内容正文:
错误;离子化合物中键能越大、晶格能越大,则其熔点更高,Na2S的熔点:(3)×N2与O2化合生成N0
更高,说明N2S中离子键强于K,S,B正确;溶液中硝酸根离子在酸性条:(4)×NO2既是氧化剂也是还原剂。
件下也具有强氧化性,也会将二氧化硫氧化为硫酸根离子,C错误;若固:(5)×NO2和水反应生成NO。
体为硫酸氢钠,则溶解后滴加稀盐酸无明显现象,滴加氧化钡溶液后产(6)×Br2+2NaOH一VaBr+NaBrO+-H20。
生白色沉淀,出现相同现象,但是在固体硫酸氢钠中存在钠离子和硫酸(7)×
氢根离子,不存在硫酸根离子,D错误。
(8)V3NO2+H20-2HNO3+N0,N02既是氧化剂,又是还原剂,个数
5.D①中由于浓硫酸会吸收水分,而且反应是复杂的,不一定能看到蓝i
之比是1:2。
色,但浓硫酸反应生成二氧化硫,说明浓硫酸被还原,A错误;②中溶液(9)×不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性,都可以把K中的「氧化
褪色,是二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,证明S02具
成L2,从而使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和NO2而形成
有还原性,B错误;③中淡黄色粉末变白,是过氧化钠和二氧化硫反应生
无色溶液。鉴别的方法:①用AgNO3溶液,Br2可与ANO3溶液反应
成硫酸钠,证明S02具有还原性,C错误;④中产生淡黄色沉淀,沉淀是
生成浅黄色沉淀AgBr;②用水,溶于水后有颜色的是Br2,无颜色的
二氧化硫和硫离子反应生成硫单质,硫化钠中硫化合价升高,证明$2被:
是NO,
氧化,D正确。
(10)V
6.C在试管①中发生反应:S+2H,s04(浓)△3S0,↑+2H,0,浓硫酸仅考点突破·能力提升
体现了强氧化性,A错误;试管②中酸性KMO,溶液褪色,是由于S0,微考点1
具有还原性,被酸性KMO4溶液氧化,故体现+4价硫元素的还原性,B1.C雷电作用时N2与O,反应生成NO,不能直接得到NO2,C错误。
错误;试管③中,S02与N2S在溶液中发生氧化还原反应产生S,S元素2.D八2是一种无色,无味且难溶于水的气体,故A错误;放电条件下N2
化合价由Na2S中的-2价升高至S单质中的0价,这体现-2价硫元素的
还原性,C正确;在烧杯中SO2与NaOH溶液反应的化学方程式应为SO2
和0,发生氧化还原反应生成N0,化学方程式为N2+0,电2八0,不能
+2Na0HNa,S03+H20,D错误a
直接生成NO,,故B错误;在N2与Mg反应生成MgaN2的过程中,N,中
7.A二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,二氧化硫是酸性氧化物,
N的化合价降低,为氧化剂,故C错误;N2与H2合成NH3是将游离态的
紫色石蕊试液变红后不褪色,A错误;蔗糖变黑炭化,证明浓硫酸具有脱
氮转化为化合态的氮的过程,属于氮的固定,故D正确。
水性,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,说明浓硫酸具有强3.C氮气分子的结构式为N=V,两个氨原子间以共价三键结合,故A
氧化性,B正确;二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色,体现还原性,二氧:
正确:N2中氮元素的化合价处于中间价态,既可以得电子又可以失电
化硫和Na2S反应生成S沉淀,证明二氧化硫具有氧化性,C正确;二氧
子,所以N2既可作氧化剂又可作还原剂,故B正确;氮的固定中N2既可
化硫是酸性氧化物,能被氢氧化钠溶液吸收,所以X可以是NOH溶液
以得电子,被还原,如N+3H,高温高压2NH,也可以失电子,被氧化。
D正确。
催化剂
8.(1)(NH4)2S02H20
如N,+0,放电或高温20,故C错误:大自然通过闪电释放的能量可将
(2)H,S042H,S+30,点燃2s0,+2H,0
N2转化为NO,NO是含氮的化合物,故D正确。
[解析]解推断题的两个关键点:一是找出突破口;二是要熟悉物质间
4.C工业合成氨是氮气和氢气在高温、高压和催化剂条件下生成氨气,属
的相互转化关系。(1)此题的突破口是D的相对分子质量比C的相对
于人工固氮,A正确;雷电作用下N2与O2发生反应生成NO,B正确;在
分子质量大16,可推测多1个氧原子,则Y应为02。连续氧化最终生成
氮的循环中,工业合成氨、雷电作用过程中N元素化合价均改变,涉及氧
酸,则E可能为H2S04或HNO3。(2)当X是强酸时,转化关系为
化还原反应,C错误;含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化,如氨气
(NH)S HS SO:,
02
H20
可合成尿素等,D正确
微考点2
9.(1)⑤酸性KMn04溶液褪色还原
5.DN0不与水反应,NO2能与水反应:3N02+H20=2HNO3+N0,则无
(2)+4(或-2)0
色气体A为NO:无色气体A与等体积的O,混合通过水后发生反应:
(3)Cu+2H,S0,(浓)△CuS04+S0,↑+2H,0将产生的气体通入品红
4N0+302+2H20一4HN03,可知02过量,则无色气体B为02,A正
溶液,品红溶液褪色
确;由于过量的氧气为5mL,而开始反应时NO与O2的体积相等,根据
第19讲氮及其氧化物
硝酸
反应4N0+30,+2H,0—4HN0,剩余02体积占02总体积的子,可
考点一
知(N0)=(02)=5m
1
=20mL,B正确;由B可知,N02与水反应产生
必备知识·梳理夯实
4
1.游离人工化合
的NO和原来的NO共20mL,若NO气体全部来源于原气体,则V=
2.(1)无色小难
20mL;若N0气体全部是由N02与水反应产生,根据反应3N02+H20
(2)3Mg+N,点繼Mg,NN,+3H,商温商压2NH,
-2HN0,+N0可知V=3×20mL=60mL,则V的取值范围是20mL<V<
催化剂
N2+02
60mL,C正确:将盛有体积比为4:1的N02和02混合气体的烧瓶倒立
器0
于水槽中充分反应,发生反应为4N02+02+2H20一4HN03,恰好完全
转化为硝酸,但由于未指明气体所处温度和压强,不能计算气体的物质
【微思考1】
的量及其形成的硝酸溶液的浓度,D错误。
①N2的稳定性②N2的氧化性③N2的还原性④N2的沸点低,6.AN0和NO2的混合气体通人水中,只有NO2与水发生反应。若NO2
液氮易汽化,且汽化吸收热量
体积为xmL,则NO体积为(10-x)mL,NO2与水反应的化学方程式为
3.(1)N0N204N20sN203、N20s2N02=N20
(2)红棕稀硝酸浓硝酸排水向上排空气
3N02+H,02HN0,+N0,由此可得3x+(10-x)=4,解得x=9,故原
【微思考2】
混合气体中NO的体积为10mL-9mL=1mL.
(1)n(N02)≥n(N0)(2)BC(3)NaN03
7.DN02和02的混合气体与水接触会发生反应4N02+02+2H20
5.【微思考3】
4HNO3、3NO2+H20一2HNO3+N0。剩余的气体有两种可能:①剩余
方案1:将气体分别通人盛有少量水的试管中,溶液变黄的是溴蒸气,
1mL02,则另外5mL气体发生反应4N0,+02+2H,0一4HN03,则
气体颜色由红棕色变为无色的是NO2。
方案2:将气体分别通人盛有少量硝酸银溶液的试管中,产生淡黄色沉
NO2的体积为5mlL×
5=4ml:②剩余1mlN0,根据3N02+H,0一
淀的是溴蒸气,无明显现象的是NO2。
2HNO3+NO可知,生成1mLNO气体消耗NO2的体积为3mL,说明另外
【易错辨析】
还有3mL气体发生反应4N02+02+2H204HN03,则总的N02的体
(1)×氮气作氧化剂。
积为3mL+3mL×
4
(2)√氮的固定是将N2转化为氮的化合物,都是氧化还原反应:
=5.4mL,D符合题意。
599-
8.B发生总反应为4N02+02+2H204HN03,假设原气体体积为VL,
【微思考2】
则剩余气体为日VL。①若剩余gVL气体为氧气,则N0,完全反应,
(1)红棕Cu+4HN03(浓)Cu(N03)2+2N02↑+2H20
(2)3Cu+8HN03(稀)-3Cu(N03)2+2N0↑+4H20
7
LVL-10
-VL,V(02)=VL-
VL,故
(3)加人稀硫酸后,氢离子与原溶液中的硝酸根离子构成强氧化性酸,
10
又能与过量的铜反应
N0,与0,的体积比为7:3。②若剩余gL气体为N0,据3N0,+H,03.(1)N,+3H,商温高压2NH
催化剂
一2HN0,+N0可知,参与该反应的(N02)=3VL,则原混合气体中
(2)4NH,+50,堡化剂40+6H,0
8
△
(3)2N0+02-2N02
(4)3N02+H,02HN02+N0
N02与02的体积比为7:1。
【易错辨析】
9.A由化学方程式4N02+02+2H20一4HN03,可知将盛满4LN02的干(1)×稀硝酸具有强氧化性,会氧化-2价硫元素。
燥烧瓶倒扣在一个盛满水的水槽中,再通人1L02,充分反应后,液体可以;(2)V钝化为化学变化
充满整个烧瓶,烧瓶的体积为4L,生成的硝酸的物质的量为2.4l,
4
(3)×浓硝酸和铜反应体现硝酸的酸性和强氧化性,浓硝酸和碳反应只
体现强氧化性。
物质的量浓度为224x4ml.L24al=0.045mal·L,故
4
(4)×稀硝酸与过量铁粉反应生成亚铁离子。
(5)VKNO3和H2S04的混合溶液相当于硝酸溶液
A正确。
(6)×试管内壁上的银镜可用稀HNO3除去,不能用氨水除去。
10.(1)①2N0+02—2N02②3N02+H202HN03+N0
(7)×硝酸和金属反应不生成氢气。
(2)4N0+302+2H204HN034N02+0,+2H,0
4HN03
;(8)V随着反应进行,硝酸变稀,还原产物中有N0。
(3)①028mL、4mL②N010.8mL、1.2mL
(9)×硝酸是氧化性酸,与金属反应还原产物是氮氧化物
[解析](3)依据N02与H,0的反应可知,剩余气体只能是02或(10)×
N0。①若剩余02,则按n(0,):n(0,)=4:1恰好反应的气体为考点突破·能力提升
10l,(0,)=10mlx号=8nL,(0)=12l-8l=4l,②老微考点
利余气体为2mlN0,则按(N02):n(02)=4:1恰好反应的气体为1.B铜与浓硝酸反应生成红棕色二氧化氮气体和硝酸铜,体现了硝酸的
5=L.2mL,V(N02)=12mL
强氧化性和酸性,A错误;一段时间后抽出铜丝,向装置b注人水,二氧
12mL-2mL×3mol,V(02)=6mL×
化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,b中气体红棕色变浅,B正确;注人
1.2mL=10.8mL
水后装置b中铜片表面产生气泡,Cu与稀硝酸反应生成NO气体,C错
微考点3
误:酸性氧化物是指和碱反应只能生成盐和水的氧化物,NO和NO2均不
11.DS02和N0,分别可以形成硫酸型酸雨和硝酸型酸雨,光化学烟雾是
是酸性氧化物,D错误。
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2.B具支试管A中发生反应Cu+4HNO,(浓)一Cm(NO)2+2NO2↑+
除反应的原理为2N0+3C10+H20-2H+2N03+3C、S02+Cl0+
2H20,NO2为红棕色气体,N02溶于Cu(NO3)2溶液使溶液呈绿色,故A
H,0一2H+SO+CI,生成大量H,pH减小,B正确:根据S02和
正确;NO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故装置B不能收集
N0气体在水中的溶解度:S02>NO,S02比N0更易溶于水,更容易发生
NO2,故B错误;生成Cu(NO3)2体现浓硝酸的酸性,生成NO2体现浓硝
反应,C正确:根据已知n(S02):n(N0)=3:2,假设S02为3mol,则
酸的强氧化性,故C正确;烧杯中NO2与氢氧化钠溶液反应生成
N0为2mol,依据图中信息及离子方程式中的比例关系得:在80min
NaNO3、NaN02和H20,反应的离子方程式为2NO2+20H-NO5+NO2
时,N0脱除率40%,即反应的N0为2mol×40%=0.8mol,0.8molN0
+H,0,故D正确。
生成0.8 mol NO3和1.2molC,S02脱除率100%,即3mdlS02全部3.B铜与稀硝酸反应生成Cu(N03)2、N0和H20,A项正确;步骤Ⅲ中硝
反应生成3molC1,则n(C1)=(3+1.2)mol=4.2ml,吸收液中
酸的浓度没有I中大,因为部分硝酸转化成了一氧化氮,因此反应速率
n(N03):n(C1)=0.8:4.2=4:21,D错误a
比I快的原因不可能是c(HNO3)增大,B项错误;由实验可知,步骤Ⅲ反
12.(1)2C0+2N0催化剂N,+2C0,
应速率比I快,说明NO,对该反应具有催化作用,C项正确;当活塞不再
(2)8NH,+60,催化剂7N2+12H,04:3
移动时,再抽入空气,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于
△
水生成硝酸,能够与铜继续反应,D项正确。
(3)12NO,+2NaOH =NaNO,+NaNO,+H2O
微考点2
②NaNO2③≥补充适量空气
4.D①中浓硝酸受热分解,发生反应4HN0,(浓)△4N0,↑+0,↑+
考点二
2H20,产生的气体为混合气体,A正确;由②可知,浓硝酸受热分解可生
成红棕色气体NO2,则“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸
必备知识·梳理夯实
发生反应,B正确:根据②和③,浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加
1.(1)无色刺激性-42℃83℃1.5g·cm3
热,浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触,同时,N元素化合价降
(2)易白雾
低,生成的N02为还原产物,C正确:红热的木炭可与空气中的02反应
(3)浓硝酸发烟
生成C02,D错误a
【微思考1】
5.C炽热的木炭和浓硝酸反应生成二氧化碳和二氧化氮,二氧化氮为红
(1)HNO,分解生成的NO,溶于硝酸中
棕色气体,则可观察到三颈烧瓶中气体的颜色为红棕色,A正确:装置B
(2)保存在棕色带有玻璃塞的细口试剂瓶中(不能用橡胶塞),置于冷
中进气管和出气管的长度相同,其作用是安全瓶,防止倒吸,B正确;装
暗处
置C中溶液变蓝,但不能证明NO2将KI氧化为2,原因是A中挥发出的
2.(1)变红色先变红后褪色
HNO(g)可能进入装置C,将KI氧化为L2而使溶液变蓝,C错误;将带
(2)4HN0,(浓)△(或光照)2H,0+40,↑+0,↑
火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃,可以判断集气瓶中是NO
(3)3Cu+8HN03(稀)3Cu(N03)2+2N0↑+4H20Cu+4HN03(浓)
还是O2,实验方法合适,D正确。
—Ca(N03)2+2N02↑+2H,0C+4HN0,(浓)△C02↑+4N02↑+6.(1)红棕色C+4HN0,(浓)△4N02↑+C02↑+2H,0
2H203e2++4H'+N03-3Fe#+N0↑+2H20
(2)溶液变为蓝色
000黄
(3)防倒吸
(4)①AC②浓硝酸的分解
600
微考点3
第20讲氨和铵盐
含氮物质之间的转化
3.36L
7.D收集到的气体为NO、NO2,其物质的量为
2.4L·n0dl=0.15m0l,
考点一
Cu物质的量为
12.8g
4g·nm=0.2ml,C反应后生成a(0,,结合氮必备知识·梳理夯实
2.小
元素守恒,参加反应的硝酸的物质的量为0.15mol+0.2mol×2=
【微思考】
12.8g
05mm,故A错误:Gu物质的量为64g:md=0.2ml,故Cu失去电
NH3、H20均为极性分子,NH3与H20之间可形成分子间氢键,并且
NH3和H,O反应。
子为0.2mol×2=0.4mol,设N02和N0的物质的量分别为xmol、ymol,
3.A1(0H3+3NH4NH,+50,催化剂4N0+6H,0配位
则有x+3y=0.4、x+y=0.15,解得x=0.025,y=0.125,则混合气体中N0
和N02的体积比为0.125mol:0.025mdl=5:1,故B错误:根据C2+
Cu(OH)2+4NH3·H204H20+[Cu(NH3)4](OH)2
20H-Cu(0H)2↓,至少需要02mox2
4.(1)制冷剂
1mdl·L1
0.4L=400mLNa0H溶5.(1)挤出胶头滴管中的水,打开止水夹NH3极易溶解于水,导致烧瓶内
气体压强迅速减小
液,故C错误;NO、NO2和O2反应最终生成HNO3,结合B选项,根据得
(2)玻璃管内充有空气,NH3与H20不能接触,不能形成明显的压强差
失电子守恒,02得到的电子数等于铜失去的电子数,则需要氧气质量为
打开止水夹,用手或热毛巾,将烧瓶捂热
0.4mox32 gmol1=3.2g,故D正确。
6.(1)白
4
8.B反应的离子方程式为3Cu+2N03+8H一3Cu2+2N0↑+4H20,铜
(2)2NH,C1+Ca(0H)2△Cad,+2NH,↑+2H,0NH+0H△
NH2↑+H,0NH+0HNH2·H,0
足量,由上述反应方程式可知,NO3和H的物质的量之比为1:4时,反
应生成的铜离子物质的量最大,设HNO3、H2SO4各为xmol、ymol,则
7.(1)2NH,C+Ca(0H)2△CaCl,+2NH,↑+2H,0
(3)向下排空气法蓝白烟
n(05):n(H)=x:(x+2y)=1:4,+y=0.4mlLx0.1L,解得【易错辨析】
x=0.016moly=0.024mol,由方程式可知,生成铜离子的物质的量为(1)V过量的氨气和氯气反应可能生成氯化铵:8NH,+3CL2
0016mX=0.024mm,故铜离子的最大浓度为0024m
N2+6NHaCl.
:(2)V氨水是混合物,液氨是纯净物。
0.24mol·L-1.
;(3)×在1mol·L1氨水中,NH3·H20、NH、NH2的物质的量浓度之和
9.(1)Fe+N03+4HtFe++N0↑+2H20
为1molL1
(2)fe2+(3)0.10.2(4)3.36
(4)×NH4CI受热分解成HCl和NH3,HCI和NH3在试管口遇冷化合生
[解析](3)在Oa段NO;完全转化为NO,由离子方程式可得,n(NO)
成NH4CI晶体.
=n(Fe#)=0.1mol,即x=0.1;c点溶质为Fes04,溶液中Fe2+为(6)×
(5)×NH,HCO,受热分解生成NH,,使湿润的红色石蕊试纸变蓝
氨水是混合物,不是电解质。
0.2mol,即n(FeS04)=0.2mol,根据硫酸根离子守恒得,n(H2S0,)=(7)×
检验时应该使用浓的氢氧化钠溶液并加热,便于产生NH3。
n(fes04)=0.2mol,即y=0.2。
!(8)×氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH3·H2O。
(4)Fe+N03+4H*fe3++N0↑+2H20
(9)×NH4Cl与NaCI的固体混合物可用加热氯化铵分解法分离。
0.I mol
0.I mol
考点突破·能力提升
Fe+2Ht—Fe2++H2↑
微考点1
0.1 mol 0.05 mol
1.A NaOH固体溶于水放热,氨水易挥发出氨,实验时向aOH固体上滴
所以V=(0.1mol+0.05mol)×22.4L·mol1=3.36L
几滴浓氨水,会产生NH3,与浓盐酸挥发出的HC反应生成NH4CI固体
10.(1)5.8245.376
反应现象是产生白烟,A正确:NH3为碱性气体,与浓硫酸发生反应生成硫
酸铵,由于浓硫酸不挥发,该反应无明显现象,B错误;氨气溶于水形成
(2)1.52mol
(3)ax103+0.5
NH3·H20,NH3·H20与氯化铝在溶液中发生复分解反应生成氢氧化
铝和NH4C,NH3·H20为弱碱,不能溶解氢氧化铝沉淀,故氯化铝溶液
0.14
变浑浊后不会变澄清,C错误;氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因
(4)57.8
是氨气与水反应生成NH3·H20,NH3·H2O电离出OH,使溶液呈碱
[解析](1)n(Cu)=
4g:m=0.51ml,设混合气体中N0的指
32.64g
性,氨气不属于碱,D错误
2.B装置丙为固固加热装置,是为了制取氨气,试剂X可能是NH4C和
质的量为x,NO2的物质的量为y,根据气体在标准状况下的总体积为
Ca(OH)2的固体混合物,加热可反应生成氯化钙、氨气和水,A正确;装
11.2L,有x+y=0.5mol,根据得失电子守恒,有3x+y=(0.51×2)mol,联
置戊的作用是干燥氨气,氨气为碱性气体,应选碱性干燥剂,则装置戊中
盛放的试剂可能是碱石灰,B错误;用装置丙制取氨气,再经过装置戊干
立两式解得x=0.26mol,y=0.24mol,则V(N0)=0.26mol×
燥氨气,通人装置甲与C0反应,可用装置丁检验产物含有水,最后用装
22.4L·mol1=5.824L,V(N02)=11.2L-5.824L=5.376L。(2)参
置乙吸收多余的氨气,合理顺序连接为e→h→i+a→b→f→+g→c→d,C
加反应的HNO3分两部分,一部分设有被还原,显酸性,生成】
正确;NH3还原Cu0会生成C、氮气和水,可观察的实验现象是甲中黑
C(NO3)2,另一部分被还原成NO2和NO,所以参加反应的HNO3的物!
色粉末变为红色,丁中白色固体变为蓝色,D正确。
质的量为0.51mol×2+0.5mol=1.52mol。(3)HNO3在反应中一部分:3.A甲装置需要提供氨气和氧气,如果甲装置中的固体是Na0H或C0
变成气体,一部分以NO?的形式留在溶液中。变成气体的HNO3的物
只能提供氨气,不能提供氧气,X应为过氧化钠等,故A错误;乙用于干
质的量为0.5mol;加入Na0H溶液至恰好使溶液中的Cu2全部转化为
燥H3、02,可用碱石灰作干燥剂,故B正确;戊中观察到紫色石蕊溶液
变红,说明生成了酸性物质,可以说明反应生成了硝酸,故D正确。
沉淀,则溶液中只有NaNO3,其物质的量为aVx103mol,也就是以NO?
微考点2
形式留在溶液中的HNO3的物质的量为aV×103mol。所以c(HNO)=
4.BNH3、HCI都极易溶于水,喷泉实验中得到的溶液的体积与溶解的气
ax10+0.5mal.L。(4)由得失电子守恒得2×n(ou)=2×
体的体积相同。题给条件下气体摩尔体积为VmL·mol,设NH3(或
0.14
n(H202)
32.64g
HC)的体积是VL,NH,(或HC)的物质的量为亡mdl,溶质的物质的量
×2=n(H202)×2,n(H202)=0.51mol
64g·mol
17.348=57.8g0
m(H,02)=17.34g,则至少需要30%的双氧水30%
1
cM
md·,A正确:根据c1009可知,00g
M
601(2)实验ⅱ实现了
价S向
价S的
2.熟记以下三个重要化学方程式
转化。
(3)实验中发生反应的化学方程式是
(1)Cu+2H,s0(浓)△Cus04+s0,↑+2H,0
证明实现转化的现象是
(2)C+2H,S0,(浓)△C0,↑+2s0,↑+2H,0
(3)2Cu+2H,Ss0,(稀)+0,△2CuS0,+2H,0
令本讲要点速记:
3.注意硫酸与金属的反应的四种情况
1.浓硫酸的三大特性及分析
(1)浓硫酸的吸水性是浓硫酸吸收环境中的
(1)常温下浓硫酸使F、Al钝化,如加热或将浓硫
水分子形成水合硫酸
吸水
酸稀释,则可以继续反应。
性
(2)浓硫酸可作千燥剂,用于干燥酸性气体
(C02、S02、HCI等)和中性气体(H2、0,等),
(2)浓硫酸与活泼金属(如Z)反应,开始产生
不能千燥碱性或还原性气体(NH、H,S等)
S02,硫酸浓度变小后,产生H2
李简单機括为“有水吸水、无水脱水
(3)浓硫酸与不活泼金属(如C)反应,开始
(1)浓硫酸的脱水性主要是其能将有机化合
物中的氢和氧元素按照水的组成比脱去,使
产生S0,(加热),浓度变小后,稀硫酸不再与Cu
脱水
有机化合物炭化
性
」(2)浓硫酸的脱水性是浓硫酸具有强腐蚀性
反应。如1 mol Cu与含2molH2S04的浓硫酸充
的原因之一
(1)浓硫酸的强氧化性可表现为其能将大部
分反应,生成S02小于1mol。
分金属和某些非金属单质(S、P等)氧化,
(4)浓硫酸与金属的反应中既表现强氧化性又表
强氧
主要特征是硫酸中+6价S元素降低到+4价,
化性
即硫酸被还原为S0,
现酸性。浓硫酸在与非金属的反应中只表现氧化性。
(2)常温下,金属铁、铝遇冷的浓硫酸发生
钝化,表面生成致密的氧化膜
121
纯化过程无明显现象,但并非不发生化学反应
温馨提示:复习至此,请完成练案[18]
第19讲
氮及其氧化物
硝酸
1.通过实验探究,了解氮元素的单质及其氧化物、硝酸的主要性质。
复习目标
2.认识氨及其氧化物、硝酸在生产中的应用和对生态环境的影响。
考点一
氨及具氧化物
y备知识·梳理夯实
(2)化学性质
Mg
离子化合物,遇水强
1.自然界中氮元素的存在及固定
①
Mg.N2
N=N
烈水解
共价键
NH
工业合成氨的条件:
态
N2(空气中体积分数约为78%)
的
牢固分
高温、高压、催化剂
氮的
子稳定
02
分为自然固氮和固氮
NO
条件:放电或高温
定
氮元素
定
'③
N,·合氮化合物的过程
态
存在动植物体内、土壤和水体中
无论0,是否足量,不能直接生成NO
写出相关反应的化学方程式:
2.氮气
①
(1)物理性质
②
颜色、状态
气味
密度
溶解性
③
氮元素是一种活泼非金属元素,但八,稳定,原因
气态
无味
密度比空气略
溶于水
是氮气分子中氮氮三键很稳定,不易断裂,难发生化学
反应。
【微思考】下列有关氮气用途的叙述中,分别
(4)常见的NO,尾气处理方法
应用了氮气的什么性质?
①碱液吸收法
①文物馆将贵重文物保存在氨气中:
工业尾气中的NO,常用碱液吸收处理,主要反
②氨气是合成氨工业的重要原料:
应为
③雷电是自然界重要的固氮方式:
N0+N02+20H=2N02+H,0
④医疗上,液氮是常见的冷冻剂:
2N02+20H=N02+N03+H20
②催化转化法
3.氮的氧化物
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无
(1)氮有多种价态的氧化物,氮元素从+1~+5价毒气体(N2),或N0,与C0在一定温度下催化转化为
都有对应的氧化物,如N20
、N203、N02(或
无毒气体(N2和C02)。一般适用于汽车尾气的处理。
)、N,0,其中属于酸性氧化物的是N0、
[微点归纳](1)N0、C0均能与血红蛋白结合
氮的氧化物都有毒,都是大气污染物。
而使人中毒。
①N,0俗称笑气。
(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体
②
分别是HNO2、HNO,相应的
中通入0,(或空气),无色气体变为红棕色。
酸性氧化物(或酸酐)。
(3)NO能用排水法收集,不能用排空气法收集;
③NO2与N204可相互转化:
而NO,能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。
在阿伏加德罗常数问题中,要考虑该平衡
【微思考2】(1)NO2、N0的混合气体能被足量
的存在。
烧碱溶液完全吸收的条件是
(2)N0与NO2的比较
(2)在用碱液吸收时,下列措施能提高尾气中NO
氮的氧化物
和NO2去除率的有
(填字母)。
NO
NO,
A.加快通入尾气的速率
色、有刺
22
无色、难溶于水的
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
物理性质
气体
激性气味的气体,
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
易液化,易溶于水
(3)吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO2
2N0+0,
=2NO
晶体,该晶体中的主要杂质是
化
与0
不反应
4.NO2和溴蒸气的比较与鉴别
学
反应
(1)NO2和溴蒸气在性质上的相似性
不能用排空气法收集NO
性
①均有氧化性;
质
与H,0
3N0,+H2O
不反应
②溶于水后溶液均呈酸性;
反应
-2HNO,+NO
③均能与碱反应。
Cu与
(2)NO2和溴蒸气的鉴别方法
试剂
Cu与
反应
制
反应
鉴别溴蒸气和NO2不能用淀粉-KI试纸、碱溶液
法
通常用
法
通常用
等,但可以利用它们性质上的差异性来鉴别。
收集
收集
法收集
①通入水中,NO2溶于水发生反应:3N02+H,0
=2HNO,+NO,反应后溶液无色,而溴蒸气溶于水后
(3)氮氧化物的污染
溶液呈橙色;
NO,在紫外线作用下,与碳氢化合物
光化学
②通入AgNO3溶液中,有淡黄色沉淀生成的为溴
烟雾
发生一系列光化学反应,产生一种有
蒸气(Br2+H,0==HBr+HBO,HBr+AgNO3
毒的烟雾
AgBr↓+HNO3),无此现象的为NO2;
硝酸型
NO.排入大气中后,与水反应生成
③通入CCL有机溶剂中,易溶于CCL4而且CCl
溶液呈橙红色的为溴蒸气,无此现象的为NO2。
酸雨
HNO3和HNO2,随雨雪降到地面
5.隐含反应2N02(g)==N20:(g)的应用
破坏臭
NO,可使平流层中的臭氧减少,导致
通常“纯净”的NO2或N204并不纯净,因为在常
氧层
地面紫外线辐射量增加
温、常压下就能发生反应2NO2(g)=一N20,(g),由于
此反应可逆,导致一些物理量的理论值与实际值存在
C.雷电作用时发生反应的方程式为N2+202
差异。如在标准状况下收集的1olNO2的体积小于
放电2NO,
22.4L;N0与02混合后,平均相对分子质量应大于按
D.亚硝酸盐转化为硝酸盐的过程中,含氮物质发生
已知条件求得的数值。
氧化反应
【微思考3】已知液溴极易汽化成红棕色的溴蒸2.(2026·重庆长寿区模拟)下列关于N2的叙述正确
气,你能设计哪些简单的实验鉴别二氧化氮和溴蒸气?
的是
A.N2是一种无色、无味且易溶于水的气体
B.在雷雨天,空气中的N2和O2可直接反应生
成NO,
C.在N2与Mg反应生成MgN2的过程中,N2为还
【易错辨析】
原剂
(1)高温、高压、催化剂条件下与氢气反应时,氮气作
D.一定条件下,N2与H2合成NH属于氮的固定
还原剂。
3.(2026·北京东城区期末)下列关于N2的叙述不正
(2)固氮反应一定属于氧化还原反应。
确的是
()
A.两个氮原子间以共价三键结合
(3)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(
B.N,既可作氧化剂又可作还原剂
(4)NO2溶于水时,NO2是氧化剂,水是还原剂。
C.氮的固定过程中N2均被氧化
D.大自然通过闪电释放的能量可将N2转化为含氮
(5)除去02中混有的NO2,可将混合气体通过水,将
的化合物
NO,溶解。
(
)4.自然界中氮的循环如图所示。下列说法不正确的是
(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
大气中的氮
气。
(
制造蛋白质
123
(7)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾,
动物
被
细
又是形成酸雨的主要物质。
(
巾摄食
作用人工固
(8)NO2与H0反应中氧化剂与还原剂的质量比为
豆科植物动物排泄物
的根瘤固氮
及遗体
1:2。
植物遗体
(9)溴蒸气和N02都是红棕色气体,可用湿润的淀粉
氨或铵盐
KI试纸和NaOH溶液鉴别。
亚硝酸盐
(10)用氢氧化钠溶液吸收工业废气中的NO2:2NO2+
硝酸盐
20H—N03+N02+H20。
(
A.工业合成氨属于人工固氮
B.雷电作用下N2与02发生了化学反应
考点突破·能力提升
C.在氮的循环中不涉及氧化还原反应
微考点1氮气及氮的循环
D.含氨无机物与含氮有机化合物可相互转化
1.(2026·安徽合肥六校联考)自然界中氮的循环如
微考点2氮氧化物与02、H0反应的计算
图所示,下列说法中不正确的是
5.(2026·北京第四中学摸底)相同条件下,将体积为
V的NO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到无
大气中不活泼的氮气
闪电、雨水
色气体A。将此无色气体A与等体积的O2通入水
中充分吸收后,得到5mL无色气体B。下列说法不
功物蛋
动物饲料
正确的是
A.A气体是NO,B气体是O2
B.A气体的体积是20mL
有机氮
低或铵盐
硝酸
C.V的取值范围是20mL<V<60mL
地下水
地下水
D.将盛有体积比为4:1的NO2和02混合气体的
A.氮元素在自然界中以单质和化合物的形式存在
烧瓶倒立于水槽中充分反应后,烧瓶中所得溶液
B.空气中的氮气通过根瘤菌转化为氨的过程是氮
的固定
的物质的址浓度为24d
6.将10mLN0和NO,的混合气体通入装满水倒立在:
归纳拓展:
水槽中的量筒内,一段时间后,最后剩余4mL气体,
氨的氧化物和O2、H,0反应的计算方法
原混合气体中含NO体积为
①相关反应原理
A.1 mL
B.3 mL
3N02+H,0=2HN03+N0①
C.5 mL
D.7 mL
2N0+02—=2N02②
7.将盛有6mLN02和02的混合气体的量筒倒立于水
由①×2+②得:4N02+02+2H20=4HN03③
槽中,充分反应后,还剩余1mL无色气体,则原混合
由①×2+②×3得:4N0+302+2H204HN0,④
气体中NO2的体积可能是
☑氮的氧化物溶于水的三种类型
(1)N02和O2混合气体溶于水的计算:
A.0.6m
B.2 mL
由4N02+02+2H,0—4HN03可知:
C.2.4 mL
D.4 mL
V(NO2):V(02)
8.一定条件下,将充满二氧化氮和氧气的试管倒立于
,<4:102过量,剩余气体为02
水槽中,充分反应后,剩余气体体积为原混合气体体
=4:1恰好完全反应
积的8,则原混合气体中二氧化氮和氧气的体积之
>4:1NO2过量,剩余气体为N0
(2)N0与02同时通入水中:
比可能是
由4N0+302+2H,0一4HN03可知:
A.8:1
B.7:3
,<4:3剩余02
C.7:2
D.4:1
V(N0):V(O2)
=4:3恰好完全反应
9.(2026·广东广州高三检测)标准状况下,将盛满
>4:3剩余N0
4LNO2的干燥烧瓶倒扣在一个盛满水的水槽中,再
(3)NO2、NO、O2三种混合气体通入水中:
通入1L02,充分反应后,所得溶液的物质的量浓度
①可先将NO和O2转化为NO2,再按上述各种情
124
为
(
况分别处理。
A.0.045mol·L-
B.0.036mol·L
②也可先将NO2和H20反应转化为NO,再按
C.0.18mol·L1
D.0.030mol·L1
4N0+302+2H204HN0,情况处理。
10.N0、N02产生酸雨的过程可表示为
目得失电子守恒法
当NO,转化为硝酸时要失去电子,如果是NO,与
H,O
02混合,则反应中O2得到的电子数与N0,失去的电
①
②
→HNO
子数相等。
(1)写出该循环中两步反应的化学方程式:
微考点3含氮化合物的污染及治理
①
11.(2026·吉林五校模拟)煤燃烧排放的烟气含有
②
SO2和NO,是大气的重要污染源之一。用
(2)分别写出N0或NO2与02、H20恰好反应完全
Ca(Cl0)2溶液对烟气[n(S02):n(N0)=3:2]
转化为HNO3的总化学方程式:
同时脱硫脱硝(分别生成S0?、NO;),测得NO、
S0,脱除率如图,下列说法不正确的是
()
100
(3)将盛有12mLNO2和02的混合气体的量筒倒
1(80,100)】
80
·-NO
◆-S02
立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色
60
气体。
40
1(80.40)
20
①若剩余的气体是
,则N02、02的体
积分别是
020406080100120140160
时间/min
②若剩余的气体是
,则NO2、02的体
A.SO2和NO,都会形成酸雨,NO,还会形成光化学
积分别是
烟雾
B.随着脱除反应的进行,吸收液的pH逐渐减小
(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法
C.SO2脱除率高于N0的原因可能是S02在水中
处理。
的溶解度大于NO
①NO2被烧碱溶液吸收时,生成两种钠盐,其
D.依据图中信息,在8Omin时,吸收液中n(NO):
物质的量之比为1:1,写出该反应的化学方程
式
n(Cl)=2:3
12.(1)汽车尾气中的C0、N0,在适宜温度下采用催化
②NO与NO2按物质的量之比为1:1被足量
转化法处理,使它们相互反应生成参与大气循
NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐,该钠
环的无毒气体。写出NO被C0还原的化学方
盐的化学式是
③NO2、NO的混合气体能被足量的烧碱溶液完
程式:
全吸收的条件是n(NO2)》
n(N0),若
不能完全吸收,你认为可以采取哪种最简单的
(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如4NH
措施确保有害气体被完全吸收:
+6N0继化剂5N,+6H,0,写出NH,转化N0,
归纳拓展:
废气中氨氧化物的脱硝方法
的化学方程式:
①汽车尾气一般用催化转化法,在催化剂等条件
下,将氨的氧化物转化为N2。
该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为
☑硝酸工业尾气一般采用碱液吸收法,将氨的氧
化物转化为化工原料或产品。
考点二
硝酸
必备知识·梳理夯实
(2)不稳定性
硝酸见光或受热会分解产生NO,气体:
25
1.硝酸的物理性质
(1)纯硝酸为
杏
气味的
硝酸应用棕色瓶放置在阴凉处,不能用橡胶塞。
液体,与水以任意的比例互溶,熔点:
、沸
市售浓硝酸呈黄色,是因为硝酸分解生成的NO2溶解
点:
、密度:
在硝酸里。
(2)硝酸沸点较低
挥发,在空气中遇水
(3)强氧化性
蒸气形成
①与金属反应
(3)质量分数为69%,物质的量浓度约为
A.与不活泼金属反应
16mol·L以上的硝酸称为
95%以上的
稀硝酸与铜反应:
浓硝酸叫做
硝酸。
【微思考1】(1)市售浓硝酸呈黄色的原因是
浓硝酸与铜反应:
硝酸几乎能与所有金属(Au、Pt除外)反应,一般
(2)浓硝酸的保存方法是
情况下,金属与浓HNO3反应生成NO2,与稀HNO3反
应生成NO,与极稀的HNO,反应生成N,O或NH3。
2.硝酸的化学性质
B.常温下,浓硝酸使铁、铝钝化。
具有酸的通性
C.王水及王水的溶解原理:浓硝酸与浓盐酸按体
强酸性
积比1:3形成的混合物叫做王水。王水同时具有硝
硝化反应。苯、甲苯
与金属、非金
反应硝酸强氧化性,属及还原性化
有机
酸的氧化性和氯离子的强配位能力,因此可溶解金铂
显色反应一
蛋白质
合物反应
不稳定性
等不活泼金属。反应原理:Au+HNO,+4HCl
NO
H[AuCl4]+N0↑+2H,0。
受热、光照易分解
②与非金属反应
(1)强酸性
硝酸能把许多非金属单质(如:C、S、P等)氧化,
稀硝酸使紫色石蕊试液
浓硝酸使紫色生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。如与C的
石蕊试液
,反应过程中浓硝酸表现反应:
强酸性和强氧化性。
③与其他还原性化合物反应
(8)过量的铜与浓硝酸反应,产物中一定有N0。
硝酸可氧化H2S、S02、NaSO3、FeSO4、KI、NaBr等
还原性物质。如稀HNO,与FesO,溶液反应的离子方
(9)硝酸电离出的H能被Zn、Fe等金属还原成H2。
程式为
(4)与有机化合物的反应
(10)将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应后滴加KSCN
①硝酸与
飞○反应(取代反应):
溶液,有气体生成,溶液呈红色,稀硝酸将F氧化
为Fe3+
②显色反应:含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时变
考点突破·能力提升
色。
[微点归纳](1)浓、稀硝酸均具有强氧化性,浓
微考点1实验探究硝酸与金属的反应
度越大,氧化性越强,其还原产物的价态越高。还原产
1.(2026·广东湛江部分中学联考)将铜丝插入浓硝
物一般为HNO,(浓)→NO2,HNO,(稀)→NO。
酸中进行如图所示的实验,下列说法正确的是
(2)常温下,铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”并非不
反应,故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放。
铜丝
【微思考2】用动态观点理解Cu与浓HNO3的
反应,向一定量的浓硝酸中加入过量的铜片。
(1)反应开始阶级产生
色气体,化学方
浓
硝
NaOH
程式为
溶液
(2)反应进行一段时间后又产生无色气体,此时
的化学方程式为
A.装置a中出现红棕色气体,只体现HNO,的酸性
B.一段时间后抽出铜丝,向装置b注入水,b中气体
(3)待反应停止后,再加入少量的稀硫酸,这时Cu
红棕色变浅
片上又有气泡产生,原因是
C.注入水后装置b中铜片表面产生气泡,说明Cu
126
与硝酸反应生成H2
3.硝酸工业制法的反应原理
D.装置c用NaOH溶液吸收尾气,说明NO和NO2
(1)N2为原料合成NH
均是酸性氧化物
2.(2026·江西八校联考)铜与足量浓硝酸反应的装
(2)NH在催化剂作用下与O2反应生成NO
置如图所示,下列说法错误的是
()
(3)NO进一步氧化生成NO2
浓硝酸
(4)用水吸收NO2生成HNO3
NaOH
铜片黛
溶液
【易错辨析】
(1)可用稀硝酸与FeS固体反应制取H,S。
A.具支试管A中会出现红棕色气体,溶液呈绿色
(2)常温下,铁、铝在浓硝酸中的饨化为化学变化。
B.装置B的作用是缓冲气流并收集NO2
(
C.该反应体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
(3)铜、碳分别与浓HNO3反应,都体现了浓硝酸的强
D.烧杯中反应的离子方程式为2NO2+20H
氧化性和酸性。
NO:+NO,+H,O
(4)将稀硝酸加入过量铁粉中,有气体生成,充分反应
3.(2026·河北衡水高三检测)一定温度下,探究铜与
后滴加KSCN溶液,溶液呈红色。
稀HNO,反应过程如图所示:
(5)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解,但能溶
止水夹
计
1 mL
解在其混合液中。
稀硝酸痉
铜俏
无色气体
(6)试管内壁上的银镜可用稀HNO,除去,也可用氨水
①抽人1ml
反应速率明显
色气体
除去
(
乙I快
恋棕
(7)实验室里用锌粒和稀硝酸反应制氢气。(
2振汤
下列说法不正确的是
(
)6.(2026·重庆第八中学摸底)某化学学习小组采用
A.过程I中生成无色气体的离子方程式是3Cu+
下列装置对浓硝酸与木炭的反应进行探究。
2N0,+8H=3Cu2++2N0↑+4H,0
浓硝酸
B.步骤Ⅲ反应速率比I快的原因是NO2溶于水,使
三颈烧瓶
c(HNO)增大
炽热的
C.由实验可知,NO2对该反应具有催化作用
木炭
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续
请回答下列问题:
溶解
(1)检查装置气密性后,将燃烧匙中的木炭在酒精
归纳拓展:
灯上加热至红热状态,立即伸入三颈烧瓶中,并
塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈烧瓶中气
金属与硝酸反应的基本规律
体的颜色为
,产生该气体的反应的化
规律一
稀硝酸+金属→硝酸盐+NO↑+H,O,HNO,
学方程式是
体现酸性和强氧化性
(2)装置C中盛有足量KI-淀粉溶液,反应一段时间
规律二
浓硝酸+金属→硝酸盐+NO2↑+H,O,HNO,
后可观察到C中的现象为
体现酸性和强氧化性
常温下,铁、铝在浓硝酸中发生钝化,加
规律三
(3)装置B的作用是
热后,钝化膜被破坏,继续发生反应
(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为该
微考点2
实验探究硝酸与非金属的反应
气体是N0,还有部分同学认为是02。
①下列对该气体进行检验的方法合适的是
4.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结
(填字母)。
论不正确的是
A.敞口观察集气瓶内气体的颜色变化
B.将湿润的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察
,浓硝酸
浓硝酸
红热
试纸是否变红
爵灼热碎
红热
木炭
C.将带火星的木条伸入集气瓶,观察木条是否
玻璃
木炭
浓硝酸
复燃
①
②
③
②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则
A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混
02的来源是
合气体
归纳拓展:
B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸发生反应
非金属与硝酸反应的基本规律
C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体
浓硝酸+非金属单质△非金属的最高价含氧
为还原产物
酸(或氧化物)+NO,↑+H,0,浓硝酸只体现
D.③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定
规律
强氧化性
与浓硝酸发生了反应
规律二
稀硝酸与非金属单质不发生反应:浓硝酸与非
金属单质反应时,若浓硝酸不足,变成稀硝酸
5.某学习小组采用下列装置对浓硝酸与木炭的反应进
后反应即停止
行探究。
。浓硝酸
微考点3
硝酸与金属反应的定量计算
7.(2026·山东济宁模拟)将12.8gCu投入50mL某
三颈烧瓶
浓度的浓HNO,中,随着Cu的不断减少,反应生成
炽热的
木炭
气体的颜色逐渐变浅,当C全部溶解时,硝酸恰好
B
完全消耗,共收集到气体3.36L(标准状况)。下列
下列说法中不正确的是
分析正确的是
()
A.反应开始后,装置A中充满红棕色气体
A.参加反应的硝酸的物质的量为0.15mol
B.装置B的作用是安全瓶,防止倒吸
B.气体为NO和NO2的混合气,二者体积比1:5
C.生成的溶液中滴加1mol·L1的NaOH溶液使
C.装置C中溶液变蓝,一定是A中生成的NO2将
Cu2*完全沉淀,至少需要55mLNa0H溶液
KI氧化为2
D.将生成的气体和一定量的氧气混合,然后倒扣在
D.将带火星的木条放入装置D收集到的无色气体
水中,若试管中最后充满液体,则通入氧气的质
中,可确认该气体是NO还是0,
量3.2g
8.100mL稀HNO3和稀H2S04组成的混合溶液中,两
☑金属与硝酸反应的计算方法
种酸的物质的量浓度之和为0.4mol·L。向该溶
(1)原子守恒法:利用氨元素守恒进行计算。
液中加入足量的铜粉后加热,充分反应后,所得溶液
HNO3与金属反应时,一部分HNO3起酸的作用,
中Cu*的物质的量浓度最大值为(反应前后溶液体
积变化忽略不计)
以NO?形式存在于溶液中,另一部分HNO3作氧化剂,
A.0.15 mol.L-
B.0.24mol·L
转化为还原产物(如NO2、NO、NH等),根据氨元素守
C.0.30mol·L
D.0.36mol·L
恒可得:n(HNO,)s=n(NO2)+n(NO)+n(NH4)
9.向含mol HNO3和y mol H2SO4的混合稀溶液中缓
慢加入铁粉,其氧化产物与所加铁粉的物质的量关
n(NO,溶液)。
系如图所示:
(2)得失电子守恒法
硝酸与金属发生氧化还原反应,HNO,得电子被还
0.2
原生成NO2、NO等,金属则失去电子被氧化;根据氧化
还原反应规律可得,HNO,中N原子得电子的物质的
量等于金属失电子的物质的量。
n(Fe)/mol
(3)电荷守恒法
回答下列问题:
HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)有:
(1)Oa段发生反应的离子方程式为
c(NO)=c(H)+nc(M+)(M"+代表金属离子)。
(2)dc段表示的是
(填“Fe2+”或“Fe3+”)物
(4)离子方程式计算法
质的量变化。
金属与HSO4、HNO3的混合酸反应时,由于硝酸
(3)x=
,y=
盐中NO?在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反
(4)反应至c点,可收集到标准状况下的气体为
应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先做过量判
Lo
128
10.将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸溶液反应,
断,然后根据完全反应的金属或H或NO?进行相关计
铜完全溶解,产生的NO和NO,混合气体在标准状
算,且溶液中要符合电荷守恒。
况下的体积为11.2L。请回答下列问题:
本讲要点速记:
(1)NO的体积为
L,NO2的体积为
1.必记七反应
Lo
(2)参加反应的HNO,的物质的量是
(1)N2+3H2
经2N,
(3)待产生的气体全部释放后,向溶液中加入VmL
amol·L1的NaOH溶液,恰好使溶液中的
(2)3N02+H202HN03+N0
C2+全部转化成沉淀,则原硝酸溶液的浓度为
△
mol·L1
(3)4HN0,或无照4N0,↑+0,↑+2H,0
(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中
(4)3Cu+8HN03(稀)=3Cu(N03)2+2N0↑
全部转化为NaN03,至少需要30%的双氧水
+4H20
go
(5)Cu+4HNO3(浓)=Cu(N03)2+2NO2↑
归纳拓展:
+2H,0
①硝酸与金属反应计算的思维模型
(6)C+4HN0,(浓)△C0,↑+4N02↑+2H,0
体现
浓H2S04
两个守恒
N原子守恒
(7)
+HNO3(浓)-
金属
选MO少
得失电子守恒
+H,O
参加
」体现
反应
氧化性NO、
一个起酸性作用的HNO,的
2.硝酸强氧化性的反应规律
HNO
NO2等
关系物质的量等于生成的
未参加
硝酸盐中NO,的物质
在中性或碱性溶液中,NO无强氧化性,几乎
全部电离,
NO
反应
的量
不发生反应,能与绝大多数离子共存
可以参加其
他反应
技巧利用离子方程式快速
当溶液酸性较强时,相当于形成了硝酸溶液
找出各种量的相互关
NO
此时NO表现强氧化性,即NO在酸性条件下与
还原性粒子如S2-、【、下2等不能大量共存
系
3.硝酸氧化性解读
4.常见六大环境污染及主要危害
硝酸能电离出H,具有酸的通性,能使紫色石
酸雨
主要是SO,和NO,造成的
1
蕊溶液变红,又因酸性条件下NO3有强氧化
性而使石蕊溶液褪色
光化学烟雾
由NO,和碳氢化合物造成的
硝酸浓度越大,其还原产物价态越高,一般情况
主要是氟氯烃和氨氧化合物造成
2
臭氧空洞
为:HNO,(浓)-→NO2HNO,(稀)一→NO
的
主要是大气中CO2、CH4等含量升
硝酸中+5价的N氧化性远大于H,所以硝:
温室效应
酸与金属反应不生成H2,且金属一般被氧化
高造成的
3一为高价态,若金属过量且有变价,将生成低价
白色污染
大量废弃塑料制品造成的
态金属硝酸盐。常温下,Al、e遇浓硝酸发生
含磷洗衣粉的大量使用,工、农业
钝化,并非不反应
赤潮、水华
及城市生活污水的任意排放造成
金属与浓硝酸反应,先放出NO2气体,后随硝
的
酸浓度变小,放出N0气体;Z等活泼金属与
4
稀硝酸反应时可能有NO、N,O、N2、NHNO3等
温馨提示:复习至此,请完成练案[19
多种还原产物
第20讲
氨和铵盐
含氮物质之间的转化
1.掌握氨、铵盐的主要性质。
2.认识氨、铵盐在生产中的应用和对生态环境的影响。
129
复习目标
3.能从物质类别和元素价态变化的视角说明氮及其化合物的转化路径。
4.认识氮及其化合物的转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要
价值。
考点一
氨和铵盐
必备知识·梳理夯实
3.氨的化学性质
溶于水NH+H,O一NHH,0一NH+OH
1.氨的分子结构
碱性
遇酸厂NH,+HC一NH,C(魔棒生烟
孤电子对→易形成配位键
HCI LNH +H-NH;
盐溶液A+3NH,H,O
三角锥形,极性分子
→N、H易形成氢键
还原性
一催化氧化
NH,中N原子有1个孤电子对,能与多种
2.氨的电子式及物理性质
金属(如Cu2*等)形成
键,具有较强
配位性
的配位能力。Cu(O用,能溶于氨水,化学
电子式
密度
气味
水溶性
沸点
方程式为
HNH比空气强烈刺激
极易溶于水
较低,易液化
H
性气味
(1:700)
可用作制冷剂
4.氨的用途
(1)液氨汽化时吸收大量的热,故用作
【微思考】
试从结构和性质上解释NH极易溶
(2)制硝酸、铵盐、纯碱、尿素等。
于水的原因。
[微点归纳](1)蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓
氨水的玻璃棒靠近,其现象为有白烟生成,将浓盐酸改
为浓硝酸,也会出现相同的现象。