第18讲 氮及其氧化物、氨气、铵盐课件_2027届高三一轮复习

第18讲 氮及其氧化物、氨、铵盐 氮在元素周期表中的位置是 ，属于 区元素，基态氮原子的电子排布式为 ，第VA元素基态原子中未成对电子数为 个。 第ⅤA族元素包括 。 氮 磷 砷 锑 铋 tī bì N P As Sb Bi 7 15 33 51 83 第VA族元素 第二周期，第VA族 P ns2np3 3 3. 主要化合价： 氮N 磷P 砷As 锑Sb 铋Bi -3 +3 +5 最外层都有 个电子。 随原子序数递增，得电子能力逐渐 ，失电子能力逐渐 。 1. 原子结构特点： 2. 元素的性质： -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 +3 +5 金属无负价 减弱 增强 氮 磷 砷 锑 铋 tī bì N P As Sb Bi 7 15 33 51 83 5 随原子序数递增，非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。 减弱 增强 4.气态氢化物 NH3、PH3、AsH3 【练】写出氮、磷、砷氢化物化学式 。 NH3 PH3 AsH3 > > NH3 PH3 AsH3 < < PH3 AsH3 NH3 < < 分子间存在氢键 ①稳定性 ②还原性 ③沸点 【测】对NH3、PH3、AsH3三种气态氢化物进行比较 5.最高价氧化物 通式为 （用R表示第VA族元素的符号）。 R2O5 氮N 磷P 砷As 锑Sb 铋Bi N2O5 P2O5 As2O5 Sb2O5 Bi2O5 对应水化物 HBiO3 HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 【练】写出氮、磷、砷、锑、铋最高价氧化物的化学式。 酸性由强到弱为 。 > > > > HBiO3 HNO3 H3PO4 H3AsO4 H3SbO4 注意：HNO3、HBiO3都具有强氧化性 +3价氧化物 N2O3 P2O3 As2O3 砒霜 HNO2 H3PO3 H3AsO3 亚硝酸 亚磷酸 亚砷酸 氮及其氧化物　硝酸 氮的固定 游离 化合 N2占空气体积的 。 氮元素 存在 态 态 N2 化合物 动植物体内、土壤、水体 4/5 【思考】什么是氮的固定？ 游离态的氮转化为化合态 将大气中游离态的氮（N2）转化 为含氮化合物的过程叫做氮的固定 途径 固氮 ①雷电作用： 。 ②生物固氮： 如豆科植物的根瘤菌固氮。 固氮 工业上合成氨 。 氮的固定 自然 人工 N2+O2 2NO =========== 放电 N2+3H2 2NH3 催化剂 高温、高压 【练】下列叙述与氮的固定无关的是( ) A.工业上氮气与氢气化合成氨 B.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 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.硝酸铵爆炸产生氮气和其他物质 D 氮在自然界中的循环 氮气 一、物理性质 颜色、状态 气味 密度 溶解性 无色、气体 密度比空气略小 难溶于水 无味 1)物理性质：氮气在常温下是一种无色无味的气体；密度比空气略小；不溶于水 10 二、化学性质 1. 常温下，氮气化学性质 ，所以氮气常用作 。 非常稳定 氮气 保护气 【思考】氮气的电子式为 ，结构式为 ，1 mol N2中含有 mol σ 键和 mol π 键。常温下，氮气化学性质稳定的原因是 。 ‥ ‥ ‥ N N ‥ ‥ N≡ ≡ N 1 2 N≡ ≡ N键能大 二、化学性质 2. 写出下列反应的化学方程式。 （1） N2与O2反应 ； N2+3Mg =============== Mg3N2 点燃 Mg3N2属于 化合物，遇水强烈水解，写出反应的化学方程式 。 氮气 （2） N2与H2反应 ； （3） N2与Mg反应 ； N2+O2 2NO ====================== 放电/高温 N2+3H2 2NH3 催化剂 高温、高压 【注意】 N2与O2反应只能生成NO。 Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑ 离子 N2 的用途 ① 工业上合成氨、制硝酸 ③医学上液氮用于冷冻麻醉，高科技上用于制造低温环境 ②作保护气(焊接金属、填充灯泡、保鲜食品等) 【练】下列氮气的用途叙述中，分别应用了氮气的什么性质？ ①文物馆将贵重文物保存在氮气中____________。 ②氮气是合成氨工业的重要原料____________。 ③雷电是自然界重要的固氮方式____________。 ④医疗上，液氮是常见的冷冻剂__________________________________________。 N2的稳定性 N2的氧化性 N2的还原性 液氮的沸点低，液氮易汽化，且汽化吸收热量 [归纳]　氮元素是一种活泼非金属元素，但N2稳定，原因是氮气分子中氮氮三键很稳定，不易断裂，难发生化学反应。 氮有多种价态的氧化物，氮元素从+1至+5价都有对应的氧化物，写出这些氧化物的化学式。 氮的氧化物 N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5 俗称笑气 红棕色 无色 【思考】1.以上氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。 N2O3、N2O5 【注意】氮的氧化物都有毒，是大气污染物。 NO和NO2的比较 性质 NO NO2 色、味、态 水溶性 溶于水 溶于水 毒性 与水反应 与氧气反应 红棕色、有刺激性气味的气体 不 易 2NO+O2===2NO2 NO和NO2 无色气体 有毒 有毒 不反应 不反应 3NO2+H2O === 2HNO3+NO 【思考】验证某无色气体为NO的方法是 。 向无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色 氮的氧化物 NO NO2 制法 试剂 Cu与__________反应 Cu与__________反应 收集 通常用________法收集 通常用___________法收集 稀硝酸 浓硝酸 排水 向上排空气 NO和NO2 NO和NO2的实验室制法 【练】分别写出上述反应的化学方程式。 NO和NO2的化学性质 一、NO的化学性质 2NO + O2 = 2NO2 既有氧化性又有还原性 还原 【练】 1. 将NO置于空气中，现象是 ，发生反应的化学方程式为 ，此反应中体现出NO具有 性。 2. NO与NH3反应的化学方程式为 ，此反应中体现出NO具有 性。 6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O 【预测】从价态规律预测NO的化学性质有 。 无色气体变为红棕色 氧化 NO和NO2的化学性质 二、NO2的化学性质 既有氧化性又有还原性 【预测】从价态规律预测NO2的化学性质有 。 6NO2+8NH3=7N2+12H2O 【例】可用NH3处理含有NO2的有毒废气，此反应的化学方程式为 ，体现了NO2的 性。 氧化 【练】将湿润的淀粉KI试纸放入NO2中，观察到的现象是 . ，体现了NO2的 性。 强氧化性为主 淀粉KI 试纸变蓝 氧化 NO2与水的反应 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 1 : 2 分别用单线桥和双线桥表示上述反应中的电子转移情况。 NO和NO2的化学性质 二、NO2的化学性质 【例】NO2与水反应的化学方程式为 ， 其中氧化剂和还原剂物质的量之比为 。 气体物质的量、体积、密度、相对分子质量及颜色深浅等 制备NO2: Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O 讨论: 实验室制备NO、NO2时, 该用什么方法来收集？ NO和NO2的化学性质 二、NO2的化学性质 【思考】1.写出转化为的化学方程式 ，此反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。 2NO2 N2O4 放热 NO2能转化为N2O4 【思考】在标准状况下收集1 mol NO2，其体积 （填“大于”、“小于”或“等于”）22.4 L。 小于 【注意】“纯净”的NO2或N2O4都不是纯净物，涉及计算时，应考虑该平衡存在对有关量的影响。 【测】如图为装有活塞的密闭容器，内盛22.4LNO(标况)，若通入11.2LO2(标况)，保持恒温恒压，则最终容器中气体密度为( ) A.1.369g/L B.2.054g/L C.1.369g/L∽2.054g/L D.大于2.054g/L D 2NO + O2 = 2NO2 解析： 1 0.5 1 恰好完全反应 假设最终气体全为NO2： ρ = M Vm = 46 22.4 =2.054g/L 2NO2 N2O4 又有， 所以，答案为D 所以,最终气体为NO2和N2O4 已知：N-14 O-16 46 22.4 ---------- =2.054 30 22.4 ---------- =1.369 （1）若将图示活塞用力迅速下压至一定体积， 可看到什么现象？为什么？ 气体颜色先加深，随后变浅，但比原来深 【测】如图为装有活塞的密闭容器，内盛一定量的NO2气体。 2NO2 N2O4 原因：迅速下压至一定体积，NO2气体浓度变大，所以气体颜色先加深。压强增大 平衡正向移动颜色又变浅，但平衡移动是微弱的，所以最终颜色比原来还是深 （2）若固定活塞，将容器置于热水中， 可看到什么现象？为什么？ 气体颜色加深 是放热反应，升温平衡逆向移动，NO2浓度 2NO2 N2O4 变大，气体颜色加深 2NO2＋2NaOH = NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O 二、NO2的化学性质 NO和NO2的化学性质 NO2能与碱溶液反应 【例】已知NO2与NaOH溶液反应生成两种物质的量相等的钠盐，反应的化学方程式为 。 【资料】NO不能与NaOH溶液反应，但NO、NO2的混合气体通入NaOH溶液中能发生如下反应： 用NaOH溶液吸收 【应用】处理NOx污染的方法是 。 【思考2】NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 。 n(NO2)≥n(NO) NO、NO2的检验 NO的检验方法： 将其通入水中，若看到红棕色褪去，而在瓶口又可以重新出现红棕色，则该气体为NO2。 向气体中通入少量O2或空气，气体由无色变为红棕色，则该气体为NO； NO2的检验方法： ①光化学烟雾： 氮氧化物对环境的污染及防治 1. 常见的污染类型 ④使人中毒： ③破坏臭氧层： ②硝酸型酸雨： NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了有毒的烟雾。 NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。 NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。 NO与血红蛋白结合使人中毒。 2. 常见的NOx废气的处理方法 （1）碱液吸收法 氮氧化物对环境的污染及防治 2NO2＋2NaOH = NaNO3＋NaNO2＋H2O NO2＋NO＋2NaOH = 2NaNO2＋H2O ①写出NO2与NaOH溶液反应的化学方程式。 ②写出NO、NO2的混合气体与NaOH溶液反应的化学方程式。 （2）氨气吸收法 （3）催化转化法 6NO + 4NH3 = 5N2 + 6H2O 6NO2+8NH3=7N2+12H2O 【练】分别写出NO、NO2与氨气反应的化学方程式。 【练】汽车尾气催化转化器中发生反应的化学方程式为 。 =========== 催化剂 2CO＋2NO 2CO2＋N2 2. 常见的NOx废气的处理方法 氮氧化物对环境的污染及防治 NO2和Br2的鉴别 Br2蒸汽和NO2都是红棕色气体，将Br2蒸汽和NO2分别通入下列物质中，写出实验现象。 Br2蒸汽 NO2 湿润淀粉KI试纸 湿润pH试纸 NaOH溶液 蒸馏水 CCl4 AgNO3 变蓝 变蓝 pH试纸先变红，后褪色 pH试纸先变红，后褪色 红棕色退去，溶液无明显变化 红棕色退去，无色溶液 橙黄色溶液 红棕色退去，溶液无明显变化 橙红色溶液 红棕色气体，无色液体 产生淡黄色沉淀 红棕色退去，无色溶液 【正误辨析】 (1)高温、高压、催化剂条件下与氢气反应时，氮气作还原剂。(　　) [提示]　×　氮气作氧化剂。 (2)固氮反应一定属于氧化还原反应。(　　) [提示]　√　氮的固定是将N2转化为氮的化合物，都是氧化还原反应。 (3)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(　　) [提示]　×　N2与O2化合生成NO。 (4)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂。(　　) [提示]　×　NO2既是氧化剂也是还原剂。 (5)除去O2中混有的NO2，可将混合气体通过水，将NO2溶解。(　　) [提示]　×　NO2和水反应生成NO。 (6)NO2与溴蒸气的鉴别可用NaOH溶液，溶于NaOH溶液得无色溶液的是NO2，得橙色溶液的为溴蒸气。(　　) [提示]　×　Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O。 (7)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质。(　　) [提示]　× (8)NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。(　　) [提示]　√　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2既是氧化剂，又是还原剂，个数之比是1∶2。 (9)溴蒸气和NO2都是红棕色气体，可用湿润的淀粉KI试纸和NaOH溶液鉴别。(　　) [提示]　×　不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I－氧化成I2，从而使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和NO2而形成无色溶液。 [提示]　√ 【测】判断下列说法是否正确。 1.固氮反应一定属于氧化还原反应(　　) 2.N2与O2在放电条件下直接化合成NO2(　　) 3.可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物(　　) 4.NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象(　　) 5.NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂(　　) 6.NO易溶于水，所以只能用排空气法收集(　　) 7.将NH3在一定条件下转化为尿素属于氮的固定(　　) × √ × × × × × 1．(2025·江苏无锡模拟)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(　　) 【经典试题】 A．①和②均属于氮的固定 B．氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环 D．③和⑤过程中氮元素分别被还原和被氧化 D 【经典试题】 2．(2025·广东茂名一模)植物对氮元素的吸收过程如下，下列说法正确的是(　　) A．高温有利于加快过程① B．浇水和松土有利于过程② D．过程④叫做氮的固定 B A．SO2和NOx都会形成酸雨，NOx还会形成光化学烟雾 B．随着脱除反应的进行，吸收液的pH逐渐减小 C．SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO D 4．(2025·抚顺模拟)下图是在Cu基分子筛表面用NH3处理NO污染物的一种反应机理。下列说法正确的是（） A．该过程中化合价发生变化的只有N和O两种元素 B．上述过程中催化剂首先吸附的是NO C．该过程中氧化产物和还原产物只有N2 [答案]　D [解析]　从反应流程图可知，发生化合价变化的元素还有Cu，A错误；催化剂首先吸附的是NH3，B错误；NH3中的N被氧化生成N2，NO中的N被还原生成N2，O2中的O最终被还原生成H2O，C错误。 D 5．(2025·福建龙岩联考)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是(　　) A．雾和霾的分散剂相同 B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关 C [解析]　雾和霾的分散剂均是空气，故A项正确；根据题图可以得出雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，故B项正确；由题图可以得出硝酸铵和硫酸铵是NH3与硝酸和硫酸反应生成的，则NH3不是催化剂而是反应物，故C项错误；过度施用氮肥会导致空气中的NOx和NH3的含量增多，而NOx和NH3均与雾霾的形成有关，故D项正确。 【思考】如图，将充满NO2的1L试管倒置于水槽中，要使NO2完全转变成HNO3，要通入 L O2 。 NO2 1L 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 ×2 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 +） V(NO2):V(O2) = 4:1 V(O2) = 0.25 NO、NO2、O2溶于H2O的混合计算 0.25 41 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 2NO + O2 = 2NO2 ×3 ×2 +） 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 【思考】如图，将充满NO的1L试管倒置于水槽中，要使NO完全转变成HNO3，要通入 L O2 。 V(NO):V(O2) = 4:3 NO 1L V(O2) = 0.75 NO、NO2、O2溶于H2O的混合计算 0.75 42 【例1】将容积为20mL的收集满 NO 气体的试管，倒置于盛水的水槽中，再向试管中通入一定量的O2 ，充分反应后，试管中的水刚好是试管的一半，问通入的O2体积可能为多少？ 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 1)若余10ml为NO： 则V(O2)= 3 4 4 3 (20-10) × =7.5mL 2)若余10ml为O2, 则V(O2)= 3 4 20 × +10 =25mL NO、NO2、O2溶于H2O的混合计算 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 … ……② 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3……… ① 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ………③ 【测】将容积为12mL的试管收集满 NO2 和O2混合气体，倒置于盛水的水槽中，充分反应后，试管中余2ml气体，则O2体积 。 NO、NO2、O2溶于H2O的混合计算 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 … ……② 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3……… ① 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ………③ 4mL 1.2mL A．8∶1 B．7∶3 C．7∶2 D．4∶1 【测】一定条件下，将充满二氧化氮和氧气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1/8，则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之比可能是(　　) B 【测】将10 mL NO和NO2的混合气体通入装满水倒立在水槽中的量筒内，一段时间后，最后剩余4 mL气体，原混合气体中含NO体积为(　　) A．1 mL B．3 mL C．5 mL D．7 mL A 【练】将标况下，一支充满HCl(g)的试管倒置于水槽中，瓶内液面上 升，假设溶质不扩散，则最终溶质的物质的量浓度为 mol/L （1） 若试管中HCl、空气各占一半，最终所得溶液浓度为 mol/L （2） （3） （4） 若试管中NH3、空气各占一半，最终所得溶液浓度为 mol/L 若试管中充满NO2气体，最终所得溶液浓度为 mol/L 若试管中V(NO2):V(O2)=4:1，最终所得溶液浓度为 mol/L 若试管中V(NO):V(O2)=4:3，最终所得溶液浓度为 mol/L （5） 1/22.4 1/22.4 1/22.4 5 4 × 1 22.4 7 4 × 1 22.4 1/22.4 【练】把3mol的NO2气体，依次通过下列三个分别装有 ①饱和NaHCO3溶液，②浓H2SO4，③Na2O2(所有物质均过量)的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，该气体应是 （ ） A．1 mol NO B．2 mol NO2和0.5 mol O2 C．2 mol O2 D．0.25 mol O2 D 【测】(2025·广东广州高三检测)标准状况下，将盛满4 L NO2的干燥烧瓶倒扣在一个盛满水的水槽中，再通入1 L O2，充分反应后，所得溶液的物质的量浓度为(　　) A．0.045 mol·L－1 B．0.036 mol·L－1 C．0.18 mol·L－1 D．0.030 mol·L－1 A 【测】(2024·枣庄模拟)在一支50 mL注射器里充入20 mL NO，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，静置后观察现象①。打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，观察现象②。振荡注射器，静置后再观察现象③。 下列关于该过程的分析不正确的是（ ） A.现象①②，主要体现了NO难溶于水、具有还原性 B.现象②③，针筒示数：③<② C. 若将空气10 mL改成15 mL，③能观察到针筒内无气体剩余 D.此实验启示工业上制硝酸时充入适量O2可以提高氮原子利用率 C 氨（氨气） 一、氨的结构 氨 1. 氨的分子式为 ，氨中氮原子的杂化类型是 ， 电子式 。氨的空间构型为 ， 结构式为 。 NH3 N H H H 三角锥形 sp3杂化 N H H H ● ● ● ● ● ● ● ● 【思考】NH3中的氮原子已经达到8电子稳定结构，为什么NH3能与H+反应生成NH4+ ？ H+中有空轨道， NH3分子中的氮原子能提供孤电子对， H+与NH3能形成配位键。 二、氨的物理性质 1. 常温常压下，氨是一种 色、有 气味的气体。 2. 氨的密度比空气的 ， 溶于水（体积比为 ）， 可由 实验证明。 3. 氨易 ，液氨可作 剂。 刺激性 小 液化 制冷 喷泉 氨 极易 1∶700 无 液氨汽化时要 大量热，致使周围温度下降 吸收 【思考】从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。 NH3、H2O均为极性分子，NH3与H2O之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O能反应。 1. 如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。 （1）用图1装置进行喷泉实验。 ①引发“喷泉”的方法是___________________ 　　　　 　 　。 挤出胶头滴管中的水， ②现象：　　　 　　. 　　　　 　　　。 氨 喷泉实验 ③简述产生喷泉的原理：　　　 　　. 　　　　 　　　。 氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，小于大气压 酚酞 溶液 烧杯内的液体由玻璃管进入烧瓶，形成红色的喷泉 打开止水夹 2. 用图2所示装置进行喷泉实验。 ①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是 . 。 玻璃管中有空气，氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象 氨 喷泉实验 ②如何引发“喷泉”？ 方法一：用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触，打开止水夹。 方法二：用冷毛巾等将烧瓶捂冷，氨气受冷收缩，将玻璃导管内的空气吸入烧瓶，氨气与水接触，打开止水夹。 【思考】X、Y满足什么条件才能进行喷泉实验？ X HCl NH3 CO2 NO2 NO O2 Y H2O H2O H2O H2O H2O H2O 能否 氨 喷泉实验 气体X 液体Y X极易溶于Y或X能与Y反应被消耗完全。 判断下列X、Y组合能否进行喷泉实验。 能 能 否 能 否 否 X HCl NH3 CO2 Cl2 NO、O2 SO2 Y 能否 NaOH 溶液 判断下列X、Y组合能否进行喷泉实验。 否 稀盐酸 NaOH 溶液 水 水 水 能 能 能 能 否 X H2S 乙烯 SO2 Cl2 NO2、O2 SO2 Y 能否 NaOH 溶液 否 溴水 氯水 水 水 能 能 能 能 NaOH 溶液 能 判断下列X、Y组合能否进行喷泉实验。 方法： 产生喷泉的操作方法 方法： 产生喷泉的操作方法 方法一：打开活塞，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触。 方法二：打开活塞，用冷毛巾等将烧瓶捂冷，氨气受冷收缩，将玻璃导管内的空气吸入烧瓶，氨气与水接触，即发生喷泉。 产生喷泉的操作方法 （1）若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是 . 。 利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。 先挤压胶头滴管，再打开a、b活塞 （2）通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是 . 。 先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，关闭a活塞，然后打开b活塞 先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，打开b活塞 若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是 。 产生喷泉的操作方法 利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。 先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管，片刻后，打开b活塞 （3）若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是 . . 。 1. 氨能与水反应 氨气的化学性质 【练】写出氨气与水反应的化学方程式。 NH3 + H2O NH3·H2O 【思考】 1. 氨水呈 性，氨水中的溶质是 ，氨水的浓度越大，密度越 ，且密度小于 g/cm3。 2. 一水合氨的电离方程式为 。 碱 NH3 小 1 NH4++OH- NH3·H2O 【练】氨气能使湿润的红色石蕊试纸变 。 蓝 【思考】氨水中存在的些分子有 ，存在的离子有 。 NH3、H2O、NH3·H2O NH4+、OH- 、H+ 1. 氨能与水反应 氨气的化学性质 【思考】1 mol/L 氨水的含义是 . 。 将1 mol NH3溶于水形成1 L溶液 或：c(NH3)+c(NH3·H2O)+c(NH4+) = 1 mol/L NH3·H2O ==== NH3↑+H2O △ 【练】一水合氨不稳定，浓度较大或受热易分解，写出反应的化学方程式 。 NH3能与HCl、HNO3、H2SO4 、HBr、HI、CH3COOH等反应 2. 氨能与酸反应 氨气的化学性质 产生大量白烟 浓氨水挥发出的氨与浓盐酸挥发出的氯化氢反应生成氯化铵晶体 NH3＋HCl === NH4Cl 【实验】将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，有什么现象？写出发生反应的化学方程式。 现象： （1）氨与盐酸反应 应用： 化学方程式： 检验氨的存在 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 NH3 + HNO3 = NH4NO3 2. 氨能与酸反应 氨气的化学性质 （2）氨与硝酸反应 【实验】将分别蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒相互靠近，有什么现象？写出发生反应的化学方程式。 现象： 化学方程式： 产生大量白烟 【规律】氨与酸反应生成 。 铵盐 【练】写出氨与硫酸反应的化学方程式 。 氨气的化学性质 3. 氨能与某些盐反应 【练】分别写出氨水与AlCl3、FeCl3反应的离子方程式。 Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+ Fe3+ + 3NH3·H2O = Fe(OH)3↓ + 3NH4+ CuSO4 + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4 深蓝色溶液 Cu(OH)2 + NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 4 【练】向硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量。写出实验现象和反应的化学方程式。 现象： 化学方程式： 先产生蓝色沉淀，后蓝色沉淀消失，得到深蓝色溶液 -3 【例】分别写出NH3与O2、Cl2、CuO反应的化学方程式。 氨气的化学性质 4. 氨（NH3）具有还原性，能与氧化剂发生氧化反应 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O =========== 催化剂 Δ （1） NH3与O2反应 ①氨的催化氧化 ； ②纯氧气中燃烧 ； （2）NH3与Cl2反应 ； 【应用】 。 （3）NH3与CuO反应 ； 4NH3 + 3O2 2N2 + 6H2O =========== 点然 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl 用浓氨水检查输送氯气的管道是否漏气 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O ===== Δ 不能。NH3具有弱还原性，遇到浓硫酸、硝酸都不发生氧化还原反应，而是生成对应的铵盐 【思考】 NH3能否被浓硫酸、硝酸氧化？ 氨气和氯气反应生成氯化氢，氯化氢再和氨气反应生成氯化铵 68 【测】联氨(N2H4，又称肼，无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料。 （1）联氨的电子式为　　　　　，其中氮的化合价为　　。 （2）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。写出联氨的第一步电离方程式：　　　　　　　　　　　　，第二步电离方程式：　　　　　　　　　　　　，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为　　 　　。 －2 N2H6(HSO4)2 N2H4+H2O　 N2+OH－ N2+H2O　 N2+ OH－ N H H ● ● ● ● ● ● ● ● N H H ● ● ● ● ● ● 【练】NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，反应原理如图所示： 若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1，则总 反应的化学方程式为　　　　　　 　，生成1 mol的氧化产物转移电子数为　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 6NA NO+NO2+2NH3　　　2N2+3H2O =========== 催化剂 H NH3 制氨水 制氮肥 制硝酸 液氨作致冷剂 制炸药 氨气的用途 铵盐、NH4+的检验 铵盐 1. 铵盐是由 离子和 离子构成的化合物。 NH4+ 酸根 常见的铵盐：氯化铵 、硝酸铵 、碳酸铵 、碳酸氢铵（碳铵） 、硫酸铵 。 NH4Cl NH4NO3 (NH4)2CO3 NH4HCO3 (NH4)2SO4 2.物理性质： ①都是 色 体。 ②绝大多数 溶于水。 ③铵盐溶于水时，一般都 热量。 白 晶 易 吸收 正四面体形 【思考】铵盐属于 （填“离子”或“共价”）化合物； NH4Cl 中含有的化学键类型有 。 A. 离子键 B.共价键 C.极性共价键 D.非极性共价键 E.配位键 （2）NH4+中N的杂化类型是 ，空间构型为 。 3. NH4+的结构 （1）NH4+的电子式为 ，结构式为 。 N H H H H ＋ sp3杂化 离子 A B C E 铵盐 N H H H H ● ● ● ● ● ● ● ● ＋ 铵盐的化学性质 1. 铵盐受热易分解 “三解”水解、“碱解” 、受热分解 【练】写出氯化铵受热分解的化学方程式。 NH4Cl NH3↑+HCl↑ ===== Δ 【思考】 1.能否用加热NH4Cl的方法NH3？ 2. 碘单质和氯化铵的混合物能否用升华的方法除去氯化铵？ NH3 + HCl = NH4Cl 不能。生成的NH3和HCl遇冷反应生成NH4Cl。 【测】写出碳酸氢铵和碳酸铵受热分解的化学方程式。 NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑ ===== Δ (NH4)2CO3 2NH3↑+H2O↑+CO2↑ ===== Δ 铵盐的化学性质 1. 铵盐受热易分解 “三解”水解、“碱解” 、受热分解 【练】写出氯化铵受热分解的化学方程式。 NH4Cl NH3↑+HCl↑ ===== Δ 【思考】用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，为什么？ 氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气。 【特别提醒】 2NH4NO3 ======= O2 ↑ + 2N2 ↑ + 4H2O 受热或 撞击 2)铵盐分解不一定都产生氨气 说明: 1)硝铵是炸药 1. NH4NO3 、(NH4)2SO4受热分解产物复杂 3)在工艺流程中(NH4)2SO4受热分解可认为生成硫酸和氨气 2.中学化学里，受热易分解的盐，一般为铵盐或碳酸氢盐或碳酸盐(除Na2CO3、K2CO3) 。 在一些无机推断题中，当有A → B + C +……， 一般可把A锁定在此三者之中 铵盐的化学性质 “三解”水解、“碱解” 、受热分解 2. 铵盐与碱反应 NH4NO3+NaOH== NaNO3+H2O+NH3↑ 铵盐的化学性质 “三解”水解、“碱解” 、受热分解 【规律】铵盐与碱反应生成盐、氨气和水 【练】写出下列反应化学方程式。 （1）硝酸铵与氢氧化钠反应 ； 【应用】实验室用来制取NH3；用于NH4+ 的检验 NH4++OH－== NH3↑+H2O △ NH4++ OH－== NH3·H2O （2）氯化铵与熟石灰反应 ； 2NH4Cl + Ca(OH)2=== CaCl2+ 2H2O + 2NH3↑ （1）氯化铵溶液与热的浓NaOH溶液反应 ； 【测】写出下列反应的离子方程式。 （2）氯化铵溶液与稀NaOH溶液反应 ； 写出下列反应离子方程式。 NH4HCO3 + NaOH(少量)— NH4HCO3 + NaOH(足量)— 2. 铵盐与碱反应 铵盐的化学性质 “三解”水解、“碱解” 、受热分解 NH4HSO3 + Ba(OH)2(少量)— NH4HSO3 + Ba(OH)2(足量)— 【规律】酸式铵盐与碱反应时只有当碱过量才能产生氨气。 少量碱不产生氨气，足量碱才能产生氨气 79 3. 铵盐的水解反应 NH4+ + H2O NH3·H2O + H+ 判断：铵盐的水溶液一定呈酸性( ) × CH3COONH4溶液呈中性 【测】1.请写出NH4+在D2O中水解的离子方程式 。 2.写出NH4+与[Al(OH)4]－发生双水解反应离子方程式。 铵盐的化学性质 “三解”水解、“碱解” 、受热分解 【练】氯化铵溶液呈 性，写出氯化铵水解的离子方程式 。 【应用】氯化铵溶液呈酸性，氯化铵可用作 。 酸 除锈剂 NH4++[Al(OH)4]－ =NH3↑+H2O+Al(OH)3↓ NH4+ + D2O NH3·HDO + D+ NH4＋的检验 【思考】如何检验某溶液中是否含有NH4＋ ？ 方法一： 取该溶液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明该溶液中含有NH4＋。 方法二： 取该溶液于试管中，加入浓NaOH溶液并加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟证明该溶液中含有NH4＋。 铵盐的化学性质的应用 【思考】如何检验某固体中是否含有NH4＋ ？ 方法一： 方法二： 方法三： 取少量样品放入研钵中，加入熟石灰研磨，闻到刺激性气味，说明样品中含有NH4＋。 取少量样品与熟石灰混合于试管中加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝，证明该溶液中含有NH4＋。 取少量样品与熟石灰混合于试管中加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟证明该溶液中含有NH4＋。 NH4＋的检验 铵盐的化学性质的应用 实验室制取NH3 1.药品 2.原理 3.发生装置 4.收集装置 5.除杂装置 6.验满方法 7.尾气吸收装置 NH4Cl、Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2 ==== CaCl2+2NH3↑+2H2O △ 发生装置 收集装置 NH3、H2O NH3 干燥管 除杂装置 CaCl₂+8NH₃ ==== CaCl₂·8NH₃（八氨合氯化钙） 【思考1】干燥氨气可使用的干燥剂是 。 CaO、NaOH、碱石灰 【思考2】干燥氨气能否用P2O5或CaCl2？ 不能。 P2O5和CaCl2都能与 氨气反应。 1.药品 2.原理 3.发生装置 4.收集装置 5.除杂装置 6.验满方法 7.尾气吸收装置 NH4Cl、Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2 ==== CaCl2+2NH3↑+2H2O △ 将湿润的 纸靠近试管口，试纸变蓝，氨气已满。 将蘸有 的玻璃棒靠近试管口，产生 ，氨气已满 实验室制取NH3 红色石蕊试 浓盐酸 白烟 实验室制取NH3 7.尾气吸收装置 【思考】吸收NH3使用的试剂是 ，对氨气进行尾气处理时要注意 （从安全角度考虑）。 水或稀硫酸 防倒吸 【练】判断下列装置能否防倒吸。 NH3 水 NH3 水 NH3 水 NH3 水 不能 能 能 能 实验室制取NH3 7.尾气吸收装置 【思考】吸收NH3使用的试剂是 ，对氨气进行尾气处理时要注意 （从安全角度考虑）。 水或稀硫酸 防倒吸 【练】判断下列装置能否防倒吸。 NH3 水 CCl4 NH3 水 苯 多孔 球泡 NH3 水 能 能 不能 实验室制备氨气 NH4Cl、 Ca(OH)2 棉花 2. 制取氨时，能否用硝酸铵代替氯化铵，为什么？ 不能。因为氢氧化钠有吸水性，易结块，不利于产生的NH3逸出，且在加热条件下易腐蚀试管。 不能。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸，发生危险。 3. 制取氨时，能否用氢氧化钠代替熟石灰。 4. 装置存在的缺点是什么？ 没有干燥装置 1. 用水或稀硫酸浸湿的棉花的作用： 减缓氨气与空气的对流，以便收集较为纯净的氨气；吸收氨气，防止污染环境 实验室快速制氨气的方法 方法一： NH3·H2O ==== NH3↑+H2O △ 加热浓氨水制氨气 浓氨水 实验室快速制氨气的方法 方法二： 浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气 浓氨水 NaOH或CaO NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH-浓度的增大有利于NH3的放出 CaO与水反应放热，促使一水合氨分解，且OH-浓度的增大有利于NH3的放出。 NH3·H2O ==== NH3↑+H2O △ 【思考】浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中为什么能迅速产生氨气？ CaO +NH3·H2O ==== NH3↑+Ca(OH)2 【练】判断下列说法是否正确 1.加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华(　　) 2.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 (　　) 3.草木灰(含K2CO3)与铵盐混用会降低肥效(　　) 4.铵盐加热均易分解产生NH3(　　) 5.某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性(　　) × √ × √ √ 【测】工业上常采用生物硝化法将N转化为N来处理氨氮废水，工艺流程如图，下列说法错误的是（ ） A.生物硝化法处理废水，会导致水体pH逐渐下降： N+2O2===N+2H++H2O B.长期过量施用NH4Cl等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化 C.检验N所需的试剂是浓NaOH溶液、湿润的蓝色石蕊试纸 D.微生物保持活性的pH范围为7~9，可以加入石灰石来调节水体的pH C 【测】为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三套实验装置： (1)写出实验室制氨气的化学方程式 。 (2)实验装置和所用样品都正确的是　　(填“甲”“乙”或“丙”)。 (3)检验试管里是否收集满氨气的方法是 。 Ca(OH)2+2NH4Cl 2NH3↑+CaCl2+2H2O 丙 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则证明氨气已收集满[或用玻璃棒蘸取浓盐酸(或浓硝酸)放在试管口，若产生白烟，则证明氨气已收集满] (4)上述装置肯定收集不到氨气的是　　(填“甲”“乙”或“丙”)，其原因是　　　　 　　　(用化学方程式表示)。 乙 2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4 (5)尾气处理时，下列装置不可以用于处理氨气的是　　(填字母)。 C 【测1】(2020·北京，14)某同学进行如下实验：   实验步骤 实验现象 Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)；试管中部有白色固体附着 Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5) 下列说法不正确的是（ ） A.根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应 B.根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快 C.Ⅰ中试纸变成红色，是由于NH4Cl水解造成的 D.根据试管中部有白色固体附着，说明不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3 C 氯化铵是强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，会使湿润的pH试纸变红，根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应，故A正确； 根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B正确；根据分析，Ⅰ中试纸变成红色，是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的，故C错误； 根据试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中会化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，故D正确。 【测2】(2023·广东，4)1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是（ ） A.图1：喷泉实验 B.图2：干燥NH3 C.图3：收集NH3 D.图4：制备NH3 B 【测3】(2024·重庆，6)某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A.若制取NH3，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B.若制取Cl2，则乙可盛饱和食盐水以除去HCl C.若制取Cl2，则丙可作气体收集装置 D.若制取NH3，则丁可盛水用作尾气处理装置 氧化钙和水反应放出大量热，促使氨水中一水合氨分解释放出氨气，A正确； 饱和食盐水能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，B正确； 氯气密度大于空气，则丙中气体长进短出，可作氯气气体收集装置，C正确； 氨气极易溶于水，尾气处理时 丁中没有防倒吸装置，D错误。 D 【测4】氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是（ ） C A.反应①属于人工固氮 B.反应④属于氧化还原反应 C.反应③可利用电解MgCl2溶液的方法实现 D.该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O2 氨的工业制法 ΔH <0 N2+3H2 2NH3 铁触媒，500℃ 10-30MPa 【思考】写出工业合成氨的化学方程式。 研究表明，合成氨反应是一个自发反应，常温常压下，把N2、H2置于密闭容器中，经过三年才生成极少量的氨。为什么在常温常压下N2和H2的反应很缓慢？ 合成氨的反应原理 N≡N( 946KJ/mol )的键能很大，分子结构稳定，化学性质稳定，不易反应。 1. 合成氨时气体压强越大越好还是越小越好？ ①合成氨反应是体积缩小的气体反应，增大压强既可以增大反应速率，又能提高平衡混合物中氨的含量，所以理论上压强越大越好。 N2+3H2 2NH3 ∆H<0 一、合成氨的适宜条件的选择 氨的工业制法 ②压强越大，对设备的要求高、压缩H2和N2所需要的动力也大。 【结论】适当高压 实际生产中压强选择在10～30MPa之间。 ①正反应方向是放热的反应，所以降低温度有利于提高平衡混合物中氨的含量。 N2+3H2 2NH3 ∆H<0 一、合成氨的适宜条件的选择 氨的工业制法 2. 合成氨时温度越高越好，还是温度越低越好？ ②温度越低，反应速率越小，达到平衡所需要的时间越长。 【结论】温度不宜太低。 ③催化剂要在一定温度下效果最好（催化剂活性）。 温度一般选择在400～500℃左右 【思考】选择400～500℃作为合成氨的温度能否用勒夏特烈原理解释？ 不能。依据勒夏特列原理应选择低温。 N2+3H2 2NH3 ∆H<0 一、合成氨的适宜条件的选择 氨的工业制法 3. 合成氨时是否需要催化剂？ 【思考】1. 使用催化剂能否提高合成氨的转化率？ 2.选择铁触媒作为合成氨的催化剂能否用列夏特列原理解释？ 实际生产中选用铁为主体的多成分催化剂(铁触媒)，它在500℃时活性较强。 【结论】要使用合适的催化剂 不能 需要。催化剂能加快反应速率，提高生产效率 不能。催化剂不影响化学平衡的移动。 【思考】除反应条件外，如何提高成产效率？ 实际生产中的处理方法： 增大反应物的浓度可以增大反应速率，促进平衡正向移动 减小生成物的浓度可以使平衡正向移动 ①及时补充 和 并循环利用，使其保持一定的浓度。 N2+3H2 2NH3 ∆H<0 一、合成氨的适宜条件的选择 氨的工业制法 氮气 氢气 ②及时将 而分离出去。 [n(N2)∶n(H2)＝ ] 1∶2.8 气态氨冷却液化 【归纳总结】工业合成氨的最佳条件 1)浓度： 2)温度： 3)压强: 4)催化剂： 使用过量的N2并及时分离出平衡混合气体中的氨。 400-500℃左右 （500℃，催化剂活性最强） 铁触媒 (能加快化学反应速率，但对平衡无影响) 10~30MPa 【注意】在上述条件下，合成氨的产率仍然不高。 N2+3H2 2NH3 铁触媒，500℃ 10-30MPa N2+H2 干燥 净化 防止催化剂中毒 N2+H2 压缩机加压 10MPa～30MPa N2+H2 热交换 N2+H2 铁触媒 400～500℃ N2+H2+NH3 冷却 液态NH3 N2+H2+NH3 N2+H2 增大压强 分离出液态NH3促使化学平衡向生成氨气的方向移动 原料气循环利用， 提高原料利用率 合成氨的生产流程 (10)用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O。(　　) C．④中每生成1 mol NO， 消耗2 mol O2 C．过程③中NO被还原 N2NH3/NHNONO植物吸收 D．依据图中信息，在80 min时， 吸收液中n(NO)∶n(Cl－)＝2∶3 [解析]　SO2和NOx分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，光化学烟雾是氮的氧化物在太阳紫外线的照射下产生的一种二次污染物，A正确；脱除反应的原理为2NO＋3ClO－＋H2O===2H＋＋2NO＋3Cl－、SO2＋ClO－＋H2O===2H＋＋SO＋Cl－，生成大量H＋，pH减小，B正确；根据SO2和NO气体在水中的溶解度：SO2>NO，SO2比NO更易溶于水，更容易发生反应，C正确；根据已知n(SO2)∶n(NO)＝3∶2，假设SO2为3 mol，则NO为2 mol，依据图中信息及离子方程式中的比例关系得：在80 min时，NO脱除率40%，即反应的NO为2 mol×40%＝0.8 mol,0.8 mol NO生成0.8 mol NO和1.2 mol Cl－，SO2脱除率100%，即3 mol SO2全部反应生成3 mol Cl－，则n(Cl－)＝(3＋1.2)mol＝4.2 mol，吸收液中n(NO)∶n(Cl－)＝0.8∶4.2＝4∶21，D错误。 3．(2025·吉林五校模拟)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，是大气的重要污染源之一。用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2)∶n(NO)＝3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成SO、NO)，测得NO、SO2脱除率如图，下列说法不正确的是(　　) D．该过程的总反应为 4NH3＋4NO＋O24N2＋6H2O [解析]　发生总反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，假设原气体体积为V L，则剩余气体为V L。①若剩余V L气体为氧气，则NO2完全反应，V(NO2)＝×＝V L，V(O2)＝V L－V L＝V L，故NO2与O2的体积比为7∶3。②若剩余V L气体为NO，据3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO可知，参与该反应的V(NO2)＝V L，则原混合气体中V(O2)＝×＝V L，V(NO2)＝V L－V L＝V L，故NO2与O2的体积比为7∶1。 [解析]　NO和NO2的混合气体通入水中，只有NO2与水发生反应。若NO2体积为x mL，则NO体积为(10－x)mL，NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，由此可得：x＋(10－x)＝4，解得x＝9，故原混合气体中NO的体积为10 mL－9 mL＝1 mL。 [解析]　由化学方程式4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可知将盛满 4 L NO2的干燥烧瓶倒扣在一个盛满水的水槽中，再通入1 L O2，充分反应后，液体可以充满整个烧瓶，烧瓶的体积为4 L，生成的硝酸的物质的量为 mol，物质的量浓度为 mol·L－1＝ mol·L－1≈ 0.045 mol·L－1，故A正确。 $