硫和氮的氧化物 学案
学习重点
掌握二氧化硫的主要性质；
学习难点
使学生掌握二氧化硫与水的反应；
使学生掌握可逆反应；
自学评价
阅读教材，填写空白：
1．硫是一种 色粉末，在空气中燃烧生成 ，火焰呈 ；在纯氧气中燃烧生成 ，火焰呈 。写出其化学方程式_________。
2．二氧化硫是一种 色、有 气味的 气体，密度比空气 ， 溶于水，易液化。
课堂探究
一、二氧化硫（SO2）
1．SO2具有酸酐的通性：
实验探究1
实验
现象
把盛有SO2的试管倒立水中
用pH试纸测试溶液的酸碱度
在试管中滴入品红溶液
加热试管中的溶液
结论
2.二氧化硫的漂白性探究
实验探究
实验
现象
将SO2通入品红溶液
将溶液加热
将Cl2通入品红溶液
将溶液加热
SO2漂白与Cl2的漂白原理不同，SO2是 而漂白，Cl2的漂白是因为其与水反应生成的 具有 性而漂白。
3.二氧化硫的还原性探究
SO2中的硫元素呈 价，而硫元素的最高价是 ，所以SO2中的硫可被 到更高价态。如将SO2通入到氯水中时，发生反应生成硫酸和盐酸，请写出反应的离子方程式 。当然，SO2还可与O2、酸性KMnO4溶液、HNO3等氧化剂反应，其中与O2反应需在催化剂的存在下才能反应生成SO3，写出反应的化学方程式 。所以当硫在氧气中燃烧时只能生成 。
4．SO3是一种________氧化物，溶于水生成_______，反应方程式为___________
__________，工业上利用这一原理生产________，将其通入澄清石灰水发生的反应是________________，SO3还可以与碱性氧化物反应，如__________________。
巩固训练
1．潮湿的氯气有漂白作用，这是由于____________ ，SO2能使品红溶液褪色，这是由于_________________________ __________。
2．下列物质中，既具有氧化性又具有还原性的是 [ ]
A．Cl2 B．Na C．H2SO4 D．SO2
3．下列关于SO2的说法中，不正确的是 [ ]
A．SO2是硫及某些含硫化合物在空气中燃烧的产物
B．SO2有漂白作用，也有杀菌作用
C．SO2溶于水后生成H2SO
D．SO2是一种大气污染物
4．SO2和Cl2都具漂白作用，若将等物质的量的这两种气体，同时作用于潮湿的有色物质，此时可观察到有色物质
A．立刻褪色 B．慢慢褪色 C．先褪色后复原 D．颜色不褪
氮及其化合物学案(一)
课标解读
课标要求
学习目标
通过自然界中氮的循环,了解氮气及氮的氧化物的主要性质
认识其在生产中的应用
了解氮的固定,掌握氮气的性质
掌握NO、NO2的重要性质及其与环境的关系
知识再现
氮在自然界中的循环
氮气的结构和性质
氮气的电子式________,两个氮原子间通过_______个共用电子对形成共价键，并破坏这种_________,需要_________,因此氮气化学性质不活泼很难和其他物质发生化学反应。
氮气的化学性质
（1）氮气和氢气反应（反应方程式）________________________,反应条件__________。
（2）氮气和氧气反应（反应方程式）_______________________,反应条件__________。
三、氮的氧化物及其性质
氮的氧化物简介
种类
物理性质
稳定性
NO
____色气体，____溶于水
中等活泼
NO2
____色气体，____溶于水，有毒
较活泼，易发生二聚反应
N2O4
____色气体
较活泼，受热___分解
N2O
无色气体
较不活泼
N2O3
（亚硝酸酸酐）
蓝色气体（—20°C）
常温不易分解为NO、NO2
N2O5
（硝酸酸酐）
无色固体
气态不稳定，常温易分解
NO、NO2的性质、制法
完成下列化学方程式
① NO和氧气的反应：_____________________________，条件___________。
② NO2和N2O4的相互转化：_______________________，条件___________。因此反应在______下进行，故通常“纯净”的NO2或 N2O4并___纯。
③NO2和水反应：________________________。
④NO2和NaOH溶液反应：_______________________。
⑤硝酸工业用NaOH吸收尾气：_________________________。
（2）NO2具有较强的氧化性，能______SO2；能使湿润的淀粉KI试纸______。
（3）氮的氧化物溶于水计算的有关化学方程式
原理：2NO+O2 =2NO2 ………①
3NO2+H2O =2HNO3 + NO ………②
① x 3 + ② x 2可得反应方程式_____________________________。
① + ② x 2可得反应方程式______________________________。
① + ②可得反应方程式_______________________________。
（4）NO、NO2的制取
①实验室制取NO的化学方程式为__________________________；用______法收集。
②实验室制取NO2的化学方程式为_________________________；用______法收集。
典题解悟
【例1】氮的循环在自然界元素的循环中具有重要的意义，有些氮的转化是从氮气到氮的化合物。有的转化是从氮的化合物到氮的化合物。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生氮的化合物的是 （ ）
A．工业合成氨 B．硝化细菌的硝化过程
C．动物尸体腐烂 D．豆科植物的根瘤菌固氮
E．盛夏时节，雷雨肥田，植物茂盛
【解析】工业合成氨的反应原理为：3H2 + N2 2NH3 ，硝化细菌的硝化
过程是将氨或铵盐转化成硝酸盐；动物尸体腐烂是从高分子有机氮到小分子有机氮的过程；豆科植物的根瘤菌固氮过程是在固氮酶的作用下将氮气转化为氮的化合物；雷雨肥田的过程为氮气和氧气在放电条件下转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应转化为二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸进入土壤后转化为硝酸盐，被植物吸收，植物茂盛。
【答案】A、D、E
【例2】发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷出大量红烟，产生红烟的原因是 （ ）
高温下N2遇空气生成NO2
NO遇空气生成NO2
CO2与NO反应生成CO和NO2
NO和H2O反应生成H2和NO2
【解析】根据火箭喷出大量红烟这一明显现象可推知应为NO2，因此答案为B。
【例3】将盛有12mlNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2ml无色气体，则原混合气体中O2的体积是 （ ）
A．1.2ml B.2.4ml C.3.6ml D.4ml
【解析】氮的氧化物溶于水的计算有以下几种情况：
（1）NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时可依据：3NO2 + H2O 3HNO3+NO，利用气体体积差值进行计算。
（2）NO2和O2的混合气体溶于水时，由4NO2 + O2 +2H2O 4HNO3可知，当体积比V（NO2） ：V（O2）
= 4 ：1，恰好完全反应
> 4 ：1，NO2过量，剩余气体为NO
< 4 ：1，O2过量，剩余气体为O2
（3）NO和O2同时通入水中时，其反应是：2NO+O2 2NO2，4NO2+O2+2H2O 4HNO3，
总式为：4NO+3O2+2H2O 4HNO3
当体积比V（NO） ：V（O2）
= 4 ：3 恰好完全反应
> 4 ：3 剩余NO
< 4 ：3 剩余O2
（4）NO、NO2、O2 三种混合气体通入水中，可先按（1）求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按（3）方法进行计算。
值得注意的是：4NO2 + O2和4NO +3O2从组成上均相当于N2O5的组成。即（2）（3）二式的方法，也为上述问题的解法提供了新的思路。即利用混合气体中的N、O原子个数比进行分析判断：
< 2 ：5 O2剩余
N ：O = 2 ：5 完全反应
> 2 ：5 剩余NO
本题依据的化学反应原理为：
4NO2 + O2 +2H2O 4HNO3
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
设O2的体积为x，剩余的气体有两种可能：
①若剩余O2，则V剩= ，得x=4。
②若剩NO，则V剩= ，得x=1.2。
【答案】A或D
夯实双基
实验室制备下列气体，只能用排水法收集的是 （ ）
A．NO2 B．NO C．O2 D．Cl2
2．下列气体能造成空气中光化学烟雾污染的是 （ ）
A．CO B．SO2 C．NO2 D．Cl2
3．关于氮气的性质的说法中，错误的是 （ ）
A． 通常情况下，氮气性质很不活泼
B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮
C．在水中溶解度小（通常情况下）
D．跟氢所在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
4．盛满等体积NO和NO2的混合气体的试管，倒置在水槽中，反应完毕后，液面上升的高度是试管的 （ ）
A．1/2 B．1/3 C．2/3 D．5/6
5．下列过程属于人工固氮的是 （ ）
A．分离液态空气制氮气 B．闪电时N2转化为NO
C．合成氮 D．豆科作物根瘤菌将N2转化为NH3
6．据估计，高空大气中的O2吸收紫外线可生成臭氧，臭氧可分解：O3 O2 + O。
臭氧与大气污染物之一的NO发生反应：NO+O3=NO2+O2，NO2+O=NO+O2，纵观这些反应可以看出NO是作 （ ）
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．干燥剂
7．空气中含有大量的氮气，工业上就是利用分离空气的方法得到大量氮气的。查阅物质的沸点表，得到空气中各主要成分的沸点如下：N2（—196°C） O2（—183°C） Ar(—186°C) CO2（—78°C）
（1）若将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，沸腾分离，则最先分离出来的气体（ ）
A．氮气 B．氧气 C．氩气 D．二氧化碳
（2）若实验室中需制备少量的氮气，应该用氧化剂氧化下列哪种物质得到？ （ ）
A．氨气 B．一氧化氮 C．二氧化氮 D．硝酸
8．将充有20mlN2和NO2气体的试管倒立在水槽中，充分反应后，试管残留气体10ml，则原混合气体中N2和NO2的体积比是 （ ）
A．1 ：1 B．1 ：2 C．1 ：3 D．2 ：3
9．关于氮族元素（用R代表）的下列叙述正确的是 （ ）
A．最高化合价是+5 B．氢化物的通式为RH5
C．非金属性由上到下递增 D．其含氧酸均为一元强酸
10．上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法不正确的是 （ ）
A．NO分子中有极性共价键 B．NO造成光化学烟雾的因素之一
C．NO汽车尾气的有害成分这一 D．NO分子所含电子总数为偶数
11．起固氮作用的化学反应是 （ ）
A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3 B．NO与O2反应生成NO2
C．NH3催化氧化生成NO D．由NH3制NH4HCO3和（NH4）2SO4
12．将12LCO2和NO的混合气体通过足量的Na2O2固体，充分反应后，气体体积减少到8L（相同状况），则原混合气体中CO2和NO的体积比可能为 （ ）
① 1 ：2 ②2 ：1 ③2 ：3 ④3 ：2
A．① B．②④ C．①③ D．②
13．同温同压下,在三支相同体积的试管里分别充有等体积混合的两种气体,它们是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系中正确的是 （ ）
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2 C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
14. 1.92 g铜和一定量浓HNO3反应，随着铜的不断减少，反应生成的气体颜色也逐渐变浅；当铜全部反应时，共收集到标准状况下的气体1.12L，则反应中消耗HNO3的物质的量是 （ ）
A．0．12mol B．0.1mol C．0.11mol D．0.2mol
15．一氧化氮气体因污染空气而臭名昭著。近年来，发现少量的一氧化氮在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、免疫、增强记忆的功能，成为当前生命科学的研究热点，一氧化氮亦被称为“明星分子”。请回答下列问题：
（1）一氧化氮对环境的危害在于 （ ）
A．破坏臭氧层 B．高温下能使一些金属被氧化
C．产生酸雨 D．与人体血红蛋白结合
（2）在含Cu+的酶的活化中心，NO可转化为一氧化氮，写出Cu+和NO在酸性水溶液中反应的离子方程式：____________________________。
（3）在常温下，把一氧化氮气体压缩到100atm，在一个体积固定的容器里加热到50°C，发现气体的压力迅速下降，压力降到略小于原压力2/3就不再改变，已知其中一种产物为N2O，写出上述变化的化学方程式：___________________________。
（4）解释变化（3）中为什么最后的气体压力小于原压力的2/3？
__________________________________________。
16．一无色气体可能是由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。将此无色气体通过装有浓硫酸的洗气瓶，发现气体体积减少一部分，继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出气口一端出来的气体颜色显红棕色，再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内，最后试管里仍然充满液体。由此可知：
（1）原气体中一定含有_________,一定不含有__________。
（2）由最终结果可知，原气体中______气体的体积比为________。
能力提高
1.火箭起飞时看到一级火箭的中部会冒出红棕色的气体，这是为了保证贮箱安全,由保险门自动开启所排出的部分氧化剂变化而来的。用你学过的知识推测以下反应可能发生的是 ( )
A.N2 + O2 = 2NO 2NO + O2 = 2NO2 B.N2O4 2NO2
C.N2 + 4CO2 = 2NO2 + 4CO D.N2 + 4H2O = 4H2 + 2NO2
2.将amLNO、bmLNO2、xmLO2混合于同一试管里，将试管口倒插入水中，充分反应后试管内气体可全部消失，则x对a、b的函数关系式是 （ ）
A． B． C． D．
3．在标准状况下，将O2与NO按3 ：4体积比充满一干燥烧瓶，将烧瓶倒置于水中，瓶中液面逐渐上升后，最终烧瓶内溶液的物质的量浓度最接近于 （ ）
A．0.045mol?L-1B．0.036 mol?L-1C．0.026 mol?L-1D．0.030 mol?L-1
4．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染和二次污染，二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中其他物质发生反应生成新的污染物，如2NO + O2 = 2NO2就是二次污染物，由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质：①SO2；②NO；③NO2；④HCl；⑤CO2
不易导致二次污染的是 （ ）
A．①②③④⑤B．①③⑤C。④和⑤D．只有④
5．氮气是空气中的主要成分，且含量很大，现已有科学家设计出了液氮蒸汽机，即利用液氮的蒸发来驱动机车，从而达到保护环境的目的。其主要依据是 （ ）
A．液氮的沸点为-195.8°C,远低于常温 B．氮气与氧气反应放热
C．氮气在空气中燃烧放热 D．氮气在空气中约78%(体积分数)
6．汽车尾气（含烃类、一氧化碳、无色气体与二氧化硫等）是城市主要污染源之一，治理的一种方法是在汽车排气管上装催化转化器，它使一氧化氮与一氧化碳反应生成参与大气循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及二氧化硫的转化，下列说法中错误的是 （ ）
A．一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式为2CO + 2NO= N2 + 2CO2
B．此方法的缺点是：由于二氧化碳的增多，会大大提高空气的酸度
C．为减少污染应开发新能源
D．汽车尾气中有两种气体会遇血红蛋白结合使人中毒
7．20世纪初，随着电影业、石油开采加工业、飞机制造业的发展，城市面积、人口、汽车拥有量急剧增加，空气污染日益严重。1952年，洛杉矶有近400名老人因光化学污染造成心肺衰竭而死亡。光化学烟雾形成的化学过程是：当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成NO和O时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3，这个循环包括下列3个化学方程式，请补充化学方程式②。
（1）①NO2 =NO + O2 ②____________________________
③O + O2 = O3
（2）写出以上三个化学反应的总反应式____________________________________。
8．甲、乙两同学分别做实验制取A、B两种气体。由于两人都用错了收集气体的方法，结果甲同学收集到气体B，乙同学收集到气体A。试推断这两种气体各是什么物质，写出有关的化学方程式。
高考聚焦
1．（04-广州）用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外不能选用其他试剂）。
正确的操作步骤是：
氮及化合物学案（一）参考答案
夯实基础:1.B 2.C 3.B 4.B 5.C 6.C 7.(1)A,(2)A 8.C 9.A 10.D 11.A 12.A 13.B 14.C 15.(1)ACD (2)Cu+ + NO2- + 2H+ == Cu2+ +NO + H2O (3)3NO==N2O +NO2 (4)生成的二氧化氮又发生如下反应:2NO2 N2O4而使压力略小于原来的2/3 16.(1)NH3 CO2 NO;NO2 HCl H2 (2)NO CO2; 2:3
能力提高:1.B 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.(1)2NO + O2 = 2NO2 (2) 3O2 = 2O3 8.A是NO,B是NO2; 2NO + O2 = 2NO2 , 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (注:A是NO2 B是NO也可)
高考聚焦: 1.在A中加满水,盖上瓶塞,用胶管连接b和c的接口,由a导入NO气.,水通过b和c排入B中。
氮及其化合物《三》
课标解读
课标要求
1.认识硝酸的重要性质,认识其在生产中的应用
2.能运用所学知识解释生产生活中的化学现象,
解决与化学有关的实际问题
学习目标
1.认识硝酸的重要性质
2.理解浓.稀硝酸与金属反应的特点
3.了解硝酸在生产。生活中的应用
知识再现
1.硝酸的物理性质:
纯净的硝酸是 色， 挥发，有 气味的液体,能以 溶于水,常用浓硝酸的质量分数约为 ,质量分数98%的硝酸叫做 硝酸,硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造 ， ， 和 等.
2.硝酸的化学性质
(1) 强酸性：
硝酸的电离方程式为 具有酸的通性.
(2)不稳定性：
硝酸在 条件下即可分解,化学方程式为 ,常见浓硝酸显 色,原因是 ,故浓硝酸应保存在 .
(3)强氧化性：
<1>.与金属反应：
a.常温下,浓硝酸可使 ， 表面形成致密的氧化膜而发生
b.一定条件下硝酸能与除铂以外的多数金属反应,通常浓硝酸反应后生成的气体主要是
, 稀硝酸反应后生成的气体主要是 ,分别写出铜与浓.稀硝酸反应的化学方程式： ,
稀硝酸与铜反应的离子方程式：
<2>与非金属单质反应:
浓硝酸与单质碳反应的化学方程式是
<3>硝酸与低价态化合物的反应
硝酸能氧化很多低价态的化合物,如 .所以在酸性条件下NO3--与S2- SO32- I- Fe2+ (能否)共存于同一溶液中.
(4)与有机物反应:
<1>硝化反应: 例(用方程式表示)
<2>酯化反应: 例(用方程式表示)
<3>颜色反应: 硝酸与 而显示 色,以此可用于检验 的存在.
典题解悟:
例1.下列药品,在空气中既不易被氧化,也不易分解,且可以用无色玻璃瓶存放的是< >
A. 氯水 B.钠 C.浓硝酸 D.浓盐酸
解析:氯水中的HCIO. 硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中,钠易被空气氧化,而应保存在煤油中,故选D
答案:D
变式训练: 现有下列物质;①氯水 ②氨水 ③浓硝酸 ④NaOH ⑤溴,其中必须保存在棕色瓶中的是 < >
A. 全部 B.①③⑤ C.①③ D.①②④
答案: C
例2.将1.92gCu粉与一定量的浓硝酸反应,当Cu粉完全作用时,收集到气体1.12L(标况),则所消耗硝酸的物质的量是 < >
A. 0.12mol B. 0.11mol C.0.09mol D.0.08mol
解析:消耗的硝酸分两部分,一部分起酸的作用,一部分做氧化剂,由守恒法可知,消耗的硝酸的物质的量应为这两部分的和,即为: 1.92g/64g/molX2 +1.12L/22.4L/mol = 0.11mol 故选B
答案:B
变式训练: 将1.92克铜粉与一定量的浓硝酸反应,当铜粉完全作用时,用排水法收集的气体在标况下的体积可能为 < >
A . 1.12L B. 0.56L C. 0.448L D. 0.224L
答案: C
例3.向KNO3溶液中加入少量浓盐酸,然后分成等量的三份,第一份滴入淀粉碘化钾溶液,溶液将变成 色,第二份加入小铜片,反应的离子方程式为
第三份加入少量的AgNO3溶液,将看到有 生成.
解析：酸性条件下NO3- 具有强氧化性，能将I- 氧化成I2，能将铜氧化成Cu2+，并产生NO气体，溶液中的CI- 和Ag+ 作用生成白色AgCI沉淀。
答案；蓝色， 3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 白色沉淀。
变式训练：将铜粉放入稀H2SO4中，加热无明显现象发生，当加入下列一种物质后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体产生，该物质是 〈 〉
Ａ．硫酸铁 Ｂ．硫酸钠 Ｃ．硝酸钾 Ｄ．硫酸亚铁
答案：Ｃ
夯实基础：
１．下列块状金属在常温下，能全部溶于足量浓硝酸的是＜ ＞
Ａ．Ａｇ Ｂ．Ｃｕ Ｃ．ＡＩ Ｄ．Ｆｅ
２用铜锌合金制成的假金元宝骗人的事件屡有发生，下列不易区别其真伪的方法是＜ ＞
Ａ．测定密度 Ｂ．放入硝酸中 Ｃ．放入盐酸中 Ｄ．观察外观
３．为了除去镀在铝表面的铜镀层，可选用的试剂是＜ ＞
Ａ．稀硝酸 Ｂ．浓硝酸 Ｃ．浓盐酸 Ｄ．浓硫酸
４．在下列反应中，硝酸既表现氧化性又表现酸性的是 ＜ ＞
Ａ．Fe和HNO3 B. AI(OH)3和HNO3 C.H2S和HNO3 D.甲苯和硝酸
5.浅绿色的Ｆe(NO)2溶液中逐滴加入少量稀盐酸时,溶液的颜色变化是 < >
A.变浅 B.变为红色 C. 没有变化 D.变为黄色
６．某溶液能与ＡI片作用产生Ｈ２，则该溶液中可能大量共存的离子组是 ＜ ＞
Ａ.Na+ ＮO3— K+ Fe2+ B.Fe2+ Na+ CI- K+
C.K+ I- NO3- H+ D.NH4+ NO3- Na+ HCO3—
7.某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生一种还原产物，当参加反应的单质与被还原的硝酸的物质的量之比为２：１时，还原产物是 ＜ ＞
Ａ．NO2 B. NO C.N2O D.N2
8.某条件下，锌与稀硝酸反应时，其物质的量之比为５：１２，则此时硝酸的还原产物是
＜ >
A.NO2 B.NO C.N2O D.N2
9.在铁铜的混合物中,加入一定量的稀硝酸并微热,充分反应后,剩余金属a g, 再向其中加入一定量的稀盐酸并加热,充分振荡后,还剩余金属b g ,则 < >
A.a可能等于b B.a一定等于b C.a可能小于b D.a一定大于b
10．1.92克铜投入一定量的浓硝酸中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到气体672ml（标况），将盛有此气体的容器倒扣在水中，容器内液面上升，再通入标况下一定体积的氧气，恰好使气体完全溶于水中，则通入的氧气的体积是 ＜ ＞
Ａ．５04ml B.168ml C.336ml D.224mL
11．某强酸性溶液中可能存在NO3- .CI- .I- .Fe3+ 中的一种或几种,向该溶液中加入溴水,单质溴被还原,由此推断该溶液中 < >
A.不含NO3-,也不含Fe3+. B.含有NO3- I- CI-
C.含I-但不能确立是否含CI- D.含有Fe3+
12.实验室中可根据以下化学反应原理制取硝酸,NaNO3 +H2SO4 = NaHSO4 +HNO3 这是利用了硝酸性质中的 < >
A.氧化性 B.强酸性 C.不稳定性 D.挥发性
13.某金属单质能与足量浓硝酸反应,放出NO2气体,若参加反应的金属单质与硝酸的物质的量之比为1：ａ,则该金属元素在反应后生成的硝酸盐中的化合价是 < >
A.+2a B.+a C.+a/2 D.+a/4
14.在某100ml混合溶液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别为0.4mol/L和0.1mol/L,向该混合溶液中加入1.92克铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中的Cu2+的物质的量浓度(mol/L)是<
>
A.0.15 B.0.225 C.0.35 D.0.45
15.铜和镁的合金4.6克完全溶于浓硝酸,若反应中硝酸被还原只产生4480mL的NO2气体和336mL的N2O4气体(都已折算成标况),在反应后溶液中加入足量的NaOH溶液,生成沉淀的质量为 < >
A.9.02g B.8.51g C.8.26g D.7.04g
能力提高:
1.同与浓硝酸反应产生气体,用排水法收集aL此气体(标况),从理论上讲,被还原的硝酸的物质的量是下列中的 < >
A. a/22.4 mol B.a/11.2 mol C.3a/22.4 mol D.3a/11.2 mol
2.铜跟1mol/L的硝酸反应,若NO3-的浓度下降0.2mol/L,则H+ 的浓度下降为 < >
A. 0.2mol/L B.0.4mol/L C.0.6mol/L D.0.8mol/L
3.单质跟浓硝酸反应时,每有0.25moL单质反应就消耗1mol硝酸,则单质被氧化后的化合价可能是 < >
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
4.含n克硝酸的溶液,恰好与m克铁完全反应,若有n/4克硝酸被还原,则ｎ：ｍ不可能是＜ ＞
Ａ．１：１ Ｂ．３：１ Ｃ．３：２ Ｄ．９：２
５．将32.64克铜与140ml一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2的混合气体在标况下的体积为11.2L,请回答:
<1>.NO的体积为 L; NO2的体积为 L.
<2>待产生的气体全部释放后,向溶液中加入Vml amol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀,则原硝酸溶液的浓度为 mol/L
6．铜和浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同 ．
（１）．某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为ＮＯ，设计了如图所示的实验装置，请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤：
药品：稀硝酸 稀盐酸 锌粒 石灰石固体
步骤：①检查装置的气密性② ；③
④ ；⑤
⑥用注射器向广口瓶内推入氧气（或空气）
（２）推入氧气或空气的目的是 ；
（３）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu2+浓度差异引起的，你同意这种看法吗？
（填同意或不同意），原因是
另一位同学提出溶液呈绿色是Ｃu2+与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明之（简述实验方案和实验现象）．
７．下图所示是进行木炭与浓硝酸反应并检验生成的气体和反应的热效应的实验装置，它具有无污染，现象明显的特点，试管Ａ中所盛固体下层是无水氯化钙（做载体不参加反应），上层是红热的木炭，实验时慢慢将浓硝酸滴到木炭上，反应即开始进行，且能长时间剧烈反应，请回答下列问题
：
（１）写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式
（２）该反应是 反应（填放热或吸热），这一结论的实验证据是
（３）实验中试管Ａ内出现的现象是
（４）试管Ｂ内出现的现象是 ，澄清石灰水中发生的主要反应的离子方程式是
（５）某学生在实验临近结束时，发现Ｄ试管中的浓硝酸难以滴下，若要再滴入浓硝酸使木炭完全反应，最简单的办法是 ．
高考聚焦：
1．铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为
A Fe(OH)3；Fe2O3 B Fe(OH)2；FeO
C Fe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4 D Fe2O3；Fe(OH)3
2．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体，它们是①NO
和NO2，②NO2和O2，③NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中
剩余气体的体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是 （ ）
A．V1>V2>V3 B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1 D．V3>V1>V2
3．硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料。19.2g纯铜粉理论上可制得纯净硝酸铜晶体的质量为 （ ）
A．28.2g B．56.4g C．64.2g D．72.6g
4．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是 （ ）
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠
5．（4分）
用仪器A、B和胶管组成装置收集NO气体（①仪器A已经气密性检查；②除水外不能选用其他试剂）。
正确的操作步骤是：
。
氮及其化合物（三）参考答案：
夯实基础：
１．Ｂ ２．Ｄ ３．Ｂ ４．Ａ ５．Ｄ ６．Ｂ ７．Ｄ ８．Ｄ ９．Ｄ
１０．Ｃ １１．ＡＣ １２．Ｄ １３．Ｃ １４．Ｂ １５．Ｂ
能力提高：
１．Ｃ ２．Ｄ ３．ＢＤ ４．Ａ
５．５.824 5.367 500+av/140
6.<1>向试管中加入一定量CaCO3固体③向试管中倒入过量的稀HNO3并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞④待反应完全后,将右边导管插入试管内接近液面⑤将铜死插入到溶液中
<2>检验生成NO气体
<3>不同意,铜片质量相同,该液体体积相同,生成的CU2+浓度相同,加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成兰色.
7.(1) C+ 4HNO3(浓) = CO2 + 4NO2 + 2H2O
(2)放热 不再给碳加热后能维持较长时间
(3) 碳快保持红热,试管内有红棕色气体生成
(4) 有红棕色气体生成 Ca2+ + 2OH- + CO2 = CaCO3 +H2O
(5) 摇动试管B,上部的气体溶于石灰水
高考聚焦答案
1.A 2.B 3.BD 4C
5．（4分）在A中加满水，盖紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过
b和c排入B中。
氮及其化合物学案(二)
课标解读
课标要求
学习目标
了解氨及铵盐的主要性质,认识其在生产中的应用。
1.了解氨的物理性质,掌握氨的化学性质;
2.了解铵盐的性质;
3.掌握铵根离子的检验方法。
知识再现
氨分子的结构
写出氨的化学式、电子式和结构式，_________________________。氨分子氮的化合价为____，分子中含有________（极性、非极性）键，键角为_____，分子构型为______，氨分子为_________（极性、非极性）分子。
氨的物理性质
氨是没有颜色、有______气味的气体；密度比空气____；______溶于水且能快速溶解，在常温、常压下1体积水能溶解____体积氨。证明氨极易溶于水的实验是___________。
氮的喷泉实验
（1）实验操作：
（2）实验观察到的现象：
（3）为什么【实验1】能形成喷泉？
当挤压滴管的胶头，胶头滴管中的水进入烧瓶，氨迅速溶解，使烧瓶内______减小，在______作用下，烧杯内的水迅速进入烧瓶形成喷泉。
氨的化学性质
（1）氨与水反应
氨溶于水时，大部分NH3与H2O结合，形成NH3?H2O。NH3?H2O可以部分电离生成______和______，所以氨水显碱性，它能使酚酞试液变红。请写出有关方程式：__________________________。
（2）氨与酸反应
【实验2】
①实验步骤：_____________________________；
②观察到的现象：__________________________________；
③实验结论：挥发性的强酸与氨气在空气中相遇便产生_________的现象，如HCl，HBr，HI、HNO3等遇氨气均有该现象产生，而H2SO4、H3PO4无此现象。
（3）氨的还原性
工业上利用氨在催化剂（如铂等）存在的情况下跟氧气反应来制取硝酸。写出有关化学方程式，并指出反应的氧化剂、还原剂。
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
5．常见的铵盐有：______、______、______。铵盐是____溶于水的____色晶体。
（1）铵盐的受热分解
氯化铵、碳酸氢铵受热会发生分解反应，特别是碳酸氢铵在______以上即可分解，写出有关化学方程式。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
（2）铵盐与碱反应
写出下列反应的化学方程式：
I．硫酸铵与氢氧化钠溶液反应；
II．硝酸铵与氢氧化钠溶液反应。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
铵盐遇碱会产生_________________,其离子方程式为_________________________。
（3）NH3的实验室制法
实验室一般用_____或_____与_____混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因是____________________；不用NaOH，KOH的原因是___________________________。
氨气的收集与验满：用_______收集，并用_________检验氨所是否收集满。
化学氮肥
（1）化学氮肥主要包括铵态氮肥（主要成分为______）、硝态氮肥（主要成分为_______）和有机态氮肥——尿素_______。
(2)铵态氮肥
①常见的铵态氮肥如______________________________是历史上最长的氮肥。
②如何科学储存和施用铵态氮肥？____________________________________________
铵盐受热易______，在储存铵盐时，应密封包装并放在____通风处。施肥时，应将其埋在土下以保持肥效，且不能跟______物质如______、______等混合施用。
③尿素和复合化肥
尿素的分子式________，它的含氮量高达______，是目前含氮量最高的氮肥。
尿素作为氮肥有什么优点？
__________________________________
工业上是怎样合成尿素的？
_____________________________________
复合化肥：目前使用较多的主要是含氮和磷的一类复合化肥。如磷酸一铵（NH4H2PO4）和磷酸二铵[（NH4）2HPO4]等。
典题解悟
【例1】如图，实验形成的“喷泉”的颜色为红色。请回答下列问题：
①烧杯内装的是什么气体？
②为什么会产生此种现象？
③在实验中即使每一步都无误，喷泉停止后，烧瓶也不能被水充满，为什么？
【解析】①因为气体遇酚酞试液变红，必为碱性气体—NH3。
②此现象包含两层含意：一是“喷泉”，二是“红色”。当小滴管中的水进入烧瓶后，由于NH3极易溶于水（1 ：700），使烧瓶内压强减小，当其压强小于大气压时，烧杯中的水被压入烧瓶，进入烧瓶的水进一步溶解NH3，使烧瓶中的压强急剧下降，水会越来越迅速地沿尖嘴导管进入烧瓶内而形成“喷泉”的现象，直至烧瓶内的NH3完全溶解为止。
NH3 + H2O NH3?H2O NH4+ + OH-
而使酚酞变红，从而产生红色的喷泉。
③因为NH3极易溶于水，只能用向下排空气法收集，这样很难使NH3充满烧瓶，其中会残留少量空气，所以喷泉停止时，烧瓶内一般不能充满水。
【例2】某同学学习了氨的催化氧化反应后，想自己设计并做一个探究实验，探究氨在催化剂的作用下被空气中的氧气氧化的情况。经过仔细考虑，他设计了如下实验，请你认真分析他设计的实验，然后回答问题：
实验方法：在锥形瓶中加入浓氨水，然后将铂丝加热到红热状态，将红热的铂丝插入锥开瓶中，观察现象。
（1）该同学想探究氨的催化氧化，他为什么选择浓氨水？若想快速看到实验现象，应向浓氨水中加入什么物质或进行什么操作？
（2）你推测他会看到什么现象？为什么？
【解析】浓氨水具有挥发性，挥发出氨气，氨在催化剂和加热的条件下被氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸（具有挥发性），硝酸遇到氨气产生大量的白烟。
氨水除具有碱性外，还具有易挥发性，且浓度越大越易挥发，温度越高越易挥发。所以，氨水保存时要注意密封，且放到低温处保存。
由于氨水具有易挥发性，因此，向浓氨水中加入氢氧化钠或加热是实验室中制备氨气的一种简便快捷的方法。
【答案】（1）浓氨水具有挥发性，可以挥发出氨气，进行氨的催化氧化实验；该同学可向浓氨水中加入氢氧化钠或加热来加快浓氨水的挥发。（2）该同学会看到有红棕色气体出现，随后又消失，然后出现白烟；原因是氨在催化剂的加热的共同作用下被氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸（具有挥发性），硝酸遇到氨气产生大量的白烟。
【例3】能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（ ）
A．BaCl2 B.Ba(NO3)2 C.Ba(OH)2 D.AgNO3
【解析】NH4+的检验方法是：将待检物取出少量置于试管中，加入NaOH溶液后，加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色，则证明待检物中含铵盐（NH4+）：
NH4+ + OH- NH3↑ + H2O
上述四种物质中，有两种含NH4+，另有两种含SO42-，SO42-的检验用Ba2+,所以选择Ba(OH)2来鉴别。将Ba(OH)2溶液分别加入到上述四种溶液中的现象分别为：只有白色沉淀；只有刺激性气味的气体；无现象；既有白色沉淀又有刺激性气味的气体。
【答案】C
【例4】某同学在实验室里发现了一瓶白色固体，加入水中迅速溶解，加入CaCl2溶液中无任何现象，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成；加热时有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热固体粉末，发现有气体和水滴生成，最后不留任何残渣。该同学发现的白色固体是什么？你能帮助他分析产生这些实验现象的原因吗？并写出有关的化学方程式。
【解析】固体加入CaCl2溶液中任何现象，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成，说明白色固体中有HCO3-；加热反应后的溶液，有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明白色固体中有NH4+。所以，白色固体为碳酸氢铵。
【答案】白色固体为碳酸氢铵；HCO3-与OH-反应生成CO32-和水，CO32-与Ca2+反应生成碳酸钙白色沉淀，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，沉淀消失；加热碳酸氢铵，碳酸氢铵完全分解生成氨气、二氧化碳和水，最后无残渣剩余。
有关的化学方程式为：
NH4HCO3 + Ca(OH)2 NH3↑ + CaCO3↓ + 2H2O
NH4HCO3 NH3↑ + CO2↑ + H2O
【例5】下图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
（1）各物质的化学式
A________ B_________ C_________ D__________ E__________
（2）各步反应的化学方程式
A C _______________________________
D C _______________________________
B E _______________________________
E C _______________________________
C B _______________________________
【解析】本题的突破口B为红棕色，B是NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3，由图转化关系进一步分析知A为N2，D为NH3。
【答案】略。
【例6】在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度（假设烧瓶中溶质不能扩散出来）。
（1）用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（2）用NH3做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_______；
（3）用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶容积的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________；
（4）用NO2和O2按4 ：1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________；
【解析】（1）由于HCl气体极易溶于水，最终所得溶液的体积和原HCl气体的体积相等，即相当于V L溶液中溶解了HCl气体：（设烧瓶体积为V L），溶液的物质的量浓
度为：mol?L-1=0.045 mol?L-1。
（2）由于NH3也极易溶于水，最终所得溶液的体积和原NH3的体积是相等的。故所得溶液的物质的量浓度也为 mol?L-1，约为0.045 mol?L-1。
（3）由反应方程式3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO知，NO2气体有2/3被氧化成HNO3，喷泉结束后所得溶液的体积亦为原NO2气体体积的2/3，故该溶液的物质的量浓度为 mol?L-1，约为0.045 mol?L-1。
（4）由反应方程式4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3知，NO2与HNO3的物质的量相等，NO2的体积占混合气体总体积的4/5，即相当于1L溶液中溶有的HNO3为：，约为0.036mol，其物质的量浓度为0.036 mol?L-1。
【答案】见解析
夯实基础：
1．下列叙述中，正确的是 （ ）
A．氨气不易在空气中燃烧 B. 氨水显碱性
C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D. 在反应NH3 + H+ = NH4+中，NH3失去电子被氧化
2．当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是（ ）
A．NH4NO3 B．H2O C．N2 D．NO2
3．在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶中，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 （ ）
a(干燥气体)
b（液体）
A
NO2
水
B
CO2
4 mol?L-1NaOH溶液
C
Cl2
饱和NaCl溶液
D
NH3
1 mol?L-1盐酸
4．任何铵盐都具有的性质是 （ ）
A．都易溶于水 B. 加热都放出氨气
C．只有与碱作用才产生氨气 D. 都不能与其它盐反应
5．在1 L 1 mol?L-1的氨水中 （ ）
A．含有1 mol NH3分子
B．含NH3和NH4+之和为 1 mol
C．含NH3?H2O 1mol
D．含NH3、HN3?H2O、NH4+之和为 1 mol
6．已知25%的氨水的密度为0.91g?cm-3,5%的氨水的密度为0.98 g?cm-3。若将上述两溶液等体积混合，所得氨水的质量分数是 （ ）
A．等于15 % B. 大于15% C. 小于15% D. 无法估算
7．氢阴离子（H-）能和NH3反应：H- + NH3 = NH2- + H2↑根据上述反应事实可以得出的正确结论是 （ ）
A．NH3有还原性 B. H-是很强的还原剂
C．该反应的还原产物是H2 D. 该反应属于置换反应
8．下列各组气体中，在通常条件下能稳定共存的是 （ ）
A．NH3、O2、HCl B. N2、H2、HCl
C. CO2、NO、O2 D. N2、O2、CO2
9．如图，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管，使Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是 （ ）
X是NH3，Y是水
X是SO2，Y是NaOH浓溶液
X是CO2，Y是稀硫酸
X是HCl，Y是NaOH稀溶液
10.相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别充满NH3、HCl、NO2三种气体，将其倒置于水槽中，充分反应，用塞子塞好烧瓶的瓶口（设烧瓶内液体未扩散），则所得三种溶液的物质的量浓度之比为 （ ）
A．1 ：1 ：1 B. 3 ：3 ：2 C. 2 ：2 ：3 D. 5 ：5 ：4
11．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是 （ ）
12．把盛有48mLNO和NO2的混合气体倒立于水中（保持同温同压），液面稳定后，容器内气体体积变为24mL，则：
（1）原混合气体中，NO是_____mL，NO2是_____mL。
（2）若在剩余的24mL气体中通入6mLO2，液面稳定后，容器内剩余气体是_____，体积为____mL。
（3）若在剩余的24mL气体中通入24mLO2，液面稳定后，容器内剩余气体是______，体积为_____mL。
（4）若在剩余的24mL气体中通入_____mLO2，充分反应后，容器内剩余4mL气体。
13．把烧红了的铂丝插入盛有浓氨水的锥形瓶中，可观察到下列现象：①液面上的铂丝保持红热，②瓶内有红棕色气体产生，③有时瓶口有白烟出现，请用必要的文字和有关化学反应方程式解释上述现象：__________________________________________________。
14．资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧……”。某校化学小组学生设计如图装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。
（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是_________。碱石灰的作用是____________________________________。
（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热。氨催化氧化的化学方程式是_______________________________。试管内氧化变为红棕色，该反应的化学方程式是_______________________________。
（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：
①两气体通入的先后顺序是______________，其理由是___________________________。
②氨气燃烧的化学方程式是_____________________________。
15．实验室合成氨的装置如图所示。试回答：装置甲的作用①__________，②___________，
③________；从乙处导出的气体是_______；检验产物的最简单的化学方法是________。
16．按下图所表示的装置、方法进行实验：
（1）实验开始一段时间后，可观察到锥形瓶口上方有白烟生成，请将可能观察到其他现象补齐：_______________________。有关化学方程式为_______________________。
（2）由于气温的原因，上述实验一段时间后现象不太明显，需向锥形瓶内加入下列哪种物质才能重新看到明显的现象（填代号）_____。
A．NaOH B. CaO C. 浓H2SO4 D. NH4Cl
（3）经过对比实验证明，在其他条件相同时，用空气代替氧气的实验效果较差，主要原因是_______________________________。
能力提高
1．下列各组物质的空间构型完全不同的是 （ ）
A．NH3和H3O+ B. NH4+和CH4 C. CO2和SiO2 D. 金刚石和晶体硅
2．下列事实可证明氨水是弱碱的是 （ ）
A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B．铵盐受热易分解
C．0．1 mol?L-1氨水可以使酚酞试液变红
D．0．1 mol?L-1氯化铵溶液的PH约为5
3．A、B、C、D为中学化学中常见的四种气体单质。在一定条件下，B可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁。已知甲、乙、丙的每个分子中含有的电子数相等，并且甲、乙、丙、丁有如下所示关系：
请填写下列空白：
（1）单质B的化学式是____。电子式为_______。
（2）单质A和化合物乙发生反应的化学方程式是_________________________。单质C和化合物丙发生反应的化学方程式是__________________________。
（3）试根据化合物丙、丁中D元素的化合价，判断丙和丁能否在一定条件下发生化学反应生成D的单质。若认为能反应，写出反应的化学方程式，若认为不能反应，简要说明理由。
4．下列框图是某元素的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图（生成物中不含该元素的物质均已略去）。
已知：F可用作化肥，也可用来制炸药；纯净的G是一种无色或淡黄色的晶体。据此判断：
（1）单质A必定是______ （填“金属”或“非金属”），理由是____________________。
（2）指出反应②在现代化学工业上的实际意义___________________________________。
（3）已知反应②是氧化还原反应，其氧化产物与还原产物的质量比为______。
（4）写出反应③的离子方程式________________________________。
（5）下列哪些属于物质G的用途______。
a.用于印染、漂白行业 b.粘合剂 c.防腐剂 d.“钡餐” e.常用的混凝土掺和剂、防冻剂 f.加入NaI或KIO3后可作“碘盐”用
5．VA族元素都能形成RH3型的氢化物，其中NH3与VI族中的H2O有很多的相似，试推断氨的性质：
（1）液氨是一种良好的溶剂，电解质在液氨中_____电离（填能或不能）。
（2）金属钠在350°C时与氨发生反应的化学方程式是___________________________。
（3）有人认为如果木星及卫星有生命的话，这些生物可能要从液氨的海洋产生，因为在那里的液氨相当于地球上的水，如果那里的生命是以碳链为骨架的话，那么与地球上生物分子中氨基酸相当的是_________，而与地球上糖相当的化合物是__________。
6．如图所示，试管中集满干燥的氯气，胶头滴管中装有供反应的足量浓氨水。滴入浓氨水，开始时试管内发生的反应有氧化还原反应：NH3 + Cl2 → N2 + HCl并产生红光和红烟。
请根据以上反应和现象回答下列问题：
（1）标志反应全部完成的现象是___________________。
（2）反应完毕后，将试管浸入水中并倒立着试管，
取下滴管，有水进入试管。在室温时，进入试管内的水
约占试管容积的______。
（3）反应中生成的白烟是_______。
（4）写出试管中反应的化学方程式________________________________。
7．实验室制氨气通常有三种方法：①用固体氢氧化钙和氯化铵反应，装置同课本；②称取7.9g碳酸氢铵固体放入试管内，再加入8g氢氧化钠固体，常温下即能产生氨气，装置如图中甲；③在锥形瓶中注入50mL浓氨水，再加入10g氢氧化钠固体，装置如图中乙，选取三个250mL干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气。请填空：
（1）写出②法制取氨气的化学方程式_________________________________。
（2）说明用③法制取氨气的原理___________________________________。
（3）检验氨气已收集满的方法_______________________；
（4）集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如图中丙（烧杯内盛酚酞溶液），其现象是_____
________________。
8． 喷泉实验是一个有趣实验。现有250mL的烧瓶充满某种气体进行实验。设玻璃导管长35cm，胶头滴管中可挤出0.50mL水。
（1）0．50mL水中至少能溶解多少毫升该气体（标准状况），水才能从尖嘴管喷出（假设水面保持不变）？
（2）下列气体能做成喷泉实验的是____。
气体
A
B
C
D
E
溶解度（标况）
2．6
40
5．8
10．2
23．1
（3）假设NO2能进行喷泉实验，实验后该烧瓶中溶液的物质的量浓度为多少？
高考聚焦
1．（2002年全国理综）大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响。
制取氨气并完成喷泉实验。
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式:_____________________________________
（2）收集氨气应使用__________法，要得到干燥的氨气可选用_______ 做干燥剂。
（3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是_______
___________________；该实验的原理是________________________________。
（4）如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法:_____________________________。
2．（03年全国理综春）生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类的健康。脱氮的污水处理的重要内容之一。下面是生物脱氮工艺流程示意图。
空气 CO2 CH3OH N2
生活污水 处理水
回流 回流 回流
剩余污泥 剩余污泥 剩余污泥
（1）在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少。从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是_________，这些生物在自然生态系统中属于____者。
（2）在2级反应池内，PH为8.0～8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成NO2-和NO3-，并利用这一硝化过程所释放的_____合成________，用于自身的生长发育和繁殖。
（3）实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是_______________________________________。
（4）在3级反应池内加入适量的有机物（如甲醇），并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把NO2-和NO3-还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了_____。
（5）2级反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：
NH4+ + O2 NO3- + H+ + H2O
①配平上面化学方程式，将系数填入方框中。
②将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？
③为什么在反应中需要不断添加碱？
（6）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：
NO3- + 5CH3OH N2 + CO2 + H2O + OH-
配平上面化学方程式，将系数填入方框中。
氮及化合物学案（二）参考答案
夯实基础：1.AB 2.C 3.BD 4.A 5.D 6.C 7.B 8.BD 9.C 10.A 11.AC 12.(1)12;36 (2)NO;16 (3)O2;6(4)22或15
13.氨气易挥发,瓶内充满氨气和氧气的混和气体,当红热的铂丝插入时,由于发生下列反应 4NH3+5O2＝NO+6H2O而放出大量的热,致使铂丝保持红热.生成的NO可持续和氧气反应生成红棕色的NO2,反应方程式2NO + O2= 2NO2,而2NO2能与水蒸气反应3NO2 + H2O = 2HNO3+ NO,生成挥发性的HNO3遇NH3产生白烟NH4NO3,化学方程式NH3 + HNO3 = NH4NO3 .
14,⑴ NH4HCO3 或(NH4)2CO3;吸收CO2和H2O 以便收集到纯净的NH3 (2)4NH3 + 5O2=4NO + 6H2O; 2NO + O2 = 2NO2 (3) ① 先通入O2 后通入NH3 ; NH3 需要在纯O2 中燃烧,先通入O2 可排进空气使NH3在纯净的O2氛围中燃烧.② 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
15, ① 干燥气体 ②使两种气体充分混合 ③ 观察气流以调节流速; NH3, N2,H2;用蘸有浓HCl 的玻璃棒靠近导管口有白烟,说明有NH3生成.
16, ⑴ 在锥形瓶中有红棕色的气体生成; ① 4NH3 + 5O2 ==== 4NO + 6H2O ② 2NO + O2 = 2NO2③ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO ④ NH3 + HNO3 = NH4NO3
(2) A B C (3) 空气中氧气的体积分数低不利于氨气的氧化反应, NH3带走热量不利于NH3的氧化.
能力提高: 1.C 2. D 3. ⑴ H2 ; H:H (2) 2F2 + 2H2O = 4HF + O2; 5O2 + 4NH3 = 4NO2 + 6H2O ; (3) 能 NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O 4. ⑴ 非金属 因为B + C →A + X, X不含该元素,且A为单质,组成单质A 的元素在B C 中分别成正负价,所以 A 是非金属( 答为F 为 HN4NO3, A 是含氮元素的单质N2所以A为非金属单质) (2) 在一定条件下,本反应用与治理NO对大气的污染,即4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O,以及工业生产中的尾气处理. (3) 5:3 ⑷ NO2 + NO + 2OH- = 2NO2- + H2O ⑸ a c e 5. ⑴ 能 (2) 2Na + 2NH3 =2NaNH2 + H2↑(3) 糖， 氨基酸 6. ⑴ 不再产生红光, 白烟 (2) 2／3 (3)NH4Cl ⑷ 8NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl +N2 7. ⑴ NH4HCO3 + 2NaOH = Na2CO3 + NH3↑ + H2O ⑵①浓氨水中存在着电离平衡NH3 + H2O
NH3·H2O NH4+ + OH-加入NaOH增大C（OH-）使上述平衡左移②NaOH溶于水放热便于NH3 逸出 (3)用玻璃棒蘸取浓HCl靠近瓶口⑷喷泉呈红色 8.⑴大于17ml时能进行喷泉实验 ⑵ B E ⑶1/22.4 mol/L
高考聚焦: 1.⑴2NH4Cl + Ca(OH)2 == 2NH3 ↑ +CaCl2 + H2O ⑵向下排气;碱石灰 ⑶打开止水夹挤出胶头滴管中的水; NH3 极易溶于水 ,致使烧瓶中的压强迅速减小 ⑷打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃管中的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
2.⑴异养需氧型 分解⑵能量 有机物 ⑶异养生物大量繁殖，抑制硝化细菌生长繁殖 ⑷氢⑸ ①1 2 1 2 1②4.57mg③反应时产生H+，而本反应需求溶液保持碱性。⑹6 3 5 7 6
