3.2 硫的循环 讲义-2026-2027学年高一上学期化学鲁科版版必修第一册【精讲精练】

本讲义围绕氮及其化合物的性质与转化展开，以自然界氮循环为起点，涵盖氮的固定（自然与人工固氮）、价类二维图，系统梳理氮气、氮氧化物、氨气、铵盐、硝酸的物理化学性质及转化关系，关联人类活动对氮循环的影响及环境问题。 资料以价类二维图构建物质转化思路培养科学思维，通过喷泉实验、铵根检验等探究活动提升科学探究与实践能力，结合酸雨等环境问题渗透科学态度与责任。课中辅助教师落实核心素养，课后练习题帮助学生巩固知识、查漏补缺。

教学目标 1.通过自然界中的氮循环，了解氮循环的基本过程，能列举自然固氮与人工固氮的过程，知道人工固氮对社会发展的重要意义，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。 2.认识氮循环过程中重要的含有氮元素的物质，能够对含有氮元素的物质进行分类，形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 3.建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质和实现含有氮元素的物质之间转化的思路和方法，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。　　 4.能从物质的类别、氮元素价态的角度，预测氨、铵盐的性质与转化，掌握氨、铵盐的物理性质和化学性质。　 5.能够根据氨、铵盐的性质提出探究问题，并会设计实验探究氨的制法、铵离子的检验等。 6.建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质和实现含有氮元素的物质之间转化的思路和方法，培养变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。　 7.通过对硝酸性质的学习,认识硝酸的物理性质、化学性质以及典型实验现象,能书写主要反应的化学方程式,知道它们的主要应用;建立从物质类别、元素价态角度实现含有氮元素的物质之间转化的思想和方法。 8.通过人类对氮循环的影响,了解酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题的危害以及如何减少氮氧化物的排放,树立环保意识,同时知道常见氮的化合物在实验室中的安全使用注意事项。 9.能够预测陌生的含有氮元素物质的性质、反应或实验现象,设计方案制备含有氮元素的物质和研究它们的性质。 重点和难点 重点：自然界中的氮循环，自然固氮与人工固氮的过程；氨气和铵盐的主要性质，认识其在生产中的应用；硝酸的物理性质和化学性质 难点：实现含有氮元素的物质之间转化 ；掌握NH4+的检验方法和NH3的实验室制备方法；探究含氮元素物质的性质 知识点1 自然界中氮的循环 1、自然界中的氮循环 (1)氮元素的存在 在自然界中的存在形式有游离态和化合态。 (2)自然界中氮的循环 (3)人类活动对自然界中的氮循环的影响 ①氮气―→氮肥、硝酸等含氮化合物； ②氮氧化物参与氮的循环。 2、氮的价类二维图 3、氮的固定 (1)含义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定。 (2)分类 氮的固定 4、氮气的性质 (1)物理性质： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 无味 与空气接近 难溶于水 (2)化学性质 氮气的化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生反应。 ①还原性：与O2反应产生NO。 N2＋O22NO。 ②氧化性：与H2反应生成NH3；反应方程式：N2+3H22NH3 ③N2与Mg的反应(表现出氧化性) 化学方程式为N2＋3MgMg3N2。 【易错提醒】 氮循环中含氮物质有多种形式的转化,有的对人类生产、生活有益,有的则产生负面作用,请举例说明。 ①对人类有益:人工固氮如合成氨,不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料； ②对人类有害:工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等;工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。 1. 下列关于自然界中氮循环(如图所示)的说法不正确的是（ ） A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 2. 氮气在大气中虽多于氧气，由于它的性质不活泼，所以人们在认识氧气之后才认识氮气的。不过它的发现却早于氧气。D·卢瑟福发现这气体不能维持生命，具有灭火性质，可以分离空气获得。氮气能大量存在于空气中的根本原因是（ ） A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难与其他物质发生反应 B．氮气比空气轻，且不溶于水 C．氮分子中两个氮原子间结合得很牢固，分子结构稳定 D．氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应 3. 下图中能实现人工固氮的是（ ） 　　　　 A．闪电　　　　　　 B．合成氨车间　　 　C．豆科植物根瘤　　　 D．绿色植物光合作用 4. 大家在吃薯条等膨化食品时，会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。主要作用有三个方面：①延长食品的保质期；②可以抵御外界潮气的侵入；③保护食品不被压碎。 下列关于N2性质的叙述中错误的是（ ） A．氢气在氮气中能燃烧 B．氮气既具有氧化性，又具有还原性 C．将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定 D．氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 5. 下列叙述与氮的固定无关的是（ ） A．工业合成氨 B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物 C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物 D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 命题点2 氮的氧化物 1、不同价态的氮的氧化物： 类别 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 2、一氧化氮和二氧化氮： (1)物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色 气态 无味 有毒 难溶于水 NO2 红棕色 气态 刺激性 有毒 易溶于水 3、一氧化氮、二氧化氮性质探究 (1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色：无色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：注射器内无明显变化，结论：NO难溶于水。 (2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象：注射器内气体变为红棕色；振荡注射器。现象：气体的红棕色消失。 结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。 (3)实验探究： 实验装置 实验操作 现象 向充满NO气体的试管中注入O2 气体颜色由无色逐渐变为红棕色 向充满NO2气体的试管中注入水 气体逐渐减少，颜色由红棕色变为无色，得到无色溶液 结论：在一定条件下，NO与NO2可以相互转化，反应的化学方程式为 ①NO―→NO2：2NO＋O2===2NO2； ②NO2―→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 4、人类活动对氮循环和环境的影响 (1)大气污染 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 (2)水体污染 水体中氮元素的含量增大，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”。 (3)对人体危害 NO与血红蛋白结合使人中毒。 5、含氮物质的相关计算 (1)NO和NO2性质的对比 NO NO2 色、态、味 无色、无味 红棕色、有刺激性气味 毒性 有毒气体 水溶性 难溶 易溶且与水反应 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 — 与水反应 — 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气、水同时作用 4NO＋3O2＋2H2O ===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 氧化性 有氧化性，但通常情况下表现出还原性 能氧化S2－、I－、Fe2＋等离子，NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 对环境的影响 有毒，大气污染物之一 (2)氮的氧化物溶于水的计算 2NO＋O2===2NO2 ① 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ② 由①＋②×2　得4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3， 当体积比V(NO2)∶V(O2) 由①×3＋②×2　得4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3， 当体积比V(NO)∶V(O2) 因为水溶液中发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以无论何种情况下水溶液中不会剩余NO2。 【易错提醒】 ①某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、花草等植被非常茂密，很少有人敢进入这个山谷。 你能解释该山谷的植被茂密的原因吗？ 植物生长需要氮肥，N2在雷电的作用下发生一系列变化： N2＋O22NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO HNO3与土壤成分反应，产生硝酸盐，被植物吸收，所以经常有雷电的地方，植被生长的茂盛。 ②NO、NO2均不属于酸性氧化物。酸性氧化物是能够与碱反应生成盐和水的氧化物，而且生成的盐是该氧化物同价态的含氧酸所对应的盐。NO不能与碱反应，NO2与NaOH溶液的反应为2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。但由于生成的不是相应的盐，因此二氧化氮也不是酸性氧化物。 1. 大家在吃薯条等膨化食品时,会发现袋子里的东西并不多却鼓鼓囊囊的,袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。主要作用有三个:①延长食品的保质期;②可以抵御外界潮气的侵入;③保护食品不被压碎。 下列关于N2性质的叙述中错误的是（ ） A.氢气在氮气中能燃烧 B.氮气既具有氧化性,又具有还原性 C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定 D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 2. 将一支盛满NO2气体的试管倒置在水槽中,最终试管内液面的变化是（ ） 3. 一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的（ ） A．　　 B．　　 C．　 　D． 4. 在标准状况下,将O2和NO2按体积之比1∶4充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为（ ） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 5. 如图所示，向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。 试回答下列问题： (1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)： ①_____________________________________________________________。 ②_____________________________________________________________。 ③_____________________________________________________________。 (2)最终试管中剩余的气体是________，其体积为________。 命题点3 氨气 1、物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气，易液化。 2、实验探究 实验装置 操作 打开止水夹，并挤压滴管的胶头 撤去玻璃片 现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色 集气瓶内产生大量白烟 结论 氨极易溶于水，水溶液呈碱性 氨气与氯化氢气体反应生成白色固体 3、化学性质 化学(或离子)方程式 现象 说明 能与水反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ 形成喷泉 可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 能与酸反应 HCl (挥发性酸) HCl＋NH3=== NH4Cl 产生白烟 可用浓盐酸检验氨气；氨气与不挥发性酸也反应 H2SO4 (难挥发性酸) H2SO4＋2NH3===(NH4)2SO4 无现象 能与氧气反应 (催化氧化) 4NH3＋5O24NO＋6H2O 反应放热 是工业制HNO3的基础 能与Cl2反应 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 产生白烟 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 能与CuO反应 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 黑色固体变为红色 可用排水法收集产生的N2 4、氨的用途 (1)工业上:主要应用于氮肥工业和硝酸工业。 化学氮肥 (2)生活中:NH3易液化,常用作制冷剂。 【易错提醒】 ①若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？ 能形成喷泉，但液体不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有NO气体产生，故用NO2与H2O做喷泉实验时，液体只能充满烧瓶容积的2/3。 ②若利用上述氨的喷泉实验装置分别进行NH3和HCl的喷泉实验，所得溶液的物质的量浓度是否相等？ 相等。气体的物质的量相等，液体均能充满烧瓶，则实验后溶液的体积相等，所以溶液的物质的量浓度也相等。 ③常见能形成喷泉的组合 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2(体积比为4∶3) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 1. 下列关于NH3性质的说法正确的是（ ） A.其密度小，可用作制冷剂 B．和HCl气体反应产生白烟 C．能使干燥的红色石蕊试纸变蓝 D．可以用加热NH4Cl的方法制备 2. 喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是（ ） A．HCl和H2O　 B．O2和H2O C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液 3. 实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置如图所示,下列叙述不正确的是（ ） A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体由无色变为红色,说明氨水呈碱性 C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压 D.用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验 4. 如图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满气体a，将胶头滴管中的液体b挤入圆底烧瓶内，轻轻振荡圆底烧瓶，打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个圆底烧瓶。则a和b分别是（ ） a(气体) b(液体) A NO2 水 B NO 4 mol·L－1盐酸 C Cl2 饱和氯水 D NH3 水 5.关于如图进行的实验的说法中正确的是（ ） A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性 B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉 C．若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾 D．若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生 命题点4 铵盐 1、物理性质 颜色 溶解性 状态 多为白色  多易溶于水 晶体 2、化学性质 ①实验探究 预期转化:铵盐(N)→氨气(NH3) 实验装置及操作 现象 结论 试管中固体逐渐减少,产生无色、有刺激性气味的气体,试纸变蓝 NH4HCO3分解产生NH3 试管中有无色、有刺激性气味的气体产生,试纸变蓝 NH4Cl和NaOH溶液反应生成NH3 ②不稳定性：铵盐受热易分解，碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式为 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O、NH4ClNH3↑＋HCl↑。 ③与碱反应 铵盐与碱反应产生氨气，这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O。 【易错提醒】 ①教材P112“由于铵盐具有受热易分解的性质”，铵盐受热分解都生成氨气吗？ 不是，有些铵盐受热分解生成氨气，如氯化铵、碳酸氢铵；有些受热分解不生成氨气，如硝酸铵受热分解生成氮气。 ②碳酸铵、碳酸氢铵可以作化肥，也可以用于食品工业。当存放不当，露置于日光下时，为什么越来越少？碳酸铵、碳酸氢铵不耐热是怎么回事？ 铵盐受热容易分解。 ③检验NH的答题规范 取少许待测液或晶体于小试管中，加入浓氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口，试纸变蓝色(或者冒白烟)，说明是铵盐或待测液含有NH。 1. 下列关于铵盐的叙述中正确的是（ ） ①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价　②所有铵盐都能溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性物质混合施用　④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应 A.①③④ B.②③ C.①②③④ D.①②③ 2. 试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是（ ） A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液 3. 检验铵盐的一般方法是取少许待测物置于试管中，然后（ ） A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B．加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液 D．加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液 4. 能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热) （ ） A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液 5.试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是（ ） A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液 命题点5 氨气的实验室制法 1、 工业制法 N2＋3H22NH3。 2、实验室制法 (1)用铵盐制取。 ①反应原理： Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 ②实验装置： ③验满方法： a．用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝； b．用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟。 ④干燥方法： ⑤尾气吸收： a．将蘸有硫酸溶液的棉球放在收集氨气的试管口处。 b．用水吸收——防倒吸 装置： 3、氨气的其他制取方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的逸出 浓氨水＋固体CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的逸出；②增大溶液中OH－的浓度，减小NH3的溶解度 【易错提醒】 ①采用加热分解NH4Cl的方法不能制取NH3，因为NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl。 ②不能使用NaOH、KOH代替Ca(OH)2与NH4Cl反应制取NH3，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于NH3的逸出，且在加热条件下会腐蚀玻璃。 ③不能用NH4NO3代替NH4Cl，因为NH4NO3加热可能发生爆炸，也不能用NH4HCO3或(NH4)2CO3代替NH4Cl，因为它们分解还产生CO2，会引入杂质气体。 1．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中合适的是（ ） A．NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥 B．，用烧碱进行干燥 C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D．加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥 2．下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是（ ） 甲　　　　　　　 　 乙 丙　　　　　　　 　丁 A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 3. 实验室制取并收集氨。下列装置能达到实验目的的是（ ） 4. 实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（ ） 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 5. 某学习兴趣小组探究氨气的制取实验： (1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气，其中合理的是________(填字母，下同)。 A．将氯化铵固体加热分解 B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中 C．将氢氧化钠固体加入浓氨水中 D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中 (2)根据上述正确的原理，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气，适宜的装置是________。 (3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据，下列性质与收集方法无关的是________(填标号)。 ①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤与氧气反应 (4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填字母)，集气的原理是__________________________________________________________________________________________________。 命题点6 硝酸 1、物理性质 ①纯硝酸为无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 ②硝酸沸点低，易挥发。 想一想：打开盛浓硝酸的试剂瓶有什么现象？瓶口会产生白雾 HNO3质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。 2、实验探究 实验装置及操作 实验现象 实验结论 瓶口产生白雾,闻到刺激性气味 硝酸易挥发,有刺激性气味 将稀硝酸注入试管中,Cu和稀硝酸缓慢反应,产生无色气体,在试管口变为红棕色,溶液变蓝 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成　　　　NO气体  反应剧烈,有红棕色气体产生,溶液变为蓝绿色 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成　　NO2气体  试管中有气泡产生,试管口处看到　　　　　红棕色气体  铁与稀硝酸常温下可以反应, 生成NO气体  无明显现象 发生钝化 3、化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，能和碱、碱性氧化物、某些盐发生复分解反应。 (2)不稳定性：受热或见光易分解，其化学方程式为：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (3)强氧化性： ①与金属反应 能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，通常浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。 a. Cu与浓HNO3反应的化学方程式为：. Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 Cu与稀HNO3反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。 ②与非金属反应 浓硝酸在加热条件下，还能与碳等非金属单质发生氧化还原反应，如碳与浓硝酸反应的化学方程式为 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 4、硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、硝酸盐、染料等，也是实验室里重要的化学试剂。 5、硝酸的工业制备 (1)硝酸工业生产的流程 (2)写出有关化学方程式: N2→NH3:N2+3H22NH3。  NH3→NO4：NH3+5O24NO+6H2O。  NO→NO2：2NO+O22NO2 NO2→HNO3:3NO2+H2O2HNO3+NO (3)硝酸与金属反应的“三个守恒” ①电子守恒：金属失电子数＝n（NO2）＋3n（NO）。 ②原子守恒：n（HNO3）＝xn[M（NO3）x]＋n（NO2）＋n（NO）。 若向反应后溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋（Mx＋代表金属离子）沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在： n（Na＋）＝n（NO）＝n（HNO3）－n（NO）－n（NO2）。 ③电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH－）有c（NO）＝c（H＋）＋xc（Mx＋）。 【易错提醒】 ①过量的铜片与一定量的浓硝酸充分反应，生成的气体的成分是什么？为什么？ 生成的气体的成分为NO、NO2的混合物。铜先与浓硝酸反应生成NO2，随着反应的进行浓硝酸变成稀硝酸，得到NO气体，所以是NO和NO2的混合气体。 ②向上题反应后的溶液中加入稀硫酸，铜片的质量会发生什么变化？如果有变化写出反应的离子方程式。 铜片的质量会减少，溶液中有NO，稀硫酸电离出H＋，所以铜会继续和硝酸反应。3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 ③铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？ 会溶解。由离子方程式8H＋＋2NO＋3Cu===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同时有H＋和NO，就相当于存在HNO3，铜就会因发生反应而溶解。 ④向过量的铜片与一定量的浓硝酸充分反应后的溶液中加入稀硫酸，铜片的质量会发生什么变化？如果有变化，请写出反应的离子方程式。 铜片的质量会减少。溶液中有NO，稀硫酸中有H＋，所以铜会继续和硝酸发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 1. 对于硝酸的物理性质，下列叙述不正确的是（ ） A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发 C．有刺激性气味 D．质量分数在95%以上的浓硝酸为发烟硝酸 2. 下列说法中，正确的是（ ） A．碳与浓硝酸反应时，浓硝酸既表现氧化性又表现酸性 B．在0.1 mol·L－1的盐酸中，K＋、Fe2＋、SO、NO能大量共存 C．56 g Fe与硝酸发生氧化还原反应时，Fe转移的电子是3 mol D．室温下，可用铝槽车贮存或运输浓硝酸 3. 将1.92 g铜粉投入到某硫酸和硝酸的混合溶液中，其中，硫酸和硝酸的浓度均为1 mol/L，溶液体积为40 mL，待充分反应后若只生成NO气体，则最多可收集到标准状况下的NO的体积为（ ） A．336 mL　　　　B．112 mL　　　　C．448 mL　　　　D．224 mL 4. 将一定质量铁粉加入装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。容器中剩有m g的铁粉，收集到448 mL NO气体(标准状况)。 (1)所得溶液中溶质的化学式是________________。 (2)原硝酸溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。 5. 浓硝酸正常情况下为无色透明液体。有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右，对于稀硝酸， 一般我们认为浓稀之间的界线是6 mol·L－1，市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右。在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片，发生反应。请回答下列问题： (1) 开始阶段，观察到的现象为________________________________________________，反应的化学方程式是__________________________________________________________。 (2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是______________________________________。 (3)若6.4 g铜片消耗完时，共产生气体2.8 L(标准状况)。则整个反应过程中所消耗的HNO3的物质的量为________。 命题点7 人类活动对氮循环和环境的影响 1、氮元素的活化 N2NH、NO 2、人类活动对氮循环的影响——增加活化氮的量 (1))化石燃料的消耗量急剧增加； (2)化学合成氮肥的量迅速上升； (3)豆科植物种植面积增大。 3、人类活动对环境的影响 (1)大气污染 ①光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物和 碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。 ②雾霾：含氮物质的过度排放，导致它们在大气、土壤、水体中富集，在一定程度上促进了雾霾的形成。 ③酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。 (2)水体污染——富营养化 当进入水的氮元素增大时，会造成水体的 富营养化，导致藻类“疯长”并覆盖在水面上。 4、减少人类活动对氮循环和环境影响的措施 (1)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。 (2)增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。 5、常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 【易错提醒】 绿色化学 （1）绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。 （2）按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率（即期望产物的总质量与生成物的总质量之比）为100%。 1. “保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是（ ） ①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的 ②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的 ③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的 ⑤“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ⑥“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的 A．①②④　 B．②③⑤　 C．⑤⑥　 D．只有③ 2. 化学与环境密切相关，下列有关说法错误的是（ ） A．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 B．对酸性物质的排放加以控制，开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施 C．NO2、NO等氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物 D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 3. 光化学烟雾是汽车尾气在紫外线作用下生成的有害烟雾,由氮的氧化物和烃类等一次污染物,与它们发生一系列光化学反应生成的臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物组成。光化学烟雾导致眼睛及黏膜受刺激,引发呼吸道疾病,严重时使人头痛、呕吐,甚至死亡。下列叙述中错误的是（ ） A.光化学烟雾的分散剂为空气 B.NO2为酸性氧化物 C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应 D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染 4. 下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是（ ） A．温室效应　 B．光化学烟雾　 C．酸雨　 D．水体的富营养化 5. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是（ ） A．氯化铵和碘单质都可以用加热法进行提纯，且二者原理相同 B．汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一 C．NH3→NO→NO2→N2O4→HNO3的转化中氮元素均被氧化 D．铜比铁的还原性弱，因此可用铜质容器盛放浓硝酸 1．（25-26高一上·山东潍坊·期末）物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途对应关系错误的是（ ） 选项 性质 用途 A 具有强氧化性 用作自来水消毒剂 B 具有还原性 用作葡萄酒的抗氧化剂 C 浓硫酸具有脱水性 浓硫酸用于干燥气体 D 胶体具有较强的吸附能力 胶体用于净水 2．（24-25高一下·山东临沂·期末）实验室制备并验证其性质，下列装置不能达到实验目的的是（ ） A．制备     B．验证的还原性 C．验证的漂白性 D．验证的氧化性 3．（25-26高一上·山东烟台·期末）下列实验涉及反应的离子方程式正确的是（ ） A．将少量通入NaClO溶液： B．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： C．向溶液加入过量澄清石灰水： D．用过量的热烧碱溶液检验中的： 4．（25-26高一上·山东淄博·期末）部分含硫物质的类别与相应化合价关系如图所示， 下列推断不合理的是（ ） A．f 的浓溶液可干燥气体 B．b 难溶于水，可溶于热的 NaOH 溶液 C． 均可通过一步转化实现 D．工业制硫酸时， d 可用 98.3%的 f 溶液吸收 5．（25-26高一上·山东烟台·期末）工业上用酸性废液处理尾气时，加入少量催化反应进行，其转化关系如图。下列说法错误的是（ ） A．循环过程中溶液酸性增强 B．是反应①的氧化产物 C．每处理标准状况下67.2 L 气体，理论上生成2 mol D．反应②的离子方程式为 6．（23-24高一上·山东青岛·期末）探究浓硫酸与蔗糖反应及产物性质的实验设计如图。反应开始时，打开开关A、B，关闭C；当反应停止后，关闭开关A，打开C，挤压气囊进行实验。下列说法错误的是（ ） A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率 B．两颈烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性 C．品红溶液Ⅰ褪色，说明有SO2生成 D．酸性高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 7．（25-26高一·全国·暑假作业）如图所示有关浓硫酸性质的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述及原因解释都正确的是（ ） A．铝片无明显变化，说明浓硫酸与铝片不反应 B．胆矾晶体表面有“白斑”，说明浓硫酸具有脱水性 C．小试管内有晶体析出，说明浓硫酸具有吸水性 D．pH试纸变红，说明浓硫酸具有酸性 8．（25-26高一下·山东济宁·期中）某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法正确的是（ ） A．将4处酸性溶液换为NaClO溶液不能达到相同目的 B．一段时间后，装有溶液的试管无明显现象，1、2处棉团均会褪色 C．3处棉团颜色无明显变化，说明无法氧化，因此与不发生氧化还原反应 D．将替换为等物质的量，完全反应可制备更多物质的量的气体 9．（25-26高一下·山东济宁·期中）由含铜废料（主要成分为Cu、CuS、等）制备硝酸铜和绿矾（）的流程如图所示。已知：硝酸铜受热易分解。下列说法错误的是（ ） A．尾气用石灰乳吸收后可用于制备石膏 B．物质X为硝酸 C．若反应阶段只作酸性作用，则消耗 D．操作Y和操作W均为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 10．（19-20高一·全国·课后作业）酸雨形成的过程之一可表示如下： 请回答下列问题。 (1)A的化学式为_________，B的化学式为_________。 (2)三个反应中，不属于氧化还原反应的是_______（填序号）。 (3)中硫元素显+4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的__________（填“氧化剂”或“还原剂”）除去，达到减少污染的目的。 (4)雨水的pH小于5.6时，就判定为酸雨。已知，经测定某次雨水所含酸性物质只有，且其浓度为，则这次降雨________（填“是”或“不是”）酸雨。 (5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有、等。为了除去有害的气体，在英国已进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效降低地面的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由发电厂排放的增加了35%，但由于高烟囱的建造，地面浓度降低了30%之多。 ①你认为减少酸雨产生可采取的措施是_______________（填序号）。 A．少用煤作燃料    B．把工厂的烟囱建高    C．燃料脱硫    D．把工厂迁移到农村    E.开发新能源 ②请从全球环境保护的角度分析这种建高烟囱的方法是否可取？____________（填“可取”或“不可取”），理由是__________________________________________________________________________。 11．（25-26高一·全国·暑假作业）硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 I．硫酸的各种制法。 (1)早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾()或绿矾()的方法制取硫酸。受热分解的化学方程式：。将受热产生的气体通入如下图装置中，以检验产生的气体中是否含有和。能说明存在的实验现象是____________________________。 II．硫酸的性质。 (2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为：。实验室模拟该过程常用下图装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用______________________________________________(写出两点)。 (3)下图中甲试管内发生反应的化学方程式____________________________________________________，该反应体现了浓硫酸的性质为________________。 (4)当铜片与浓硫酸充分反应后，试管内并未出现蓝色溶液，而是看到白色固体，请写出检验白色固体的方法_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 12．（25-26高一上·山东青岛·期末）四氮化四硫（）是重要的化学合成中间体，可用与反应制备，实验室利用如图装置（加热及夹持装置略）先制取，再制取。 已知：熔点为－78℃，沸点为60℃，易水解。 回答下列问题： (1)甲中反应的离子方程式为__________________________________________________。 (2)装置乙中盛放的试剂为___________。 (3)滴加浓盐酸前，先打开、，关闭，通入排尽装置空气的目的是________________________________。 (4)实验开始制备时，应先对________（填“甲”或“丙”）处加热，为使丙装置受热均匀，且温度控制在125℃左右，应采用的加热方式为________（填标号）。 A．酒精灯直接加热                    B．水浴加热                C．油浴加热 (5)装置丁的作用为_____________________________________________________。 (6)待丙中的硫粉全部反应后，停止甲、丙处的加热，打开，通入一段时间，关闭、，打开，通入干燥的，制备，同时还生成一种常见固体单质和一种盐，反应的化学方程式为________________________________________________________。 13．（25-26高一上·山东日照·期末）利用下图装置制取并探究的性质(夹持和加热装置已略去)。 回答下列问题： (1)按上图所示组装仪器，需__________________________后，再加入试剂开始实验。 (2)关闭旋塞2，打开旋塞1后，将浓硫酸滴入三颈烧瓶中，加热，D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________。 (3)C中品红溶液褪色说明具有___________性；能证明具有氧化性的现象是__________________________。 (4)关闭旋塞1，打开旋塞2后，装置E中有白色沉淀生成，经检验沉淀为。猜想白色沉淀产生的原因可能是： ①溶液中溶解的氧气氧化了，反应生成沉淀的离子方程式为____________________________________________。 ②溶液中的___________(填离子符号)离子氧化了。 ③以上两种原因均有。 (5)为验证上述猜想，某兴趣小组设计进行了下列对照实验，分别向三种溶液中匀速通入等量的，溶液随时间(t)变化的曲线如图。 X为___________(填化学式)。曲线a、b相比，说明猜想___________(填“①”或“②”，下同)正确，曲线b、c相比，说明猜想___________正确；由图分析，起主要氧化作用的微粒是___________(填化学式)。 14．（25-26高三下·山东·阶段检测）在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用，通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿为基础原料，制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A．“沉钠”时应先通入足量，再通入 B．“硫化”时发生反应的离子方程式为： C．已知“煅烧”过程中生成氧化铁，每生成，转移电子的物质的量为5.0 mol D．“结晶脱水”的化学方程式为： 15．（25-26高一下·山东青岛·期末）纳米Cu2O是一种用途广泛的光电材料。以含铜矿石(主要成分为CuS，含少量FeS、SiO2)为原料制取纳米Cu2O，同时实现尾气处理和资源综合利用，工艺流程如图。 回答下列问题： (1)“焙烧”前含铜矿石需经过粉碎处理，其目的是______________________________________________。“滤渣”主要成分为___________。 (2)“氧化1”反应的离子方程式为____________________________________________。选用CuO调pH的原因为_________________________________________________________________。 (3)“热转化”中葡萄糖的作用为__________________________________________________。判断制得的Cu2O直径介于1∼100 nm的具体操作：将Cu2O分散在水中，___________________________________________________________。 (4)“吸收”时通常用98.3%的浓硫酸而不用水的原因为____________________________________________。 (5)为确定“液吸”后溶液组成，取40.00 mL“液吸”后溶液分成两等份，一份加入足量稀硫酸，产生2.016 L气体(STP)；另一份加入足量Ba(OH)2溶液，得到21.86 g沉淀。“液吸”后溶液中的溶质除NH3·H2O外，其他成分及物质的量浓度为______________________________________________________。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 教学目标 1.通过自然界中的氮循环，了解氮循环的基本过程，能列举自然固氮与人工固氮的过程，知道人工固氮对社会发展的重要意义，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。 2.认识氮循环过程中重要的含有氮元素的物质，能够对含有氮元素的物质进行分类，形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 3.建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质和实现含有氮元素的物质之间转化的思路和方法，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。　　 4.能从物质的类别、氮元素价态的角度，预测氨、铵盐的性质与转化，掌握氨、铵盐的物理性质和化学性质。　 5.能够根据氨、铵盐的性质提出探究问题，并会设计实验探究氨的制法、铵离子的检验等。 6.建立从物质类别、元素价态角度研究物质性质和实现含有氮元素的物质之间转化的思路和方法，培养变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。　 7.通过对硝酸性质的学习,认识硝酸的物理性质、化学性质以及典型实验现象,能书写主要反应的化学方程式,知道它们的主要应用;建立从物质类别、元素价态角度实现含有氮元素的物质之间转化的思想和方法。 8.通过人类对氮循环的影响,了解酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题的危害以及如何减少氮氧化物的排放,树立环保意识,同时知道常见氮的化合物在实验室中的安全使用注意事项。 9.能够预测陌生的含有氮元素物质的性质、反应或实验现象,设计方案制备含有氮元素的物质和研究它们的性质。 重点和难点 重点：自然界中的氮循环，自然固氮与人工固氮的过程；氨气和铵盐的主要性质，认识其在生产中的应用；硝酸的物理性质和化学性质 难点：实现含有氮元素的物质之间转化 ；掌握NH4+的检验方法和NH3的实验室制备方法；探究含氮元素物质的性质 知识点1 自然界中氮的循环 1、自然界中的氮循环 (1)氮元素的存在 在自然界中的存在形式有游离态和化合态。 (2)自然界中氮的循环 (3)人类活动对自然界中的氮循环的影响 ①氮气―→氮肥、硝酸等含氮化合物； ②氮氧化物参与氮的循环。 2、氮的价类二维图 3、氮的固定 (1)含义：将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫作氮的固定。 (2)分类 氮的固定 4、氮气的性质 (1)物理性质： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 无色 气体 无味 与空气接近 难溶于水 (2)化学性质 氮气的化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生反应。 ①还原性：与O2反应产生NO。 N2＋O22NO。 ②氧化性：与H2反应生成NH3；反应方程式：N2+3H22NH3 ③N2与Mg的反应(表现出氧化性) 化学方程式为N2＋3MgMg3N2。 【易错提醒】 氮循环中含氮物质有多种形式的转化,有的对人类生产、生活有益,有的则产生负面作用,请举例说明。 ①对人类有益:人工固氮如合成氨,不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素,而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料； ②对人类有害:工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等;工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。 1. 下列关于自然界中氮循环(如图所示)的说法不正确的是（ ） A.氮元素均被氧化 B.工业合成氨属于人工固氮 C.含氮无机物和含氮有机物可相互转化 D.碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环 【答案】A 【解析】合成氨反应中,氮元素的化合价降低,被还原,A项错误;硝酸盐转化为蛋白质后经动物消化,蛋白质转化为氨气和铵盐,实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化,并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,C、D两项正确。 2. 氮气在大气中虽多于氧气，由于它的性质不活泼，所以人们在认识氧气之后才认识氮气的。不过它的发现却早于氧气。D·卢瑟福发现这气体不能维持生命，具有灭火性质，可以分离空气获得。氮气能大量存在于空气中的根本原因是（ ） A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难与其他物质发生反应 B．氮气比空气轻，且不溶于水 C．氮分子中两个氮原子间结合得很牢固，分子结构稳定 D．氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应 【答案】C 【解析】N2性质稳定，但在高温下可与H2等物质反应表现出氧化性，与O2在放电条件下反应表现出还原性，A、D项不正确；氮气密度与空气相近，且不是N2能大量存在于空气中的根本原因，B项不正确。 3. 下图中能实现人工固氮的是（ ） 　　　　 A．闪电　　　　　　 B．合成氨车间　　 　C．豆科植物根瘤　　　 D．绿色植物光合作用 【答案】B 【解析】　闪电时，氮气和氧气反应生成NO，属于自然固氮，A错误；合成氨车间N2与H2在一定条件下反应生成NH3，属于人工固氮，B正确；豆科植物的根瘤菌将空气中的氮气通过生物化学过程转化为含氮化合物，属于生物固氮，C错误；光合作用是将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，不属于固氮，D错误。 4. 大家在吃薯条等膨化食品时，会发现袋子里东西并不多却鼓鼓囊囊的，袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。主要作用有三个方面：①延长食品的保质期；②可以抵御外界潮气的侵入；③保护食品不被压碎。 下列关于N2性质的叙述中错误的是（ ） A．氢气在氮气中能燃烧 B．氮气既具有氧化性，又具有还原性 C．将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定 D．氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 【答案】A 【解析】N2不是助燃气体，N2与H2化合需在高温、高压、催化剂的条件下进行。 5. 下列叙述与氮的固定无关的是（ ） A．工业合成氨 B．工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物 C．豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为含氮化合物 D．电闪雷鸣的雨天，空气中的氮气会与氧气发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收 【答案】B 【解析】氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。 命题点2 氮的氧化物 1、不同价态的氮的氧化物： 类别 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5 价态 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋4 ＋5 2、一氧化氮和二氧化氮： (1)物理性质 物质 颜色 状态 气味 毒性 水溶性 NO 无色 气态 无味 有毒 难溶于水 NO2 红棕色 气态 刺激性 有毒 易溶于水 3、一氧化氮、二氧化氮性质探究 (1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色：无色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：注射器内无明显变化，结论：NO难溶于水。 (2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象：注射器内气体变为红棕色；振荡注射器。现象：气体的红棕色消失。 结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。 (3)实验探究： 实验装置 实验操作 现象 向充满NO气体的试管中注入O2 气体颜色由无色逐渐变为红棕色 向充满NO2气体的试管中注入水 气体逐渐减少，颜色由红棕色变为无色，得到无色溶液 结论：在一定条件下，NO与NO2可以相互转化，反应的化学方程式为 ①NO―→NO2：2NO＋O2===2NO2； ②NO2―→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 4、人类活动对氮循环和环境的影响 (1)大气污染 ①光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。 ②酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 ③破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 (2)水体污染 水体中氮元素的含量增大，会造成水体的富营养化，导致藻类“疯长”。 (3)对人体危害 NO与血红蛋白结合使人中毒。 5、含氮物质的相关计算 (1)NO和NO2性质的对比 NO NO2 色、态、味 无色、无味 红棕色、有刺激性气味 毒性 有毒气体 水溶性 难溶 易溶且与水反应 与氧气反应 2NO＋O2===2NO2 — 与水反应 — 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 与氧气、水同时作用 4NO＋3O2＋2H2O ===4HNO3 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3 氧化性 有氧化性，但通常情况下表现出还原性 能氧化S2－、I－、Fe2＋等离子，NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 对环境的影响 有毒，大气污染物之一 (2)氮的氧化物溶于水的计算 2NO＋O2===2NO2 ① 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ② 由①＋②×2　得4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3， 当体积比V(NO2)∶V(O2) 由①×3＋②×2　得4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3， 当体积比V(NO)∶V(O2) 因为水溶液中发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以无论何种情况下水溶液中不会剩余NO2。 【易错提醒】 ①某山谷经常电闪雷鸣、雷雨交加，但树木、灌木、花草等植被非常茂密，很少有人敢进入这个山谷。 你能解释该山谷的植被茂密的原因吗？ 植物生长需要氮肥，N2在雷电的作用下发生一系列变化： N2＋O22NO 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO HNO3与土壤成分反应，产生硝酸盐，被植物吸收，所以经常有雷电的地方，植被生长的茂盛。 ②NO、NO2均不属于酸性氧化物。酸性氧化物是能够与碱反应生成盐和水的氧化物，而且生成的盐是该氧化物同价态的含氧酸所对应的盐。NO不能与碱反应，NO2与NaOH溶液的反应为2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。但由于生成的不是相应的盐，因此二氧化氮也不是酸性氧化物。 1. 大家在吃薯条等膨化食品时,会发现袋子里的东西并不多却鼓鼓囊囊的,袋子里填充的是食品级的氮气而非空气。主要作用有三个:①延长食品的保质期;②可以抵御外界潮气的侵入;③保护食品不被压碎。 下列关于N2性质的叙述中错误的是（ ） A.氢气在氮气中能燃烧 B.氮气既具有氧化性,又具有还原性 C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定 D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮 【答案】A 【解析】N2不是助燃气体,N2与H2化合需在高温、高压、催化剂的条件下进行。 2. 将一支盛满NO2气体的试管倒置在水槽中,最终试管内液面的变化是（ ） 【答案】A 【解析】由反应3NO2+H2O2HNO3+NO可知,反应后V(NO)是反应前V(NO2)的,则液面上升到试管的处。 3. 一定条件下，将等体积的NO和O2的混合气体置于试管中，并将试管倒立于水槽中，充分反应后剩余气体的体积为原总体积的（ ） A．　　 B．　　 C．　 　D． 【答案】　C 【解析】选C。由于NO和O2等体积，故二者物质的量相等，当二者溶于水时，发生反应 4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3 4 3 设初始时NO和O2的物质的量均为x mol，则x mol NO反应掉0.75x mol O2，还剩余0.25x mol O2，则剩余O2为原气体的0.25x÷2x＝。 4. 在标准状况下,将O2和NO2按体积之比1∶4充满干燥烧瓶,把烧瓶倒置于水中,瓶内液体逐渐上升,假设烧瓶内溶液不扩散,最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为（ ） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. mol·L-1 B. mol·L-1 C. mol·L-1 D. mol·L-1 【答案】C 【解析】设烧瓶的体积为V L,由4NO2+O2+2H2O4HNO3知NO2的体积为V L。又O2和NO2的体积比为1∶4,所以最终液体充满整个烧瓶,溶液的体积为V L,NO2的物质的量为V L÷22.4 L·mol-1=V mol,所以硝酸的物质的量浓度为V mol÷V L= mol·L-1。 5. 如图所示，向盛有3.0 mL NO的试管中缓缓通入1.5 mL O2(所有气体体积均在标准状况下测定)。 试回答下列问题： (1)写出观察到的现象(可不写满，也可补充)： ①_____________________________________________________________。 ②_____________________________________________________________。 ③_____________________________________________________________。 (2)最终试管中剩余的气体是________，其体积为________。 【答案】(1)①试管内的无色气体变为红棕色　②试管内液面上升　③试管内剩余无色气体　(2)NO　1.0 mL 【解析】(1)NO遇O2迅速反应生成NO2∶2NO＋O2===2NO2，然后NO2与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，导致试管中的液面上升，最终剩余的气体是无色的NO。 (2)将(1)中两个反应合并可得： 4NO＋2H2O＋3O2===4HNO3 4　　　　　　3 V(NO) 　　　1.5 mL 解得V(NO)＝2.0 mL，故最终试管内剩余NO气体，其体积为1.0 mL。 命题点3 氨气 1、物理性质 无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，常温、常压下1体积水能溶解约700体积氨气，易液化。 2、实验探究 实验装置 操作 打开止水夹，并挤压滴管的胶头 撤去玻璃片 现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色 集气瓶内产生大量白烟 结论 氨极易溶于水，水溶液呈碱性 氨气与氯化氢气体反应生成白色固体 3、化学性质 化学(或离子)方程式 现象 说明 能与水反应 NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ 形成喷泉 可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 能与酸反应 HCl (挥发性酸) HCl＋NH3=== NH4Cl 产生白烟 可用浓盐酸检验氨气；氨气与不挥发性酸也反应 H2SO4 (难挥发性酸) H2SO4＋2NH3===(NH4)2SO4 无现象 能与氧气反应 (催化氧化) 4NH3＋5O24NO＋6H2O 反应放热 是工业制HNO3的基础 能与Cl2反应 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 产生白烟 用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气 能与CuO反应 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 黑色固体变为红色 可用排水法收集产生的N2 4、氨的用途 (1)工业上:主要应用于氮肥工业和硝酸工业。 化学氮肥 (2)生活中:NH3易液化,常用作制冷剂。 【易错提醒】 ①若将NH3换为NO2，能否形成喷泉？若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶？ 能形成喷泉，但液体不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有NO气体产生，故用NO2与H2O做喷泉实验时，液体只能充满烧瓶容积的2/3。 ②若利用上述氨的喷泉实验装置分别进行NH3和HCl的喷泉实验，所得溶液的物质的量浓度是否相等？ 相等。气体的物质的量相等，液体均能充满烧瓶，则实验后溶液的体积相等，所以溶液的物质的量浓度也相等。 ③常见能形成喷泉的组合 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2 NO、O2(体积比为4∶3) 吸收剂 水、NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 1. 下列关于NH3性质的说法正确的是（ ） A.其密度小，可用作制冷剂 B．和HCl气体反应产生白烟 C．能使干燥的红色石蕊试纸变蓝 D．可以用加热NH4Cl的方法制备 【答案】B 【解析】氨气易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故A错误；氨气与HCl反应生成氯化铵固体，反应现象为产生白烟，故B正确；氨气与水生成弱碱NH3·H2O，才能使红色石蕊试纸变蓝，遇干燥试纸无明显变化，故C错误；加热氯化铵生成氨气和HCl，两者遇冷又重新化合成氯化铵，不能用此法制取氨气，故D错误。 2. 喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是（ ） A．HCl和H2O　 B．O2和H2O C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液 【答案】B 【解析】若能形成喷泉，则烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，也不发生反应，不可能形成喷泉。 3. 实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置如图所示,下列叙述不正确的是（ ） A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体由无色变为红色,说明氨水呈碱性 C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压 D.用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验 【答案】D 【解析】A项,NH3极易溶于水,可用来做喷泉实验,正确;B项,氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红色,正确;C项,NH3极易溶于水,使烧瓶内的气压小于大气压,正确;D项,Cl2在水中的溶解度较小,不能用于做喷泉实验,错误。 4. 如图所示，在干燥的圆底烧瓶中充满气体a，将胶头滴管中的液体b挤入圆底烧瓶内，轻轻振荡圆底烧瓶，打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个圆底烧瓶。则a和b分别是（ ） a(气体) b(液体) A NO2 水 B NO 4 mol·L－1盐酸 C Cl2 饱和氯水 D NH3 水 【答案】D 【解析】3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，而NO难溶于水，故最终水不能充满圆底烧瓶，A项不符合题意；NO难溶于水，也不溶于盐酸，B项不符合题意；Cl2几乎不溶于饱和氯水，C项不符合题意；NH3极易溶于水，D项符合题意。 5.关于如图进行的实验的说法中正确的是（ ） A．若甲烧瓶内是氨气，要产生喷泉，则烧杯中溶液一定呈酸性 B．若乙烧瓶内是二氧化碳，烧杯中是碱溶液，用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉 C．若丙装置中X为HCl，则烧瓶内可产生白雾 D．若丙装置中通入气体为Cl2，则烧瓶内一定无喷泉产生 【答案】B 【解析】因氨气极易溶于水，故烧杯中可以是水，水呈中性，A错误；通过捂热赶出烧瓶中二氧化碳而使NaOH溶液与CO2反应，导致烧瓶内压强减小，引发喷泉，B正确；NH3＋HCl===NH4Cl，产生的是白烟而非白雾，C错误；发生反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，生成固体NH4Cl，气体体积减小，烧瓶内可能产生喷泉，D错误。 命题点4 铵盐 1、物理性质 颜色 溶解性 状态 多为白色  多易溶于水 晶体 2、化学性质 ①实验探究 预期转化:铵盐(N)→氨气(NH3) 实验装置及操作 现象 结论 试管中固体逐渐减少,产生无色、有刺激性气味的气体,试纸变蓝 NH4HCO3分解产生NH3 试管中有无色、有刺激性气味的气体产生,试纸变蓝 NH4Cl和NaOH溶液反应生成NH3 ②不稳定性：铵盐受热易分解，碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式为 NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O、NH4ClNH3↑＋HCl↑。 ③与碱反应 铵盐与碱反应产生氨气，这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O。 【易错提醒】 ①教材P112“由于铵盐具有受热易分解的性质”，铵盐受热分解都生成氨气吗？ 不是，有些铵盐受热分解生成氨气，如氯化铵、碳酸氢铵；有些受热分解不生成氨气，如硝酸铵受热分解生成氮气。 ②碳酸铵、碳酸氢铵可以作化肥，也可以用于食品工业。当存放不当，露置于日光下时，为什么越来越少？碳酸铵、碳酸氢铵不耐热是怎么回事？ 铵盐受热容易分解。 ③检验NH的答题规范 取少许待测液或晶体于小试管中，加入浓氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口，试纸变蓝色(或者冒白烟)，说明是铵盐或待测液含有NH。 1. 下列关于铵盐的叙述中正确的是（ ） ①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价　②所有铵盐都能溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性物质混合施用　④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应 A.①③④ B.②③ C.①②③④ D.①②③ 【答案】B 【解析】①NH4NO3中氮元素的化合价为-3、+5;④弱酸的铵盐如NH4HCO3等能与强酸反应。 2. 试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是（ ） A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液 【答案】B 【解析】　向固体中加入NaOH溶液，加热发生反应：NH＋OH－NH3↑＋H2O，产生的气体若能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验，冒白烟)，则证明该白色固体是铵盐。 3. 检验铵盐的一般方法是取少许待测物置于试管中，然后（ ） A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液 B．加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验 C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液 D．加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液 【答案】B 【解析】将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵离子，B正确。 4. 能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热) （ ） A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液 【答案】A 【解析】Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨气放出，后者既有氨气放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，则剩余的一种为KCl溶液，A项正确。 5.试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是（ ） A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液 D．加氢氧化钠溶液，加热，滴入石蕊溶液 【答案】B 【解析】检验铵盐的方法是加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明是铵盐。 命题点5 氨气的实验室制法 1、 工业制法 N2＋3H22NH3。 2、实验室制法 (1)用铵盐制取。 ①反应原理： Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 ②实验装置： ③验满方法： a．用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝； b．用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟。 ④干燥方法： ⑤尾气吸收： a．将蘸有硫酸溶液的棉球放在收集氨气的试管口处。 b．用水吸收——防倒吸 装置： 3、氨气的其他制取方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2ONH3↑＋H2O 浓氨水＋固体NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的逸出 浓氨水＋固体CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的逸出；②增大溶液中OH－的浓度，减小NH3的溶解度 【易错提醒】 ①采用加热分解NH4Cl的方法不能制取NH3，因为NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl===NH4Cl。 ②不能使用NaOH、KOH代替Ca(OH)2与NH4Cl反应制取NH3，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于NH3的逸出，且在加热条件下会腐蚀玻璃。 ③不能用NH4NO3代替NH4Cl，因为NH4NO3加热可能发生爆炸，也不能用NH4HCO3或(NH4)2CO3代替NH4Cl，因为它们分解还产生CO2，会引入杂质气体。 1．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中合适的是（ ） A．NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥 B．，用烧碱进行干燥 C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D．加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥 【答案】C 【解析】A选项中的两种物质混合不生成氨气；B选项在实验室中是不能实现的；C选项利用了浓氨水的挥发性，同时可选用碱石灰干燥；D选项中不能用NH4HCO3制氨气，且P2O5不能干燥氨气。 2．下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是（ ） 甲　　　　　　　　乙 丙　　　　　　　　丁 A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 【答案】C 【解析】A项需加热；B项NH3与浓H2SO4反应；D项易倒吸。 3. 实验室制取并收集氨。下列装置能达到实验目的的是（ ） 【答案】B 【解析】利用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制氨气时，大试管管口应略向下倾斜，故A不能达到实验目的；氨气是碱性气体，干燥时可用碱石灰干燥，故B能达到实验目的；氨气的密度比空气的小，用装置收集氨气时，气体应短进长出，故C不能达到实验目的；氨气极易溶于水，为防止倒吸，倒置的漏斗口应略低于液面，不能完全浸入液面下，故D不能达到实验目的。 4. 实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（ ） 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 【解析】①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，而在试管口温度降低，氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨气；②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨气；④中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨气逸出。 5. 某学习兴趣小组探究氨气的制取实验： (1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气，其中合理的是________(填字母，下同)。 A．将氯化铵固体加热分解 B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中 C．将氢氧化钠固体加入浓氨水中 D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中 (2)根据上述正确的原理，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气，适宜的装置是________。 (3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据，下列性质与收集方法无关的是________(填标号)。 ①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤与氧气反应 (4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填字母)，集气的原理是__________________________________________________________________________________________________。 【答案】(1)B　(2)C　(3)②④ (4)d　利用氨气密度小于空气密度的性质，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气 【解析】(1)加热氯化铵产生的氯化氢和氨气，遇冷又转化为氯化铵固体，不能用加热氯化铵的方法制取氨气；用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨气时，将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作，而且节约氨水的用量；氨气极易溶于水，若用氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中生成的是NH3·H2O，得不到NH3。 (2)由所给试剂可知，不需要加热条件。 (3)收集气体可采用排空气法(密度与空气有较大差别、气体不能被O2氧化等)，也可采用排水法(不易溶于水)，与其他性质无关。 命题点6 硝酸 1、物理性质 ①纯硝酸为无色、易挥发、有刺激性气味的液体。 ②硝酸沸点低，易挥发。 想一想：打开盛浓硝酸的试剂瓶有什么现象？瓶口会产生白雾 HNO3质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。 2、实验探究 实验装置及操作 实验现象 实验结论 瓶口产生白雾,闻到刺激性气味 硝酸易挥发,有刺激性气味 将稀硝酸注入试管中,Cu和稀硝酸缓慢反应,产生无色气体,在试管口变为红棕色,溶液变蓝 铜与稀硝酸常温下缓慢反应生成　　　　NO气体  反应剧烈,有红棕色气体产生,溶液变为蓝绿色 铜与浓硝酸常温下剧烈反应生成　　NO2气体  试管中有气泡产生,试管口处看到　　　　　红棕色气体  铁与稀硝酸常温下可以反应, 生成NO气体  无明显现象 发生钝化 3、化学性质 (1)酸性：属于强酸，具有酸的通性，能和碱、碱性氧化物、某些盐发生复分解反应。 (2)不稳定性：受热或见光易分解，其化学方程式为：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (3)强氧化性： ①与金属反应 能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，通常浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO。 a. Cu与浓HNO3反应的化学方程式为：. Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 Cu与稀HNO3反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 b．与Fe、Al反应 常温下浓硝酸可使铁、铝表面形成致密的氧化膜而钝化，保护内部金属不再与酸反应，所以可以用铁容器或铝容器盛放浓硝酸。 ②与非金属反应 浓硝酸在加热条件下，还能与碳等非金属单质发生氧化还原反应，如碳与浓硝酸反应的化学方程式为 C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 4、硝酸的用途 硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、硝酸盐、染料等，也是实验室里重要的化学试剂。 5、硝酸的工业制备 (1)硝酸工业生产的流程 (2)写出有关化学方程式: N2→NH3:N2+3H22NH3。  NH3→NO4：NH3+5O24NO+6H2O。  NO→NO2：2NO+O22NO2 NO2→HNO3:3NO2+H2O2HNO3+NO (3)硝酸与金属反应的“三个守恒” ①电子守恒：金属失电子数＝n（NO2）＋3n（NO）。 ②原子守恒：n（HNO3）＝xn[M（NO3）x]＋n（NO2）＋n（NO）。 若向反应后溶液中加入NaOH溶液恰好使Mx＋（Mx＋代表金属离子）沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在： n（Na＋）＝n（NO）＝n（HNO3）－n（NO）－n（NO2）。 ③电荷守恒：HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH－）有c（NO）＝c（H＋）＋xc（Mx＋）。 【易错提醒】 ①过量的铜片与一定量的浓硝酸充分反应，生成的气体的成分是什么？为什么？ 生成的气体的成分为NO、NO2的混合物。铜先与浓硝酸反应生成NO2，随着反应的进行浓硝酸变成稀硝酸，得到NO气体，所以是NO和NO2的混合气体。 ②向上题反应后的溶液中加入稀硫酸，铜片的质量会发生什么变化？如果有变化写出反应的离子方程式。 铜片的质量会减少，溶液中有NO，稀硫酸电离出H＋，所以铜会继续和硝酸反应。3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 ③铜投入稀硫酸中不会溶解，再向溶液中投入KNO3固体，铜会不会溶解？为什么？ 会溶解。由离子方程式8H＋＋2NO＋3Cu===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，只要溶液中同时有H＋和NO，就相当于存在HNO3，铜就会因发生反应而溶解。 ④向过量的铜片与一定量的浓硝酸充分反应后的溶液中加入稀硫酸，铜片的质量会发生什么变化？如果有变化，请写出反应的离子方程式。 铜片的质量会减少。溶液中有NO，稀硫酸中有H＋，所以铜会继续和硝酸发生反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 1. 对于硝酸的物理性质，下列叙述不正确的是（ ） A．可以与水以任意比互溶 B．不易挥发 C．有刺激性气味 D．质量分数在95%以上的浓硝酸为发烟硝酸 【答案】B 【解析】硝酸易挥发。 2. 下列说法中，正确的是（ ） A．碳与浓硝酸反应时，浓硝酸既表现氧化性又表现酸性 B．在0.1 mol·L－1的盐酸中，K＋、Fe2＋、SO、NO能大量共存 C．56 g Fe与硝酸发生氧化还原反应时，Fe转移的电子是3 mol D．室温下，可用铝槽车贮存或运输浓硝酸 【答案】D 【解析】碳与浓硝酸反应时生成CO2、NO2和H2O，HNO3全部被还原为NO2，则浓硝酸只表现氧化性，A错误；在0.1 mol·L－1盐酸中存在大量H＋，在H＋存在下，Fe2＋与NO因能发生氧化还原反应而不能大量共存，B错误；因Fe与硝酸反应的相对物质的量不知道，Fe是否完全反应或反应后是生成Fe2＋还是生成Fe3＋都无法确定，故Fe转移的电子数也无法确定，C错误。 3. 将1.92 g铜粉投入到某硫酸和硝酸的混合溶液中，其中，硫酸和硝酸的浓度均为1 mol/L，溶液体积为40 mL，待充分反应后若只生成NO气体，则最多可收集到标准状况下的NO的体积为（ ） A．336 mL　　　　B．112 mL　　　　C．448 mL　　　　D．224 mL 【答案】C 【解析】根据3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 　　 3　　8　　　2　　　　　　　2 0.03 0.12 0.04 x 可见0.03 mol铜完全反应，H＋、NO3均过量，故3∶0.03＝2∶x x＝0.02 mol V(NO)＝0.02×22.4 L/mol×1 000 mol/L＝448 mL。 4. 将一定质量铁粉加入装有100 mL某浓度的稀硝酸溶液中充分反应。容器中剩有m g的铁粉，收集到448 mL NO气体(标准状况)。 (1)所得溶液中溶质的化学式是________________。 (2)原硝酸溶液的物质的量浓度为________ mol·L－1。 【答案】(1)Fe(NO3)2　(2)0.8 【解析】(1)因有铁粉剩余，故反应产物为Fe(NO3)2。 (2)NO的物质的量＝0.02 mol 则由方程式可得 8HNO3(稀)＋3Fe===3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 8 2 n(HNO3) 0.02 mol n(HNO3)＝0.08 mol，c(HNO3)＝0.8 mol·L－1。 5. 浓硝酸正常情况下为无色透明液体。有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右，对于稀硝酸， 一般我们认为浓稀之间的界线是6 mol·L－1，市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右。在盛有一定量浓硝酸的试管中加入6.4 g铜片，发生反应。请回答下列问题： (1) 开始阶段，观察到的现象为________________________________________________，反应的化学方程式是__________________________________________________________。 (2)反应结束后，铜片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，反应的离子方程式是______________________________________。 (3)若6.4 g铜片消耗完时，共产生气体2.8 L(标准状况)。则整个反应过程中所消耗的HNO3的物质的量为________。 【答案】(1)铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O (3)0.325 mol 【解析】(1)因为浓硝酸的氧化性很强，可以将铜氧化，同时它本身被还原为红棕色的NO2气体，所以现象是铜片逐渐溶解，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色的气体。 (2)反应后的溶液中有NO，加入稀硫酸后，NO会继续氧化铜单质。 (3)起酸性作用的HNO3的物质的量n(HNO3)＝2n(Cu)＝0.2 mol；被还原的HNO3的物质的量n(HNO3)＝＝0.125 mol。故整个反应过程中所消耗的HNO3的物质的量为0.2 mol＋0.125 mol＝0.325 mol。 命题点7 人类活动对氮循环和环境的影响 1、氮元素的活化 N2NH、NO 2、人类活动对氮循环的影响——增加活化氮的量 (1))化石燃料的消耗量急剧增加； (2)化学合成氮肥的量迅速上升； (3)豆科植物种植面积增大。 3、人类活动对环境的影响 (1)大气污染 ①光化学烟雾：汽车尾气中的氮氧化物和 碳氢化合物经紫外线照射发生反应形成的一种有毒的烟雾。 ②雾霾：含氮物质的过度排放，导致它们在大气、土壤、水体中富集，在一定程度上促进了雾霾的形成。 ③酸雨：氮氧化物与空气中的水反应生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的成分。 (2)水体污染——富营养化 当进入水的氮元素增大时，会造成水体的 富营养化，导致藻类“疯长”并覆盖在水面上。 4、减少人类活动对氮循环和环境影响的措施 (1)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。 (2)增强生态系统对含有氮元素的物质的吸收能力，如保护森林、植树造林等。 5、常见的环境污染 环境污染 形成原因 主要危害 温室效应 大气中CO2含量不断增加 全球变暖，冰雪融化，释放有毒气体 酸雨 SO2和氮氧化物的排放 土壤酸化，腐蚀建筑物 光化学烟雾 氮氧化物和碳氢化合物的排放 危害人体健康和植物生长 臭氧空洞 氮氧化物和氟氯代烃的排放 地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧 赤潮和水华 含磷洗衣粉的大量使用及其废水的任意排放 使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华 白色污染 聚乙烯塑料的大量使用，任意丢弃 破坏土壤结构和生态环境 【易错提醒】 绿色化学 （1）绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学，其核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法，利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。 （2）按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率（即期望产物的总质量与生成物的总质量之比）为100%。 1. “保护环境，就是保护人类自己。”下列环境问题与产生的主要原因不相符的是（ ） ①“臭氧空洞”主要是大量使用氟氯代烃等引起的 ②“光化学烟雾”主要是由NO2等引起的 ③“酸雨”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ④“白色污染”主要是由聚乙烯塑料等引起的 ⑤“温室效应”主要是由空气中CO2浓度增大引起的 ⑥“赤潮”主要是由水体中P、N等元素过量引起的 A．①②④　 B．②③⑤　 C．⑤⑥　 D．只有③ 【答案】D 【解析】“酸雨”有硫酸型和硝酸型两种类型，造成硫酸型酸雨的气体是SO2，造成硝酸型酸雨的气体是氮氧化物。 2. 化学与环境密切相关，下列有关说法错误的是（ ） A．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 B．对酸性物质的排放加以控制，开发新清洁能源是减少酸雨的有效措施 C．NO2、NO等氮氧化物是形成光化学烟雾的主要污染物 D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 【答案】A 【解析】CO2是空气的成分之一，酸雨是指pH<5.6的雨水，NO2和SO2排放到空气中易形成酸雨，CO2不会导致酸雨，故A说法错误。 3. 光化学烟雾是汽车尾气在紫外线作用下生成的有害烟雾,由氮的氧化物和烃类等一次污染物,与它们发生一系列光化学反应生成的臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物组成。光化学烟雾导致眼睛及黏膜受刺激,引发呼吸道疾病,严重时使人头痛、呕吐,甚至死亡。下列叙述中错误的是（ ） A.光化学烟雾的分散剂为空气 B.NO2为酸性氧化物 C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应 D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染 【答案】B 【解析】A项,光化学烟雾的分散剂为空气,分散质为各种污染物,正确;B项,NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,不属于酸性氧化物,错误;C项,O2转化成O3的反应中没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,正确;D项,汽车节能减排措施可以减少空气污染物的排放,缓解光化学烟雾带来的污染,正确。 4. 下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是（ ） A．温室效应　 B．光化学烟雾　 C．酸雨　 D．水体的富营养化 【答案】A 【解析】温室效应主要来自CO2的大量排放，和氮氧化物无关。氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因。水体中过量的含氮元素的物质对水体会造成污染，使水体富营养化，导致藻类“疯长”。 5. 下列关于氮及其化合物的说法正确的是（ ） A．氯化铵和碘单质都可以用加热法进行提纯，且二者原理相同 B．汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一 C．NH3→NO→NO2→N2O4→HNO3的转化中氮元素均被氧化 D．铜比铁的还原性弱，因此可用铜质容器盛放浓硝酸 【答案】B 【解析】氯化铵受热分解为氨和氯化氢气体，两种气体遇冷又重新生成氯化铵，使其得以提纯，而碘单质加热提纯是利用升华的原理，二者原理不同，故A错误；汽车尾气中的氮氧化物是光化学烟雾形成的因素之一，故B正确；NO2→N2O4的转化中氮元素化合价没有变化，未被氧化，故C错误；铜可与浓硝酸反应，因此不可用铜质容器盛放浓硝酸，故D错误。 1．（25-26高一上·山东潍坊·期末）物质的性质决定用途。下列物质的性质与用途对应关系错误的是（ ） 选项 性质 用途 A 具有强氧化性 用作自来水消毒剂 B 具有还原性 用作葡萄酒的抗氧化剂 C 浓硫酸具有脱水性 浓硫酸用于干燥气体 D 胶体具有较强的吸附能力 胶体用于净水 【答案】C 【详解】A．ClO2具有强氧化性，能有效杀灭水中的细菌和病毒，因此用作自来水消毒剂是正确的对应关系，A正确； B．SO2具有还原性，能与氧气反应防止葡萄酒氧化变质，因此用作葡萄酒的抗氧化剂是正确的对应关系，B正确； C．浓硫酸用于干燥气体是利用其吸水性（吸收水分），而非脱水性（使有机物脱水碳化），因此性质与用途对应错误，C错误； D．Al(OH)3胶体具有较强的吸附能力，能吸附水中悬浮杂质形成沉淀，因此用于净水是正确的对应关系，D正确； 故答案为：C。 2．（24-25高一下·山东临沂·期末）实验室制备并验证其性质，下列装置不能达到实验目的的是（ ） A．制备     B．验证的还原性 C．验证的漂白性 D．验证的氧化性 【答案】C 【详解】A．用亚硫酸钠和70%浓硫酸发生反应可以制备，该装置可以达到制备的目的，故A不符合题意； B．通入酸性高锰酸钾溶液中，若溶液褪色，说明被酸性高锰酸钾氧化，体现了的还原性，该装置能达到验证还原性的目的，故B不符合题意； C．通入石蕊溶液中，溶液变红，是因为与水反应生成亚硫酸，亚硫酸显酸性使石蕊变红，不能漂白石蕊溶液，此装置不能验证的漂白性，故C符合题意； D．SO2通入H2S溶液中，若出现黄色浑浊，发生反应，该反应中，SO2为氧化剂，体现了SO2的氧化性，该装置能达到验证SO2氧化性的目的，故D不符合题意； 故选C。 3．（25-26高一上·山东烟台·期末）下列实验涉及反应的离子方程式正确的是（ ） A．将少量通入NaClO溶液： B．用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的： C．向溶液加入过量澄清石灰水： D．用过量的热烧碱溶液检验中的： 【答案】C 【详解】A．SO2具有还原性，ClO-具有氧化性，两者应发生氧化还原反应生成和Cl-等，而不是和HClO，正确离子方程式为，A错误； B．醋酸为弱酸，在离子方程式中不能拆写成H+，应保留分子形式，正确的离子方程式为IO3- + 5I- + 6CH3COOH = 3I2 + 6CH3COO- + 3H2O，B错误； C．Ca(HCO3)2溶液中的与过量澄清石灰水（Ca(OH)2）提供的OH-反应生成和H2O， 再与Ca2+结合生成CaCO3沉淀，离子方程式符合反应原理且守恒，C正确； D．NH4HCO3中的在过量OH-作用下会反应生成和H2O，但该离子方程式仅写了与OH-的反应，正确离子方程式为：，D错误； 故选C。 4．（25-26高一上·山东淄博·期末）部分含硫物质的类别与相应化合价关系如图所示， 下列推断不合理的是（ ） A．f 的浓溶液可干燥气体 a、c B．b 难溶于水，可溶于热的 NaOH 溶液 C． 均可通过一步转化实现 D．工业制硫酸时， d 可用 98.3%的 f 溶液吸收 【答案】A 【分析】由题干价类二维图可知，a为、b为S、c为、d为、e为、f为，据此分析解题。 【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，A错误； B．b是S，硫难溶于水，可溶于热的NaOH溶液（发生反应：），B正确； C． (a) → S(b) → (c) → (d)，均可通过一步转化实现：，，，C正确； D．工业制硫酸时， (d)用98.3%的溶液吸收，可防止形成酸雾，提高吸收效率，D正确； 故答案选A。 5．（25-26高一上·山东烟台·期末）工业上用酸性废液处理尾气时，加入少量催化反应进行，其转化关系如图。下列说法错误的是（ ） A．循环过程中溶液酸性增强 B．是反应①的氧化产物 C．每处理标准状况下67.2 L 气体，理论上生成2 mol D．反应②的离子方程式为 【答案】A 【分析】如图所示，反应过程共有两步，第①步：Fe3+被SO2还原为Fe2+，S元素被氧化为，离子方程式为；第②步：Fe2+被氧化为Fe3+，Cr元素被还原为Cr3+，离子方程式为；据此解答。 【详解】A．反应①乘以3再与反应②相加，得到催化过程的总反应为，该反应消耗H+减少，溶液酸性减弱，A错误； B．第①步S元素被氧化，是氧化产物，B正确； C．根据总反应可知，计量关系为，则每处理标准状况下67.2 L 气体（物质的量为），生成2 mol ，C正确； D．据分析，反应②的离子方程式为，D正确； 故答案为A。 6．（23-24高一上·山东青岛·期末）探究浓硫酸与蔗糖反应及产物性质的实验设计如图。反应开始时，打开开关A、B，关闭C；当反应停止后，关闭开关A，打开C，挤压气囊进行实验。下列说法错误的是（ ） A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率 B．两颈烧瓶内蔗糖变黑，说明浓硫酸具有脱水性 C．品红溶液Ⅰ褪色，说明有SO2生成 D．酸性高锰酸钾溶液褪色，澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 【答案】D 【详解】A．蔗糖中加水的目的是使浓硫酸遇水放热，加快反应速率，A正确； B．两颈烧瓶内蔗糖变黑说明浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化，B正确； C．品红溶液|褪色，说明有具有漂白性的气体SO2生成，C正确； D．品红溶液褪色，说明有具有漂白性水的SO2生成，SO2与澄清石灰水中的Ca(OH)2反应产生难溶性CaSO3沉淀，也能够使澄清石灰水变浑浊，因此不能根据澄清石灰水变浑浊，就判断有CO2生成，D错误； 故合理选项是D。 7．（25-26高一·全国·暑假作业）如图所示有关浓硫酸性质的实验装置中，实验开始一段时间后，对看到的现象叙述及原因解释都正确的是（ ） A．铝片无明显变化，说明浓硫酸与铝片不反应 B．胆矾晶体表面有“白斑”，说明浓硫酸具有脱水性 C．小试管内有晶体析出，说明浓硫酸具有吸水性 D．pH试纸变红，说明浓硫酸具有酸性 【答案】C 【详解】A．铝片与浓硫酸无明显变化，是铝与浓硫酸发生钝化，而不是不反应，故A错误； B．胆矾晶体表面有“白斑”，是硫酸的吸水性，而不是脱水性，故B错误； C．浓硫酸具有吸水性，导致溶液中溶剂的量减小，有晶体析出，故C正确； D．pH试纸先变红，后变黑，说明浓硫酸具有酸性和脱水性，故D错误。 8．（25-26高一下·山东济宁·期中）某兴趣小组设计如图所示实验装置制备并探究其化学性质，1、2、3和4处为蘸有对应溶液的棉团。下列说法正确的是（ ） A．将4处酸性溶液换为NaClO溶液不能达到相同目的 B．一段时间后，装有溶液的试管无明显现象，1、2处棉团均会褪色 C．3处棉团颜色无明显变化，说明无法氧化，因此与不发生氧化还原反应 D．将替换为等物质的量，完全反应可制备更多物质的量的气体 【答案】A 【详解】A．4处蘸有酸性高锰酸钾溶液的紫色棉团褪色说明SO2具有还原性，若换为无色的NaClO溶液，反应前后无法观察到明显颜色变化，无法验证SO2的还原性，A正确； B．亚硫酸酸性比盐酸弱，所以SO2与BaCl2不反应，试管无明显现象，SO2具有漂白性，能使品红褪色，1处棉团褪色，SO2溶于水生成亚硫酸是弱酸，2处蘸有紫色石蕊溶液的棉团变红但不会褪色，B错误； C．SO2无法氧化I-，但SO2与I2在水溶液中可发生反应：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，是氧化还原反应，C错误； D．两个反应式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O  2NaHSO3+H2SO4=Na2SO4+2SO2↑+2H2O，所以等物质的量的Na2SO3和NaHSO3生成的SO2物质的量相同，D错误； 故答案为A。 9．（25-26高一下·山东济宁·期中）由含铜废料（主要成分为Cu、CuS、等）制备硝酸铜和绿矾（）的流程如图所示。已知：硝酸铜受热易分解。下列说法错误的是（ ） A．尾气用石灰乳吸收后可用于制备石膏 B．物质X为硝酸 C．若反应阶段只作酸性作用，则消耗 D．操作Y和操作W均为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 【答案】B 【分析】工业上由含铜废料(含有Cu、CuS、CuSO4等)制备硝酸铜晶体：废料通入空气焙烧后铜生成氧化铜，硫化铜转化为CuO和SO2，加入硫酸酸化生成硫酸铜，加入过量的铁发生置换反应生成铜，过滤得到滤渣铁和铜，用稀硫酸洗涤除去Fe粉，过滤得到Cu，再加入浓硝酸和10%的H2O2发生反应生成Cu(NO3)2，蒸发浓缩冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得Cu(NO3)2固体，滤液经蒸发浓缩冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾，据此分析； 【详解】A．含铜废料中的CuS焙烧时和O2反应生成SO2尾气，SO2用石灰乳吸收生成CaSO3，CaSO3可被氧化为CaSO4，能制备石膏，A正确； B．流程中滤液最终要制备绿矾，说明酸化得到的是硫酸铜溶液，物质X为硫酸，B错误； C．Cu和、反应，仅表现酸性，反应方程式为：，因此，C正确； D．硝酸铜受热易分解，绿矾是带结晶水的晶体，二者都不能直接蒸发结晶，都需要通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到产物，D正确； 故选B。 10．（19-20高一·全国·课后作业）酸雨形成的过程之一可表示如下： 请回答下列问题。 (1)A的化学式为_______，B的化学式为_______。 (2)三个反应中，不属于氧化还原反应的是_______（填序号）。 (3)中硫元素显+4价，它可以降低到0价，利用这一性质可在工厂的烟道气中通入合适的_______（填“氧化剂”或“还原剂”）除去，达到减少污染的目的。 (4)雨水的pH小于5.6时，就判定为酸雨。已知，经测定某次雨水所含酸性物质只有，且其浓度为，则这次降雨________（填“是”或“不是”）酸雨。 (5)火力发电厂燃烧的煤中含有大量的硫，其排出的废气中往往含有、等。为了除去有害的气体，在英国已进行了一个研究，结果表明：高烟囱可以有效降低地面的浓度。在20世纪60年代到70年代的10年间，由发电厂排放的增加了35%，但由于高烟囱的建造，地面浓度降低了30%之多。 ①你认为减少酸雨产生可采取的措施是________________（填序号）。 A．少用煤作燃料   B．把工厂的烟囱建高    C．燃料脱硫    D．把工厂迁移到农村    E.开发新能源 ②请从全球环境保护的角度分析这种建高烟囱的方法是否可取？______（填“可取”或“不可取”），理由是_______________________________________________________________________。 【答案】 ③ 还原剂 是 ACE 不可取 未减少二氧化硫的总排放量 【详解】(1)(2)题中所示过程为含硫燃料，其中反应③不是氧化还原反应。 (3)中硫元合价降低，被还原，应加入还原剂。 (4)，则。所以，故这次降雨是酸雨。 (5)少用煤作燃料、燃料脱硫、开发新能源都会减少SO2排放。建高烟囱虽降低了地面浓度，但向环境中排放的未减少，所以该做法不可取。 【点睛】该题的易错点是（4）某次雨水所含酸性物质只有，且其浓度为计算氢离子浓度时容易错。 11．（25-26高一·全国·暑假作业）硫酸是当今世界最重要的化工产品之一。 I．硫酸的各种制法。 (1)早在1000多年前，我国就已采用加热胆矾()或绿矾()的方法制取硫酸。受热分解的化学方程式：。将受热产生的气体通入如下图装置中，以检验产生的气体中是否含有和。能说明存在的实验现象是_______。 II．硫酸的性质。 (2)目前工业上主要采用接触法制备硫酸，其中一步为：。实验室模拟该过程常用下图装置进行实验。b装置中装有浓硫酸，写出b装置的作用_______(写出两点)。 (3)下图中甲试管内发生反应的化学方程式_______，该反应体现了浓硫酸的性质为_______。 (4)当铜片与浓硫酸充分反应后，试管内并未出现蓝色溶液，而是看到白色固体，请写出检验白色固体的方法_______。 【答案】(1)品红溶液褪色 (2)干燥气体、使气体均匀混合、控制气流速度，调整气流比例 (3) 酸性和强氧化性 (4)取少量白色固体溶于水，观察到溶液呈蓝色，证明有；再滴加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有。综上说明该白色固体为 【详解】（1）具有漂白性，能使品红溶液褪色，故能说明存在的实验现象是试剂瓶中的品红溶液褪色。 （2）混合气体通过b装置，b装置的作用有三个：干燥气体、使气体均匀混合、控制气流速度，调整气流比例。 （3）加热下，Cu能与浓硫酸反应，化学方程式为：；体现了浓硫酸的强氧化性和酸性。 （4）浓硫酸中水的含量很少，生成的硫酸铜未溶解，以固体形式存在，故只看到白色固体，要检验白色固体的成分，可以取少量白色固体溶于水，观察到溶液呈蓝色，证明有；再滴加盐酸酸化，然后加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，证明有。综上说明该白色固体为。 12．（25-26高一上·山东青岛·期末）四氮化四硫（）是重要的化学合成中间体，可用与反应制备，实验室利用如图装置（加热及夹持装置略）先制取，再制取。 已知：熔点为－78℃，沸点为60℃，易水解。 回答下列问题： (1)甲中反应的离子方程式为________。 (2)装置乙中盛放的试剂为________。 (3)滴加浓盐酸前，先打开、，关闭，通入排尽装置空气的目的是________。 (4)实验开始制备时，应先对________（填“甲”或“丙”）处加热，为使丙装置受热均匀，且温度控制在125℃左右，应采用的加热方式为________（填标号）。 A．酒精灯直接加热                    B．水浴加热                C．油浴加热 (5)装置丁的作用为________。 (6)待丙中的硫粉全部反应后，停止甲、丙处的加热，打开，通入一段时间，关闭、，打开，通入干燥的，制备，同时还生成一种常见固体单质和一种盐，反应的化学方程式为________。 【答案】(1) (2)浓硫酸 (3)防止硫粉被氧气氧化 (4) 甲 C (5)吸收反应剩余氯气与氨气，以及防止水蒸气进入装置 (6) 【分析】实验开始前先通入氮气排除空气，防止硫粉被空气氧化，装置甲制备氯气，装置乙应装有浓硫酸干燥氯气，防止SCl2水解，反应一段时间后通入干燥氨气制备S4N4，装置丁应装有碱石灰，目的为吸收反应剩余氯气与氨气，以及防止水蒸气进入装置，据此解答。 【详解】（1）甲中制备氯气的离子方程式为。 （2）根据分析，乙中应装有浓硫酸。 （3）通入氮气排空气的目的为防止硫粉被氧气氧化。 （4）MnO2与浓盐酸反应制备氯气需要加热，所以实验开始前需加热甲；SCl2沸点为60℃，实验采取加热丙装置使SCl2回流的方式提高产率，温度控制在125℃，为使加热均匀，应采取油浴加热。 （5）装置丁的作用为吸收反应剩余氯气与氨气，以及防止水蒸气进入装置。 （6）SCl2与NH3反应生成的盐为NH4Cl，生成的常见固体为S，则发生反应的方程式为。 13．（25-26高一上·山东日照·期末）利用下图装置制取并探究的性质(夹持和加热装置已略去)。 回答下列问题： (1)按上图所示组装仪器，需___________后，再加入试剂开始实验。 (2)关闭旋塞2，打开旋塞1后，将浓硫酸滴入三颈烧瓶中，加热，D中发生反应的化学方程式为___________。 (3)C中品红溶液褪色说明具有___________性；能证明具有氧化性的现象是___________。 (4)关闭旋塞1，打开旋塞2后，装置E中有白色沉淀生成，经检验沉淀为。猜想白色沉淀产生的原因可能是： ①溶液中溶解的氧气氧化了，反应生成沉淀的离子方程式为___________。 ②溶液中的___________(填离子符号)离子氧化了。 ③以上两种原因均有。 (5)为验证上述猜想，某兴趣小组设计进行了下列对照实验，分别向三种溶液中匀速通入等量的，溶液随时间(t)变化的曲线如图。 X为___________(填化学式)。曲线a、b相比，说明猜想___________(填“①”或“②”，下同)正确，曲线b、c相比，说明猜想___________正确；由图分析，起主要氧化作用的微粒是___________(填化学式)。 【答案】(1)检查装置的气密性 (2)； (3) 漂白 B中溶液变浑浊(产生黄色沉淀) (4) 2SO2 + O2 + 2Ba2+ + 2H2O = 2BaSO4↓ + 4H⁺ (5) BaCl2 ① ② 【分析】装置D中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫，化学方程式为；二氧化硫通入装置C的品红溶液中，溶液褪色，体现其漂白性；通入装置B的氢硫酸溶液中，发生氧化还原反应，体现其氧化性；通入装置E的硝酸钡溶液中，在酸性条件下，或溶液中溶解的氧气将氧化为，生成沉淀，相关离子方程式为及；多余的二氧化硫通入A和F进行尾气处理，据此分析。 【详解】（1）按图组装仪器后，需检查装置的气密性，再加入试剂开始实验，防止装置漏气导致实验失败； （2）D中铜与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为； （3）C中品红溶液褪色，说明具有漂白性；通入溶液中，发生反应，中S元素化合价从+4价降至0价，作氧化剂，体现氧化性，能证明具有氧化性的现象是B中溶液变浑浊（产生黄色沉淀）； （4）①溶液中溶解的氧气氧化，生成硫酸，硫酸与结合生成沉淀，反应的离子方程式为； ②装置E中为溶液，溶于水使溶液呈酸性，在酸性条件下，具有强氧化性，可将氧化为，故溶液中氧化的离子为； （5）①为验证猜想，需设置对照实验，X应为不提供氧化性离子的氯化钡溶液，化学式为； ②曲线a为无氧条件下的溶液，曲线b为有氧条件下的溶液，二者pH变化不同，说明氧气氧化了，证明猜想①正确；故答案为：①； ③曲线b为有氧条件下的溶液，曲线c为有氧条件下的溶液，二者pH变化不同，说明氧化了，证明猜想②正确；④由图可知，曲线c的pH下降幅度更大，说明的氧化作用更强，起主要氧化作用的微粒是。 14．（25-26高三下·山东·阶段检测）在印染、电镀等工业生产中有着广泛的应用，通常由过饱和溶液经结晶脱水制得。以饱和食盐水和黄铁矿为基础原料，制备的工艺流程如图所示。下列说法正确的是（ ） A．“沉钠”时应先通入足量，再通入 B．“硫化”时发生反应的离子方程式为： C．已知“煅烧”过程中生成氧化铁，每生成，转移电子的物质的量为5.0 mol D．“结晶脱水”的化学方程式为： 【答案】D 【分析】饱和食盐水溶液中通入氨气和二氧化碳，生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液；碳酸氢钠灼烧分解为碳酸钠、水、二氧化碳；碳酸钠溶于水得到其饱和溶液；黄铁矿煅烧生成二氧化硫气体，碳酸钠溶液通入二氧化硫调节，得到亚硫酸氢钠溶液，加入碳酸钠调节，此时亚硫酸氢钠转化为亚硫酸钠；再通入二氧化硫，则生成亚硫酸氢钠过饱和溶液，经过系列操作脱水得。 【详解】A．“沉钠”时应先通入极易溶于水的氨气，使其水溶液呈碱性，便于吸收二氧化碳，A错误； B．“硫化”时向碳酸钠溶液通入二氧化硫调节，得到亚硫酸氢钠溶液，发生反应的离子方程式为：，B错误； C．“煅烧”过程：，转移；当生成，则反应中转移电子的物质的量为5.5 mol，C错误； D．根据分析，“结晶脱水”的化学方程式为，D正确； 故选D。 15．（25-26高一下·山东青岛·期末）纳米Cu2O是一种用途广泛的光电材料。以含铜矿石(主要成分为CuS，含少量FeS、SiO2)为原料制取纳米Cu2O，同时实现尾气处理和资源综合利用，工艺流程如图。 回答下列问题： (1)“焙烧”前含铜矿石需经过粉碎处理，其目的是___________。“滤渣”主要成分为___________。 (2)“氧化1”反应的离子方程式为___________。选用CuO调pH的原因为___________。 (3)“热转化”中葡萄糖的作用为___________。判断制得的Cu2O直径介于1∼100 nm的具体操作：将Cu2O分散在水中，___________。 (4)“吸收”时通常用98.3%的浓硫酸而不用水的原因为___________。 (5)为确定“液吸”后溶液组成，取40.00 mL“液吸”后溶液分成两等份，一份加入足量稀硫酸，产生2.016 L气体(STP)；另一份加入足量Ba(OH)2溶液，得到21.86 g沉淀。“液吸”后溶液中的溶质除NH3·H2O外，其他成分及物质的量浓度为___________。 【答案】(1) 增大接触面积，加快反应，使焙烧更充分 SiO2 (2) CuO可消耗，使溶液的酸性减弱，促进转化为沉淀，且不引入新杂质 (3) 作为还原剂，还原得到纳米 用一束光从侧面照射，若出现一条光亮的通路（丁达尔效应），则说明直径介于 1~100 nm (4)水吸收易形成酸雾，降低吸收率 (5) 、 【分析】含铜矿石(主要成分为CuS，含少量FeS、SiO2)焙烧时硫化物转化为氧化物，生成；酸浸时金属氧化物溶解，不溶被除去；氧化为，调沉淀后，葡萄糖还原得到纳米；焙烧烟气经处理制硫酸，尾气用氨水吸收制氮肥，以此解答。 【详解】（1）粉碎固体可以增大接触面积，加快反应，使焙烧更充分；原料中SiO2不与稀硫酸反应，酸浸后成为滤渣。 （2）氧化1的目的是将氧化为便于除去，酸性条件下氧化生成和水，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：；选用CuO调pH的原因为：CuO可消耗，使溶液的酸性减弱，促进转化为沉淀，且不引入新杂质。 （3）生成时从价降为价，被还原，因此葡萄糖作还原剂；分散质直径的分散系为胶体，可通过丁达尔效应检验。 （4）“吸收”时通常用98.3%的浓硫酸而不用水的原因为：水吸收易形成酸雾，降低吸收率。 （5）40.00 mL溶液分成两等份，每份体积为： 加稀硫酸生成的气体为，，故每份中n(NH4)2SO3=0.09 mol； 加生成的沉淀为和，，则，，故每份中n(NH4)2SO4=0.01 mol，，。 第1页，共2页 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $