1、第第 23 讲讲 氮及其化合物氮及其化合物 复习目标 1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解 氮的化合物对环境的影响。 考点一考点一 氮及其氧化物氮及其氧化物 1氮的固定 2氮气 (1)物理性质：无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水。 (2)化学性质 写出有关化学方程式： 3MgN2= 点燃 Mg3N2； N23H2 高温、高压 催化剂 2NH3； N2O2= 放电或高温 2NO。 3氮的氧化物 (1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从1 5 价都有对应的氧化物，如 N2O、NO、N2O3、 NO2(或 N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是 N2O3、
2、N2O5。 (2)NO 和 NO2的比较 性质 NO NO2 色、态、味 无色、无味的气体 红棕色、有刺激性气味的气体 溶解性 难溶于水 毒性 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一 与水反应 不反应 3NO2H2O=2HNO3NO 与氧气反应 2NOO2=2NO2 不反应 提醒 NO2与 N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得 NO2的平均相对分子质 量总大于 46。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。 4氮氧化物对环境的污染及防治 (1)常见的污染类型 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，
3、产生了一种有 毒的烟雾。 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。 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。 NO 与血红蛋白结合使人中毒。 (2)常见的 NOx尾气处理方法 碱液吸收法 工业尾气中 NOx常用碱液吸收处理，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)。 催化转化法 在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)，或 NOx与 CO 在一定温度下 催化转化为无毒气体(N2和 CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。 (1)固氮反应一定属于氧化还原反应() (2)N2与
4、 O2在放电条件下直接化合成 NO2() 错因：N2与 O2在放电条件下生成 NO。 (3)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的气体() 错因：Cu 与稀硝酸生成 NO，NO 与空气中的 O2反应，不能用排空气法收集。 (4)NO2溶于水时，NO2是氧化剂，水是还原剂() 错因：NO2与 H2O 反应，NO2既是氧化剂又是还原剂。 (5)可用 NO2与水反应制取硝酸，故 NO2是酸性氧化物() 错因：NO2与 H2O 反应生成 HNO3和 NO，所以 NO2不是酸性氧化物。 1结合 N2、NO、NO2的化学性质，用化学方程式解释“雷雨发庄稼”的科学道理。 答案 N2O2= 放电 2NO 2
5、NOO2=2NO2 3NO2H2O=2HNO3NO 2 NO2和溴蒸气均为红棕色气体， 你用哪些实验方法鉴别二者？写出所用试剂和区别的现象。 方案一： 试剂_， 现象_。 方案二： 试剂_， 现象_。 方案三： 试剂_， 现象_。 答案 方案一：AgNO3溶液 NO2中 AgNO3溶液无明显变化，溴蒸气中产生浅黄色沉淀 方案二：CCl4(或汽油) NO2中 CCl4(或汽油)仍为无色，溴蒸气中 CCl4(或汽油)的颜色加深 方案三：蒸馏水 NO2中蒸馏水不变色，溴蒸气中水的颜色加深(其他合理的答案均正确) 题组一 氮及氧化物的性质和应用 1(2020 通化高三月考)下列有关氮气的说法正确的是(
6、 ) A氮气是由氮原子构成的双原子分子，所以化学性质不活泼 B1 mol N2可与 3 mol H2完全反应生成 2 mol NH3 C电闪雷鸣的雨天，雨水中会含有一定量的硝酸，其中发生的反应之一是 N22O2=2NO2 DNO、NO2在一定条件下可相互转化，且二者都是引起光化学烟雾的大气污染物 答案 D 解析 A 项，氮原子最外层有 5 个电子，氮与氮形成三对共用电子对，达 8 电子的稳定结构； B 项，氮气与氢气反应生成氨气是可逆反应；C 项，氮气与氧气在放电的条件下生成一氧化 氮；D 项，NO 和氧气反应生成 NO2；NO2和水反应生成 NO。 2下列说法中错误的是( ) A工业上利用合
7、成氨实现人工固氮涉及氧化还原反应 B通过灼热的铜粉，可以除去 N2中的 O2 C除去 NO 中的 NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓 H2SO4的洗气瓶中 DNO2与 H2O 的反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 21 答案 D 解析 NO2与 H2O 的反应中氧化剂与还原剂的质量之比为 12。 3如图为装有活塞的密闭容器，内盛 22.4 mL 一氧化氮。若通入 11.2 mL 氧气(气体体积均 在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内物质的密度为( ) A等于 1.369 g L 1 B等于 2.054 g L 1 C在 1.369 g L 1 和 2.054 g L 1 之间
8、 D大于 2.054 g L 1 答案 D 解析 一氧化氮与氧气恰好发生反应生成了二氧化氮， 2NO O2 = 2NO2 2 1 2 224 mL 11.2 mL 22.4 mL 反应后生成了 22.4 mL 二氧化氮，假设二氧化氮的体积不变，则容器中气体的密度为 (NO2) 46 g mol 122.410 3 L 22.4 L mol 1 22.410 3 L2.054 g L 1，因存在转化平衡：2NO 2 N2O4，则混合 气体的体积小于 22.4 mL，所以容器中气体的密度应大于 2.054 g L 1。 题组二 氮氧化物对环境的污染及防治 4(2020 湖南怀化统一考试)化学与生产
9、、生活、环境等社会实际密切相关。下列相关叙述正 确的是( ) ASO2、CO2、NO2都是可形成酸雨的气体 B75%酒精消毒原理和“84”消毒液(主要成分 NaClO)消毒的原理相同 C纳米铁粉通过物理吸附去除污水中 Hg2 、Pb2等重金属离子 D汽车尾气中含有的氮氧化物，会加剧酸雨的形成 答案 D 解析 SO2和 NO2都是可形成酸雨的气体，CO2不能形成酸雨，但会造成温室效应，A 项错 误；75%的酒精消毒的原理是使蛋白质发生变性，“84”消毒液是利用其主要成分 NaClO 的 强氧化性杀菌消毒，原理不相同，B 项错误；纳米铁粉能有效地处理污水中的 Hg2 、Pb2等 重金属离子，与其还
10、原性有关，C 项错误。 5工业上常采用生物硝化法将 NH 4转化为 NO 3来处理氨氮废水，工作流程如图，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：NH 42O2=NO 32H H 2O B长期过量使用 NH4Cl 等铵态化肥，易导致土壤酸化，水体富营养化 C检验 NH 4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 79，可以加入石灰石来调节水体的 pH 答案 C 解析 NH4Cl 水解呈酸性，长期过量使用会导致土壤酸化，也会导致水体富营养化，B 项正 确；检验 NH 4应使用红色石蕊试纸，C 项错误；生物硝化法处理废
11、水会使水体呈酸性，可以 加入石灰石与 H 反应来调节水体的 pH，D 项正确。 6(1)汽车尾气中的 CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与 大气循环的无毒气体。 写出 NO 被 CO 还原的化学方程式： _。 (2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。如 4NH36NO= 催化剂 5N26H2O。 写出氨气转化 NO2的化学方程式：_， 该反应中氧化产物与还原产物的质量之比为_。 (3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。 NO2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为 11，写出该反应的化学方程 式：_。 NO 与 NO2按物质的量之比 11 被足量
12、NaOH 溶液完全吸收后只得到一种钠盐， 该钠盐的 化学式是_。 答案 (1)2CO2NO= 催化剂 N22CO2 (2)8NH36NO2= 催化剂 7N212H2O 43 (3)2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O NaNO2 考点二考点二 典型的氧化性酸典型的氧化性酸硝酸硝酸 1物理性质 硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。 2化学性质 (1)不稳定性 反应：4HNO3(浓) = 或光照2H 2O4NO2O2。 (2)强氧化性 硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。 按要求完成下列反应的方程式： 与金属反应： 稀硝酸与铜反应： 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(N
13、O3)22NO4H2O； 浓硝酸与铜反应： Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。 与非金属反应： 浓硝酸与 C 的反应： C4HNO3(浓)= CO24NO22H2O。 与还原性化合物反应： 硝酸可氧化 H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2 等还原性物质。 稀硝酸与 FeSO4溶液反应的离子方程式： 3Fe2 4HNO 3=3Fe 3NO2H 2O。 (3)与有机物反应 硝化反应(与反应)： HNO3 浓硫酸 H2O； 颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。 (1)实验室也可用锌粒与稀硝酸制取氢气() 错因：HNO3有强氧化性，与金属反应时不放出 H2。 (2
14、)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化() (3)可用稀硝酸与 FeS 固体反应制取 H2S() 错因：HNO3会将2 价的硫氧化成单质硫。 (4)铜溶于稀硝酸不能体现硝酸的酸性() 错因：Cu 与 HNO3反应，生成 Cu(NO3)2，体现 HNO3的酸性。 (5)在酸性条件下，NO 3与 I 、Fe2、SO2 3等离子能大量共存() 错因：NO 3在酸性条件下有强氧化性，会将 I 、Fe2、SO2 3等还原性离子氧化。 (1)HNO3与金属反应一般不能产生 H2。 (2)硝酸的还原产物不只有 NO2和 NO，很稀的硝酸还原产物也可能为 N2O、N2或 NH4NO3。 (3)硝酸与金属反
15、应时既表现氧化性又表现酸性。 (4)涉及 HNO3的离子反应常见的易错问题 忽视 NO 3在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下 NO 3不能与 Fe 2、I、SO2 3、S 2等还 原性较强的离子大量共存。 在书写离子方程式时，忽视 HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单地写成复分解反应， 如易错易混辨析中的(3)。 1将浓硝酸存放在无色试剂瓶中，一段时间后观察到溶液变黄，用化学方程式解释变黄的原 因，由此得到启示，如何保存浓硝酸？ 答案 4HNO3(浓) = 或光照2H 2O4NO2O2，浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴 凉处。 2用动态观点理解 Cu 与浓 HNO3的反应 向一定量的浓
16、硝酸中加入过量的铜片。 反应开始阶段产生_色气体， 化学方程式为_。 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_。 待反应停止后， 再加入少量的稀硫酸， 这时Cu片上又有气泡产生， 原因是_。 答案 红棕 Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O 加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应 题组一 硝酸的性质及应用 1 (2019 潍坊期末)硝酸是化学实验室中最常用的试剂之一， 下列有关硝酸的说法不正确的是 ( ) A浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存，原理相同 B将分别蘸有浓硝酸和浓
17、氨水的玻璃棒相互靠近时，有白烟生成 C常温下铁和铂都不溶于浓硝酸，原理相同 D浓硝酸溅到皮肤上，皮肤会变黄 答案 C 解析 A 项，HNO3和氯水中的 HClO 见光都易分解，都应避光保存，正确；B 项，浓 HNO3 和浓氨水都具有挥发性，HNO3与 NH3化合生成白色固体小颗粒 NH4NO3，正确；C 项，常 温下，铁在浓硝酸中钝化，而 Pt 与浓硝酸不反应，原理不同，错误；D 项，浓 HNO3能使蛋 白质显黄色，正确。 2将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( ) A硝酸浓度越大消耗的硝酸越少，产生的有毒气体也越少 B反应中转移的电子总数：稀硝酸少于浓硝酸 C试管
18、内壁上的铜用浓硝酸除去比用稀硝酸好，因为反应速率快 D两者用排水法收集的气体的体积相同 答案 D 解析 铜完全反应， 在进行相关计算时以铜为标准， 等质量的铜在反应中失去的电子数相同， 生成的 Cu(NO3)2的量相同，浓硝酸被还原为 NO2，化合价由5 降到4，每个氮原子只得 到 1 个电子，稀 HNO3被还原时每个氮原子得到 3 个电子，故被还原的浓硝酸多、稀硝酸少， 生成的 NO2也比 NO 多。用排水法收集气体时，由于会发生反应：3NO2H2O=2HNO3 NO，故两种情况收集到的气体一样多。 3某化学兴趣小组进行了有关 Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验，实验过程如图所示。下列 有关说法
19、正确的是( ) A中溶液呈蓝色，试管口有红棕色气体产生，稀硝酸被还原为 NO2 B中反应的离子方程式为 3Cu2NO 38H =3Cu22NO4H 2O C中滴加稀硫酸，铜片继续溶解，说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸的强 D由上述实验可知，Cu 在常温下既可与稀硝酸反应，又可与稀硫酸反应 答案 B 解析 Cu 与稀硝酸发生反应 3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O， 稀硝酸被还原 为 NO，NO 遇空气中的 O2生成 NO2，故试管口有红棕色气体产生，A 错误；中溶液含有 NO 3，滴加稀硫酸后，Cu、NO 3、H 继续反应生成 NO，B 正确；中铜片继续溶解，是因 为稀硫酸提供
20、 H ，与 NO 3形成 HNO3，继续与 Cu 反应，C 错误；Cu 是不活泼金属，在常温 下，可与稀硝酸反应，但不能与稀硫酸反应，D 错误。 题组二 硝酸反应产物综合实验探究题 4 (2020 桂林高三测试)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是 NO 而 设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中 K 为止水夹(处于关闭 状态)，F 是一半空的注射器。请回答有关问题： (1)设计装置 A 的目的是_。 (2)在完成(1)中的“操作”后，将装置 B 中铜丝插入稀硝酸并微热，观察到装置 B 中的现象 是_； B 中反应的离子方程式为_。 (3)装置 E
21、和 F 的作用是_； 为实现此作用，其操作方法是_。 (4)装置 D 的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有_的功能。 答案 (1)产生 CO2，赶走装置中的空气，防止因 NO 与 O2反应生成 NO2而产生干扰 (2)Cu 丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝 3Cu8H 2NO 3=3Cu 2 2NO4H2O (3)验证 NO 的生成 将注射器中的空气推入 E 中，若气体变为红棕色则说明生成了 NO (4)防止倒吸 考点三考点三 氨氨 铵盐铵盐 1氨的分子结构和物理性质 电子式 密度 气味 水溶性 比空气小 刺激性气味 极易溶于水(1700) 2.氨的化学性质 提醒 N
22、H3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中 作为解题突破口。 氨水呈碱性，NH3 H2O 属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按 NH3进行计算。 3铵盐及 NH 4的检验 (1)铵盐的物理性质 铵盐都是白色固体，均易溶于水。 (2)铵盐的化学性质 (3)NH 4的检验步骤 未知液 OH 呈碱性 使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含 NH 4。 4氨的实验室制法 (1)加热固态铵盐和碱的混合物 反应装置 净化装置 用碱石灰干燥 收集装置 用向下排空气法。收集时，一般在管口塞一团棉花球，可减小 NH3与空气的对 流速率，收集到纯净的 NH3 验满方法 将湿润的红色石
23、蕊试纸置于试管口，试纸变蓝； 将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生 (2)实验室制取氨的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3 H2O= NH3H2O 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 NH 3的生成 浓氨水固体 CaO CaO 与水反应，使溶剂(水)减少；反应 放热，促使氨水分解。化学方程式为 NH3 H2OCaO=NH3Ca(OH)2 (3)实验装置的创新 (1)液氨制冷、碘的升华、NH4Cl 气化都不涉及化学变化() 错因：NH4Cl 气化是 NH4Cl 分解生成 NH3与 HCl，是化学变化。 (
24、2)能用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl 的原因是 NH4Cl 为强酸弱碱盐() 错因：原因是 NH4Cl 受热分解生成气体挥发。 (3)现有 1 mol L 1 的氨水，则该溶液中 NH3 H2O 的浓度是 1 mol L 1() 错因：氨水中还含有 NH3、NH 4，故 c(NH3 H2O)1_mol L 1。 (4)浓氨水可检验氯气管道是否漏气() (1)氨水含有哪些微粒？ 答案 H2O、NH3 H2O、NH3、NH 4、OH 、H。 (2)蘸有浓硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，能产生白烟现象吗？简述原因。若将浓 硝酸改为浓硫酸也会出现相同的现象吗？ 答案 能，浓硝酸、浓氨水
25、均有挥发性，挥发的 HNO3与 NH3相遇生成白色固体小颗粒 NH4NO3。 不会。 (3)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是_； _。 答案 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 题组一 氨、铵盐的性质 1下列说法错误的是( ) A检验溶液中是否含有 NH 4的实验操作是取少量试液于试管中，加入 NaOH 溶液并加热， 用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体 B加热 NH4Cl 和 Ca(OH)2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色 C施肥时，草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl 混合使用的原因是 K2CO3与 NH4Cl
26、反 应生成氨气会降低肥效 D因为 NH4HCO3受热易分解，所以可用作氮肥 答案 D 解析 NH 4与 NaOH 溶液共热生成氨气，氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝， A 正确；NH4Cl 与 Ca(OH)2混合加热生成氨气，氨气是碱性气体，通入酚酞溶液中，酚酞溶 液变成红色，B 正确；K2CO3溶于水显碱性，与 NH4Cl 反应生成氨气会降低肥效，C 正确； NH4HCO3中含有氮元素，可用作氮肥，与受热易分解无关，D 错误。 2NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图所示)，下列说法正确的是( ) ANH4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥 BNH4Cl、HNO3和
27、 Na2CO3受热时都易分解 CNH3和 NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D图中所涉及的 O2都要用纯氧 答案 C 解析 化肥主要是含农作物生长所需的氮、磷、钾营养元素的一些物质，NaHCO3不是常用 的化肥，A 项不正确；Na2CO3受热不易分解，B 项不正确；NH3和 NO2在一定条件下可以发 生氧化还原反应，如生成氮气，C 项正确；氨的催化氧化用空气就可以，不一定要用纯氧， D 项不正确。 题组二 氨、铵盐的性质实验 3 (2019 重庆高三模拟)探究氨气及铵盐性质的过程中， 下列根据实验现象得出的结论不正确 的是( ) A将集有氨的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶
28、于水 B向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水 中含有 NH 4 C加热 NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明 NH4HCO3具有热 不稳定性 D将红热的 Pt 丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨催化氧化 的产物中有 NO 答案 B 解析 B 项，因为氨水中存在氨分子，加热氨逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能 证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生的氨，错误；D 项，4NH35O2= Pt 4NO6H2O，2NO O2=2NO2，NH3的氧化产物应为 NO，正确。 4如下图，利用培养皿探究氨的性质。实验时向
29、 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一 表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( ) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的 HCl 气体反应产生了 NH4Cl 固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是 AlCl3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色， 湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 答案 A 解析 NH3能与 HCl 发生化合反应，生成 NH4Cl 白色固体，A 正确；NH3能与 H2SO4发生化 合反应，生成(NH4)2SO4，B 错误；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物
30、可以 是氯化铝、氯化镁等，C 错误；NH3溶于水生成 NH3 H2O，NH3 H2O 属于碱，NH3不属于碱， D 错误。 5按要求回答问题。 (1)将氨与氯气混合也会产生白烟，用化学方程式解释产生白烟的过程_。 (2)在饱和 NH4Cl 溶液中滴加 NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀，用离子方程式解 释其现象：_，体现_。 (3)实验室常用饱和氯化铵(NH4Cl)与亚硝酸钠(NaNO2)加热来制取氮气，写出发生反应的化学 方程式_，体现_。 答案 (1)2NH33Cl2=N26HCl，NH3HCl=NH4Cl (2)NH 4AlO 2H2O=Al(OH)3NH3 NH 4水解呈酸性
31、 (3)NH4ClNaNO2= NaClN22H2O NH 4的还原性 题组三 氨气性质与制备实验综合 6 (2020 西安模拟)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径， 某同学用该原理在实验 室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。 (1)某同学想用图装置及试剂方便快速地制取少量氨气。 化学试剂：NH4Cl 固体、浓氨水、NaOH 固体。 应选择的装置是_(填字母)，选用的试剂是_(填序号)。选用上述试剂 制氨气的理由是_。 实验过程中，制气时的实验操作是_。 (2)乙装置的作用是_；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式： _。 (3)当戊中观察到_现象，则说明已制得硝酸。某同学按
32、图组装仪器并检 验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是_ _。 如何改进装置：_ _。 (4)改进后待反应结束， 将丁装置倒立在盛水的水槽中， 会观察到的现象是_ _。 答案 (1)B NaOH 固体遇水放热，使氨气的溶解度降低，同时可使溶液中 c(OH )增 大，促使 NH 4OH NH3 H2ONH3H2O 平衡向右移动，从而使氨气逸出 将浓氨 水逐滴滴加到 NaOH 固体上 (2)干燥氧气和氨的混合气体 4NH35O2= 催化剂 4NO6H2O (3)紫色石蕊溶液变红 过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性 在丙和丁之间连接盛有无水 氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗
33、气瓶 (4)试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至 无色 解析 (1)不加热制取 NH3是快速制取少量 NH3的措施， 具体操作方法是把浓氨水滴到 NaOH 固体上。(2)乙装置可干燥 NH3和 O2；NH3和 O2在加热和 Cr2O3的催化作用下发生催化氧化 反应。(3)HNO3能使紫色石蕊溶液变红；由于 NH3过量，可能会与 HNO3反应，致使观察不 到溶液变红的现象，故可在丙和丁之间连接一个能除去 NH3的装置。 1(2020 天津，6)检验下列物质所选用的试剂正确的是( ) 待检验物质 所用试剂 A 海水中的碘元素 淀粉溶液 B SO2气体 澄清
34、石灰水 C 溶液中的 Cu2 氨水 D 溶液中的 NH 4 NaOH 溶液，湿润的蓝色石蕊试纸 答案 C 解析 淀粉遇碘单质才会变蓝，海水中的碘元素主要是以离子的形式存在，无法检验，A 错 误；SO2气体和 CO2气体均可使澄清石灰水变浑浊，B 错误；铜离子可以和氨水先形成氢氧 化铜蓝色沉淀，再与氨水结合生成铜氨络合离子Cu(NH3)42 ，可以检验，C 正确；氨气可使 湿润的红色石蕊试纸变蓝，D 错误。 2下列有关说法正确的是( ) A加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变 蓝，说明 NH4HCO3显碱性(2017 全国卷，13C) B用烧碱处理
35、含高浓度 NH 4的废水并回收利用氨(2017 天津，1D) CNH4HCO3受热易分解，因而可用作化肥(2019 江苏，3A) D氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原(2017 北京，8D) 答案 B 解析 碳酸氢铵受热分解产生的氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明氨气是碱性气体，而 不是 NH4HCO3显碱性，A 项错误；烧碱可以与 NH 4反应产生氨气，B 项正确；NH4HCO3受 热易分解和用作化肥无关，C 项错误；D 项为复分解反应。 3(2017 北京，12)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( ) A.由中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合
36、气体 B红棕色气体不能表明中木炭与浓硝酸产生了反应 C由说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物 D的气体产物中检测出 CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 答案 D 解析 中浓 HNO3受热分解，发生反应 4HNO3(浓)= 4NO2O22H2O，产生的气 体为混合气体， 故选项 A 正确； 由可知， 浓硝酸受热分解可生成红棕色气体 NO2， 所以“产 生红棕色气体”不能说明中木炭能与浓硝酸发生反应，故选项 B 正确；根据和，浓硝 酸反应产生红棕色 NO2时需要加热， 所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触， 同时， N 元素化合价降低，所以生成的 NO2为还原产物，故选项
37、 C 正确；红热的木炭可与空气中的 O2反应生成 CO2，故选项 D 错误。 4 (2019 海南， 17)干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体， 化学方程式为： 2NH3(g) CO2(g)NH2COONH4(s) H0，在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实 验装置如下图所示，回答下列问题： (1)装置 1 用来制备二氧化碳气体：将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上，漏斗中所加 试剂为_； 装置 2 中所加试剂为_。 (2) 装 置4中 试 剂 为 固 体NH4Cl和Ca(OH)2， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 _； 试管口不能向上倾斜的原因是_ _。 装
38、置 3 中试剂为 KOH，其作用为_ _。 (3)反应时三颈烧瓶需用冷水浴冷却，其目的是_ _。 答案 (1)稀盐酸 浓 H2SO4 (2)2NH4ClCa(OH)2= 2NH32H2OCaCl2 防止冷凝水倒流到试管底部使试管破裂 干燥剂(干燥氨气) (3)降低温度，使平衡正向移动，提高产量 1下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是( ) 氮气与氧气在放电条件下可直接生成 NO2 铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气 向 Fe(NO3)2溶液中滴加稀盐酸，无明显变化 实验室采用加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气 A B C D 答案 D 解析 在放电条件下， 氮气与氧气反应生
39、成的是一氧化氮而不是二氧化氮， 一氧化氮不稳定， 易被氧气氧化生成二氧化氮，错误；硝酸铵加强热时剧烈分解发生爆炸生成氮气、二氧化 氮和水，错误；向硝酸亚铁溶液中加入稀盐酸，酸性条件下，硝酸根离子具有强氧化性， 能把亚铁离子氧化成铁离子，同时自身被还原成一氧化氮，错误；氯化铵受热易分解，冷 却时又生成氯化铵，所以得不到氨气，错误。 2下列关于氨水的说法中，不正确的是( ) A氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物 B氨水中物质的量浓度最大的粒子是 NH3 H2O(水除外) C氨水显弱碱性，是弱电解质 D在 1 mol L 1 氨水中，NH3 H2O、NH 4、NH3的物质的量浓度之和为 1
40、mol L 1 答案 C 解析 氨极易溶于水，发生如下反应：NH3H2ONH3 H2ONH 4OH ；生成的氨水 是混合物，其中的 NH3 H2O 是弱电解质，电离程度小，且 NH3分子极易与 H2O 结合，故其 中浓度最大的粒子是 NH3 H2O(H2O 除外)。 3通过一步反应不能直接完成的是( ) N2 NO2 NO2 NO NH3 NO NH3 N2 Cu Cu(NO3)2 HNO3 NO2 A B C D 答案 D 解析 N2与氧气反应生成 NO，再与氧气反应生成 NO2，需两步完成；NO2与水反应生 成 NO，一步完成；NH3与氧气反应生成 NO，一步完成；NH3与氯气反应生成 N2，一 步完成；Cu 与硝酸反应生成 Cu(NO3)2，一步完成；浓 HNO3与铜反应生成 NO2，一步 完成。 4 硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。 下列实验事实与硝酸的性 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不能用稀硝酸与锌反应制氢气强氧化性 C要用棕色瓶盛装浓硝酸不稳定性 D能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去强氧化性 答案 D 5下列与碳、氮、氧、硫、硅等非金属元素及其化合物有关的说法不正确的是( ) A工业上，用焦炭
