。将生成的NO气体和(标准状况)混合后通入水中恰好无气体剩余。则原固体混合物中铁元素的质量为 A. B. C. D.4.2 g 。 【变式1】将 38.4g Cu与 0.22L浓硝酸混合恰好完全反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好与NaOH 溶液反应得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示。下列说法正确的是 A.反应I中转移的电子为0.6mol B.反应Ⅱ中NO作氧化剂 C.混合气体中N2O4的物质的量为0.2mol D.浓硝酸的物质的量浓度为10mol/L 【变式2】将13.6 g Cu和组成的混合物加入250 mL一定浓度的稀硝酸中,固体完全溶解生成和,向所得溶液中加入溶液时,金属离子(钠离子除外)恰好沉淀完全,生成沉淀的质量为19.6 g,下列说法正确的是 A.原稀硝酸的浓度为 B.原固体混合物中Cu和的物质的量之比为 C.固体完全溶解后,剩余硝酸的物质的量为0.05 mol D.生成的在标准状况下的体积为1.12 L 答|题|模|板 1.金属与硝酸反应的思维模型 题型五 硝酸的性质实验现象的描述 【典例1】某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异,设计了如图所示的实验装置。 下列说法不正确的是 A.当B中0.03mol铜粉被氧化时,B中产生NO气体的物质的量大于0.02mol B.反应开始前通入过量的CO2气体,目的是排除装置内的空气 C.C装置中可以装入水进行尾气处理 D.A中反应的离子方程式: 【变式1】按如图组装装置并进行实验:将铜丝插入溶液中,当c中红色褪去时,将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 A.a中有化合反应发生,并有颜色变化 B.b中气体变红棕色时,所含氮氧化物至少有两种 C.c中长颈漏斗的作用是平衡压强 D.若将a中稀硝酸换为浓硫酸,进行同样操作,c中红色也会褪去 【变式2】某学习小组为研究铜与浓硝酸、稀硝酸反应的差异,设计了如图所示的实验装置(夹持装置已省略)。下列说法不正确的是 A.装置C中装入一定量的水进行尾气处理 B.A中的离子方程式为 C.反应开始前通入过量的气体,目的是排除装置内的空气 D.当B中0.03 mol铜粉被氧化时,B中产生的NO气体大于0.02 mol 答|题|模|板 现象描述答题模板 (1)全面描述现象的程序——“海、陆、空” “海”——溶液有什么变化; “陆”——固体有什么变化; “空”——气体有什么变化。 (2)规范描述现象的答题模板 如①颜色:……由……(具体颜色)变为……(具体颜色); ②气体:溶液中产生……(颜色)的气泡,(或)在固体表面产生……(颜色)气泡; ③沉淀:在……(颜色)溶液中产生……(颜色)的沉淀(浑浊)。 题型六 硝酸的工业制备 【典例1】氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 已知:工业上常用溶液吸收尾气,有关反应为: ①, ②。 下列说法错误的是 A.“合成塔”的反应中,有非极性键的断裂和极性键的形成 B.“氨分离器”利用了混合气中各组分的物理性质差异进行分离 C.“氧化炉”中,每转移7mol电子,消耗还原剂的质量为17g D.若标准状况下44.8L仅含NO和的尾气被溶液完全吸收,则消耗 【变式1】工业上制备硝酸的主要流程如图所示。下列说法错误的是 A.合成塔中的反应是人类最重要的固氮过程 B.氧化炉中发生的反应是 C.物质是空气或,物质是 D.尾气中含有的,可直接用溶液吸收以防止污染环境 【变式2】Y某实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(反应条件已略去) A.“反应1”生成气体为,中含有的原子数为 B.“反应2”生成气体为,的摩尔质量为30 C.“反应3”生成红棕色气体 D.工业上利用“反应4”生产硝酸 期中基础通关练(测试时间:10分钟) 1.(23-24高一下·江苏无锡·期末)下列关于的说法错误的是 A.可用直接加热固体的方法制备 B.在一定条件下能被氧化 C.易液化,液氨可用作制冷剂 D.能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝 2.(24-25高一下·江苏无锡·月考)某实验小组用如图装置制取氨气,有关制取氨气的说法正确的是 A.甲中的棉花可以换为橡胶塞塞住烧瓶口 B.乙中的试剂可以是氨水和氧化钙固体 C.可以用排饱和氯化铵溶液收集氨气 D.可以用无水干燥制得的氨气 3.(23-24高一下·江苏·月考)下列氮及其化合物的性质与用途的对应关系正确的是 A.氨气具有还原性,可用作制冷剂 B.浓硝酸有强氧化性,可用铝槽车储运 C.氮气的化学性质不活泼,可用于合成氨 D.硝酸铵易分解放出气体和大量热,可用作化肥 4.下列气体中,既可以用浓硫酸干燥,又可以用碱石灰干燥的是 A. B. C. D. 5.(24-25高一下·江苏无锡·月考)能用如图装置进行喷泉实验的一组气体是 A.和 B.和 C.和 D.和 6.(23-24高一下·江苏·期中)下列有关NH3的说法正确的是 A.难溶于水 B.常温常压下密度小于空气 C.能使紫色的石蕊试液变红 D.氮元素的化合价为+3 7.(23-24高一下·江苏·期中)下列试剂需要用棕色试剂瓶保存的是 A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.浓盐酸 D.氯化钠溶液 8.(23-24高一下·江苏盐城·期中)下列对于硝酸的认识正确的是 A.铜与硝酸的反应属于置换反应 B.硝酸能与碳酸钠反应,但不能生成二氧化碳 C.铁或铝与浓硝酸不反应 D.浓硝酸在光照下颜色变黄,说明浓硝酸不稳定 9.(25-26高一下·江苏苏州·月考)下列氮及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A.浓硝酸具有酸性,可用于钝化铁、铝 B.具有还原性,可用作火箭燃料 C.的水溶液具有碱性,可用作制冷剂 D.具有强氧化性,可用作制硝酸铵 10.(24-25高一下·江苏苏州·月考)氮元素形成的化合物种类十分丰富。请根据以下工业制硝酸的原理示意图回答含氮化合物相关的问题: (1)下列有关的说法中,正确的是________(填字母)。 A.工业合成需要在高温、高压、催化剂下进行 B.可用来生产碳铵和尿素等化肥 C.可用浓硫酸或无水氯化钙干燥 D.氨水极易溶于水,故可用作制冷剂 (2)易溶于水,标准状况下,用充满的烧瓶做喷泉实验(如图),引发喷泉的操作方法是________。 (3)氨气在氧化炉中发生反应的化学方程式为________。 (4)工厂生产出的浓硝酸可用铝槽车或铁槽车来运输,是因为在常温下,浓硝酸能使铝、铁等发生________现象,说明浓硝酸具有很强的________性。 (5)“吸收塔”尾气中含有、等氮氧化物,为消除它们对环境的污染,可用以下两种方法处理: ①可用将氮氧化物转化成。向含的溶液中加入溶液调节至碱性,转化为去除氮氧化物效果更好的,再通入NO气体进行反应。碱性条件下去除反应的离子方程式为________。 ②氨转化法。已知7mol氨恰好能将含和共6mol的混合气体完全转化为,则混合气体中和的物质的量之比为________。 期中重难突破练(测试时间:15分钟) 1.(23-24高一下·江苏盐城·期中)氨的喷泉实验体现了氨的下列性质中的 A.还原性 B.极易溶解于水 C.易液化 D.氧化性 2.(23-24高一下·江苏苏州·期末)实验室制取并进行尾气处理的装置如图所示。 下列有关说法不正确的是 A.试管中发生反应的化学方程式为 B.干燥管中盛装的固体可以是碱石灰 C.可以使用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否集满 D.虚线框内应选用乙装置进行尾气处理 3.(23-24高一下·江苏·期中)实验是化学研究的重要手段。如图是NH3的两个性质实验,下列有关说法中不正确的是 A.实验I说明氨气易溶于水 B.实验I形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C.实验Ⅱ可用于检验NH3 D.只有实验Ⅱ表现了NH3是碱性气体 4.(24-25高一下·江苏徐州·期中)氨是重要的化工原料,能与结合生成,加热条件下能将CuO还原成Cu,某兴趣小组制取少量,探究其性质并进行尾气处理。下列装置不能达到实验目的的是 A.用装置甲制取NH3 B.用装置乙干燥 C.用装置丙探究的还原性 D.用装置丁吸收多余的 5.(23-24高一下·江苏无锡·月考)下列离子方程式正确的是 A.FeO与稀硝酸反应: B.向碳酸氢铵溶液中滴加少量的NaOH溶液: C.氨水中加入: D.与氨水反应: 6.有关氨气的实验较多,下面对这些实验的实验原理的分析中,不正确的是 A.氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验 C.NH3·H2O少部分电离产生OH-,可以解释氨气的检验用湿润的红色石蕊试纸 D.NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气 7.(24-25高一下·江苏常州·期中)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 则下列说法错误的是 A.氧化炉中发生反应的化学方程式: B.图中M为空气,其在吸收塔中的作用是使NO充分转化为 C.为避免硝酸工业尾气中的氮氧化物污染环境,可用NaOH溶液吸收 D.工业上选择铝罐盛装大量浓硝酸是因为铝和浓硝酸不反应 8.(24-25高一下·江苏苏州·月考)下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是 ① ② ③ ④ A.将带火星的木条靠近①的试管口,木条复燃,说明能支持燃烧 B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C.③的气体产物中检测出,由此不能说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 D.④中的铁片钝化,红棕色气体由浓硝酸分解产生 9.(25-26高一下·江苏苏州·月考)价类二维图是学习氮元素及其化合物性质的重要视角。下列说法不正确的是 A.一定条件下a能与b反应生成 B.a可以与反应生成 C.c处有两种氧化物,可以相互转化 D.d的浓溶液不能与铝反应 10.(23-24高一下·江苏扬州·月考)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 选项 实验操作 现象 解释或结论 ① 过量的Fe粉中加入稀,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液未呈红色 稀将Fe氧化为 ② 浓久置或光照 变黄色 不稳定易分解 ③ Al箔插入稀中 无现象 Al箔表面被氧化,形成致密的氧化膜 ④ 用玻璃棒蘸取浓点到蓝色石蕊试纸上 试纸先变红色后褪色 浓具有酸性和强氧化性 A.①② B.③④ C.②③④ D.②④ 11.(23-24高一下·江苏无锡·月考)回答下列问题。 (1)NO是有毒气体,某学生为防止污染,用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置,如图甲所示。 ①实验室若没有铜丝,而只有小铜粒,在使用上述装置进行实验时,可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验,这种丝状材料的成分可以是___________(填序号)。 A.铁        B.铝        C.铂        D.玻璃 ②打开分液漏斗的活塞使反应进行,在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的,原因是___________(填化学方程式)。 (2)为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO,某学生另设计了一套如图乙所示的装置制取NO。反应开始后,可以在U形管右端观察到无色的NO气体。 ①长玻璃管的作用是___________。 ②让反应停止的操作方法及原因是___________。 (3)以下收集NO气体的装置,合理的是___________(填序号)。 A.    B.    C.     D.    E. (4)将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解产生的NO和混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答: ①NO的体积为___________L,的体积为___________L(标况下)。 ②待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL的NaOH溶液,恰好使溶液中的全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为___________。 12.(24-25高一下·江苏无锡·期中)工业废水中的氨氮(以形式存在),可通过微生物法或氧化法处理,转化为,使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 (1)微生物法:酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为或,或再与作用生成。 ①转化为的离子方程式为___________。 ②与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为___________。 (2)次氯酸钠氧化法:向氨氮废水中加入NaClO,氨氮转化为而除去。 ①NaClO氧化的离子方程式为___________。 ②一定pH下,NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。 当时,总氮的去除率随的增大不升反降的原因是___________。 (3)该课外兴趣小组对实验制取的晶体进行纯度测定: a.称取2.000g样品,将其配成250mL溶液。 b.先向锥形瓶内加入一定浓度的溶液,加热至40~50℃。冷却后再向其中加入溶液,充分混合。 c.最后用待测的样品溶液与之恰好完全反应,消耗样品溶液50.00mL。 (与反应的离子方程式为:)通过计算,该样品中的质量分数是___________。(写出计算过程) 1 / 4 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 重要的含氮化工原料(期中复习讲义)高一化学下学期苏教版
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