第二节 氮的循环
第一课时
1．下列说法不正确的是( )
A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是化学变化
B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的
C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物
D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环
2．在通常条件下，把下列物质混合，不能发生反应的是(双选)( )
A．H2O和NO2 B．N2和H2
C．NO和O2 D．N2和O2
3．收集NO和NO2两种气体的方法正确的是( )
A．都可用排水法
B．NO用排水法，NO2用向上排气法
C．都可用向上排气法
D．NO用向上排气法，NO2用排水法
4．搭载“神舟”七号的运载火箭，其推进 ( http: / / www.21cnjy.com )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。引燃后发生反应生成的气体主要是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棕色烟，产生红棕色烟的主要原因是( )
A．高温下N2遇空气生成NO2
B．NO遇空气生成NO2
C．CO2与NO反应生成CO和NO2
D．NO和H2O反应生成H2和NO2
5．同温同压下，在3支相同的试管中 ( http: / / www.21cnjy.com )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支试管均倒置在盛有足量水的水槽中，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．V3＞V2＞V1 D．V3＞V1＞V2
6．有一瓶无色混合气体，是由HCl、O2 ( http: / / www.21cnjy.com )、NO、CO2、NH3、N2中的某些气体组成。①把混合气体通过过量浓硫酸后，气体体积明显减小；②剩余气体通过过量碱石灰后，气体体积又明显减小；③最后，剩余气体接触空气时，立即变为红棕色。由此可见，原混合气体中，一定含有__________________，一定不含______________(提示：NH3可与H2SO4反应而被吸收)。
7．如图所示，室温下向盛有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________，体积为________。
8．把3体积的NO2气体，依次通过下 ( http: / / www.21cnjy.com )列3个分别装有①NaHCO3饱和溶液，②浓H2SO4，③Na2O2的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是(同温同压下测定)( )
A．1体积NO B．2体积NO2和0.5体积O2
C．2体积O2 D．0.75体积O2
9．实验室常用饱和NaNO2与NH4C ( http: / / www.21cnjy.com )l溶液反应制取纯净氮气，见下图。反应式为：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O；反应放热。试回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是( )
A．防止NaNO2饱和溶液蒸发
B．保证实验装置不漏气
C．使NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)B部分的作用是________。
①冷凝 ②冷却氮气 ③缓冲氮气流
(3)加热前必须进行的一个操作步骤是
________________________________________________________________。
加热片刻后，应立即移去酒精灯以防反应物冲出，其原因是
______________________。
(4)收集N2前，必须进行的步 ( http: / / www.21cnjy.com )骤是(用文字说明)____________________。收集N2不适宜的方法是(填写编号)________。
①用排气法收集在集气瓶中；②用排水法收集在集气瓶中；③直接收集在球胆或塑料袋中。
参考答案
1.解析： 氮的固定是游离态的氮变成化 ( http: / / www.21cnjy.com )合态的氮，是化学变化，汽车尾气中排放的氮氧化合物是由氮气和氧气反应生成的；化石燃料中含有氮的化合物，燃烧时会释放出氮氧化合物；植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环。
答案： C
2.解析： 通常状况下，N2很稳定，不与任 ( http: / / www.21cnjy.com )何物质发生化学反应，只有在高温或放电条件下，N2才能与H2或O2化合，B、D可选。H2O和NO2，NO和O2在通常条件下很易结合：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2NO＋O2===2NO2。A、C项不可选。
答案： BD
3.解析： 空气的平均相对分 ( http: / / www.21cnjy.com )子质量是29。NO的相对分子质量是30，二者相近，而且NO能与O2反应，所以不能用排空气法收集NO气体(C、D项被排除)；NO2能与水反应，所以不能用排水法收集(A项被排除)。
答案： B
4.解析： NO与空气中的氧气反应生成NO2，NO2是红棕色气体，所以在卫星发射现场看到火箭喷射出大量红棕色烟。
答案： B
5.解析： 因①中对应的反应为3NO2 ( http: / / www.21cnjy.com )＋H2O===2HNO3＋NO；所以其中剩余气体体积为试管容积的2/3，②中的反应为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，所以剩余气体的体积为试管容积的3/8，③中NH3溶于水，剩余气体的体积为试管容积的1/2。
答案： B
6.解析： 混合气体通过浓硫酸时，体积 ( http: / / www.21cnjy.com )减小，说明含有NH3，既然含有NH3，则不能有HCl，因为HCl和NH3化合生成NH4Cl。剩余气体通过碱石灰后，气体体积又明显减小，说明含有CO2。最后，剩余气体接触空气时，立即变为红棕色，则说明含有NO，既然含有NO，则不能含有O2，因为NO与O2反应生成NO2。
答案： NH3、NO、CO2 O2、HCl
( http: / / www.21cnjy.com )
7.解析： (1)通入的O2与NO发生反 ( http: / / www.21cnjy.com )应生成NO2：①2NO＋O2===2NO2，所以看到有红棕色气体生成，生成的NO2溶于水；②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，①②两反应的总方程式为：③4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，气体被消耗，所以又会看到试管内液面上升。V(NO)∶V(O2)≠4∶3，故最后有气体剩余，不论剩余NO还是O2，都为无色气体，这是看到的第三个现象。
(2)设1.5 mL O2全部参加反应，由( ( http: / / www.21cnjy.com )1)中③知：V反应(NO)＝V反应(O2)＝1.5 mL＝2.0 mL，而NO的总体积是3.0 mL，故剩余NO气体1.0 mL。
答案： (1)①通入O2，试管内气体变为红棕色 ②试管内液面升高 ③最后试管内剩余一种无色气体
(2)NO 1.0 mL
8.解析： 3V NO2
V O2
答案： D
9.解析： 根据实验室制N2的原理知 ( http: / / www.21cnjy.com )该反应为放热反应，且较剧烈，加热片刻后，应立即移去酒精灯以防反应物冲出；装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管是为了保证NaNO2饱和溶液容易滴下；该反应产生的N2中混有水蒸气，B的作用即除去水蒸气；N2的相对分子质量(28)和空气(29)相当，故不能用排空气法收集。
答案： (1)C (2)① (3)检查装置气密性 本反应为放热反应 (4)将系统内空气排净 ①第二节 氮的循环
第二课时 氨和铵盐
学习目标：
1、 认识氨气的溶解性，氨与水的反应，氨的还原性；铵盐的受热分解、铵盐与碱的反应，认识铵态氮肥的使用问题，了解它们在生产中的应用。
2、通过人类活动对氮循环的影响，了解酸雨、光化学烟雾、富营养化问题，树立环境保护意识。
课前学案
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___________。
氨的喷泉实验
（1）实验操作：
（2）实验观察到的现象：
（3）【实验1】能形成喷泉的原因： 当 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
（4）由喷泉实验得出的结论：_________________________________________
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )相遇便产生____________的现象，如HCl、HNO3、（ HBr，HI）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。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
在储存碳酸氢铵时应___________________施肥时应________________________
（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____ ( http: / / www.21cnjy.com )____与_________混合加热来制取氨气，不用硝铵或碳铵的原因____________________;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？_________________________________
铵盐受热易______，在储存铵盐 ( http: / / www.21cnjy.com )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？
__________________________________
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
课堂练习
1.如图，实验形成的“喷泉”的颜色为红色。请回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
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？
2.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
3．下列叙述中，正确的是 （ ）
A．氨气易在空气中燃烧 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
4．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
5．在如图装置中，烧瓶中充满 ( http: / / www.21cnjy.com )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
6．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
7．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
8.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________；第2节 氮的循环
【学习目标】
⒈了解氮循环的基本过程,认识氮循环中的重要 ( http: / / www.21cnjy.com )物质:氮气、一氧化氮、二氧化氮。氮气与氧气、氢气的反应；氮的固定和形式；一氧化氮和二氧化氮的物理、化学性质；自然界形成硝酸的过程。
2.认识氨气的物理、化学性质：溶解性、和水的反应、氨的还原性，铵盐的受热分解、与碱的反应；铵态氮肥的使用问题。
3.了解了解人类活动对氮循环的影响。知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解如何减少氮氧化物的排放，树立保护环境的意识。
【学习重、难点】
学习重点：氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。
学习难点：硝酸的氧化性。
【过程方法】】培养通过观察试验现象总结分析物质性质的能力，体会物质的浓度对化学反应产物的影响，认识实验中变量控制的重要性。
【学习过程】
第一课时
[预习]
1.空气的主要成分： 。
2.氮元素的存在形式 。
[阅读和了解]
一、氮在自然界中的循环
阅读教材P73-74页内容，了解氮元素在自然界中的循环。
[学习]
二、氮循环中的重要物质及其变化
1、氮气与氮的固定
⑴通常状况下，氮气的化学性质： ( http: / / www.21cnjy.com ) 。但是，在一定条件下， 。为什么？
⑵氮的固定——自然固氮和人工固氮
氮的固定是指： 。
自然固氮的两种途径：① 。
② 。
什么叫可逆反应？可逆反应有什么特点？
[阅读和了解] 阅读教材栏目化学与技术了解《氨的合成》
⑶氮的氧化物及性质：
①氮的氧化物
化学式
价态
②氮的氧化物的物理性质;
③氮的氧化物的化学性质：
[练习]
1、下列气体溶解于水，没有发生氧化还原反应的是 （ ）
A．SO2溶解于水 B．NO2溶解于水
C．CO2溶解于水 D．Cl2溶解于水
2、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的说法错误的是 （ ）
A．NO是具有刺激性的红棕色气体
B．NO是汽车尾气的有害成分之一
C．NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能
D．NO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒
3、下列反应属于氮的固定的是 （ ）
A．空气在雷电作用下所产生NO ( http: / / www.21cnjy.com ) B．NO和O2生成NO2
C．铜与浓硝酸反应产生NO2 D．NH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH3
4、将盛有12毫升NO2和O2的混合气的量筒倒立于水槽中，充分反应后，还剩余2毫升无色气体，则原混合气体中O2的体积是（ ）毫升
A.1.2 B.2.4 C.3.6 D.4
5．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24 ( http: / / www.21cnjy.com )mLO2，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。
参考答案
[预习]
1.氮气、氧气
2.游离态、化合态
[学习]
1. ⑴比较稳定 可与氧气、氢气反应 因为氮气具有稳定的三键结构
⑵从游离态到化合态 高能固氮、生物固氮
在相同的条件下、同时向正反两个方向进行的反应。同时向正反两个方向进行的反应
⑶：
①氮的氧化物
化学式 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5
价态 +1 +2 +3 +4 +4 +5
[练习]
1.A 2.A 3.A 4.D
5.(1)12mL、36Ml (2)NO、16 mL (4)15 mL或22 mL第二节 氮的循环
第二课时 氨和铵盐
1．只能用排空气法收集的气体有( )
A．NO B．NH3
C．H2 D．O2
2．可用来干燥氨气的有( )
A．浓硫酸 B．碱石灰
C．氯化钙 D．五氧化二磷
3．氨水显弱碱性的主要原因是( )
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量电离
D．氨本身的碱性弱
4．检验铵盐的方法是将待检物质取出少量，放在试管中，接下来的操作正确的是( )
A．加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B．加水溶解，用红色石蕊试纸试其溶液
C．加入强碱溶液，加热，滴入酚酞试剂
D．加苛性钠浓溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口看其是否变蓝
5．(芜湖高一质检)一种盐X与氢氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化钠共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z溶液反应又生成X，则X可能是下列中的( )
A．(NH4)2SO4 B．NH4NO3
C．NH4Cl D．NH4HCO3
6．(三明高一质检)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下三套实验装置。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出实验室制氨气的化学反应方程式：
________________________________________________________________。
(2)实验室装置和所用样品都正确的是(填“甲”、“乙”、“丙”)
________________________________________________________________。
(3)检验试管里是否收集满了氨气的方法是：
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)上述装置中，其中的一个装置肯定收集不到氨气的是________，其原因是(用化学方程式表示)________________________________________。
7．物质A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的B。按右图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉；A与浓硫酸反应，放出无色气体C，用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按右图所示装置仪器，挤压滴管的胶头时，可以得到红色喷泉。
(1)A的化学式是________。
(2)可用于除去B中水分的干燥剂是______。收集气体B的方法是____________。
(3)收集气体C的方法是______________。
8．下列说法不正确的是(双选)( )
A．NH3溶于水后，水溶液中含氮元素的粒子主要是NH
B．NH3在催化剂铂存在下与O2反应生成NO2
C．凡是铵盐都能与苛性钠共热产生NH3
D．碳酸铵受热分解产生气体经碱石灰干燥后可得纯净的NH3
9．如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体，请填写下列空白：
(1)物质X可以是__________，C是________，F是________。
(2)反应①的化学方程式是
________________________________________________________________，
反应②的化学方程式是
________________________________________________________________。
参考答案
1.解析： 由于氨气极易溶于水，所以氨气只能用排空气法收集；NO只能用排水法收集；H2和O2既可用排水法又可用排空气法收集。
答案： B
2.解析： 氨气溶于水显碱性，所以不能用酸性干燥剂干燥，由于氯化钙吸收氨气，也不能干燥氨气。
答案： B
3.解析： 氨气溶于水大部 ( http: / / www.21cnjy.com )分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O仅有少部分电离成NH和OH－，因此显弱碱性，但它既不是因为氨的溶解度不大，也不是因为氨分子电离的少(在水溶液里氨分子是不电离的)，更不是因为氨本身碱性弱。故选B。
答案： B
4.解析： 在检验铵盐的化学试剂中，氢氧化钠溶液对被检物质是固体或溶液的情况均适合。通常的操作是把氢氧化钠溶液加到某物质的固体或其溶液中，然后加热，再检验生成的气体能否使红色石蕊试纸变蓝。故正确答案为D。
答案： D
5.解析：
答案： B
6.答案： (1)Ca(OH)2＋2NH4Cl2NH3↑＋CaCl2＋2H2O (2)丙
(3)第一种方法是：在试管口处放一块湿润的红色石蕊试纸，如果试管里收集满了氨气，试纸将变蓝色
第二种方法是：用玻璃棒蘸取浓盐酸或者浓硝酸，放在试管口，如果试管里收集满了氨气，观察的现象是产生大量白烟(任意写一种)
(4)乙 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
( http: / / www.21cnjy.com )
7.解析： 由题给条件可知，B为NH3，C为HCl气体，所以A为NH4Cl。NH3为碱性气体，只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集。氯化氢气体的密度比空气的大，应用向上排空气法收集。
答案： (1)NH4Cl
(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨反应的干燥剂) 向下排空气法
(3)向上排空气法
8.解析： A项中NH3溶于水 ( http: / / www.21cnjy.com )后，水溶液中存在大量的NH3·H2O，NH3·H2O部分电离生成NH，因此NH是少量的；B项中NH3在催化剂铂存在下与O2反应生成的是NO和水。
答案： AB
9.解析： 本题的突破口在X既能与HCl又能与NaOH反应，且与HCl反应生成的A能与Na2O2反应，可推知A为CO2，X为碳酸的铵盐。
答案： (1)(NH4)2CO3或NH4HCO3 NH3 NO2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
4NH3＋5O24NO＋6H2O第2节 氮的循环
学习目标：
⒈了解氮循环的基本过程,认识氮 ( http: / / www.21cnjy.com )循环中的重要物质:氮气、一氧化氮、二氧化氮。氮气与氧气、氢气的反应；氮的固定和形式；一氧化氮和二氧化氮的物理、化学性质；自然界形成硝酸的过程。
2.认识氨气的物理、化学性质：溶解性、和水的反应、氨的还原性，铵盐的受热分解、与碱的反应；铵态氮肥的使用问题。
3.了解了解人类活动对氮循环的影响。知道酸雨、光化学烟雾和富营养化等环境问题，了解如何减少氮氧化物的排放，树立保护环境的意识。
学习重、难点：
知识点：氮气、氨、铵盐和硝酸的性质。难点是：硝酸的氧化性。
过程方法：培养通过观察试验现象总结分析物质性质的能力，体会物质的浓度对化学反应产物的影响，认识实验中变量控制的重要性。
学习过程：
第三课时 硝酸
[复习]氨和铵态氮肥的性质。
[学习]3、硝酸及其应用
[交流与研讨]阅读教材第81页，总结硝酸的物理、化学性质：
⑴物理性质：纯净的硝酸 。
浓硝酸的质量分数为： ；发烟硝酸 。
⑵化学性质：
①稳定性： ；
反应方程式 。
保存方法 。
②硝酸的氧化性 。
阅读课本，了解硝酸的用途。
[活动探究] 硝酸的氧化性
实验一：取一瓶浓硝酸，打开瓶盖，小心地扇动，闻浓硝酸的气味。
实验二：在两只试管中各放入一小块铜片，分别加入少量稀硝酸和浓硝酸，立即用蘸有氢氧化钠的棉花封住试管口，观察试管中发生的现象。
实验三：将实验二的金属铜换成金属铁进行相同的实验。
实验 实验现象 结论
1
2
3
②和金属的反应： 。
在常温下、浓硝酸使铁、铝钝化，
其他金属和浓硝酸的反应（反应方程式）： 。
稀硝酸和金属的反应（反应方程式）： 。
③和非金属（碳、硫等）的反应：
； 。
④和还原性化合物（氯化亚铁、二氧化硫、碘化钾）的反应：
； 。
； 。
[分析思考] 1、通过硝酸的性质，对硝酸的氧化性有了那些认识？
2、浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶里，为什么？
[交流与研讨]阅读教材第81页，总结硝酸的物理、化学性质：
[阅读]阅读教材第81-82页，了解人类活动自然界氮循环和环境的影响
[概括和整合]完成教材第83页的知识结构图和问题。
[练习]
1.判断市面上的金手饰是否含有铜,可以取样品与某试剂进行反应,根据现象既可判断,该试剂是( )
A.浓盐酸 B.硝酸 C.王水 D.稀硫酸
2.把 6 mol铜粉投入含 8 mol 硝酸和 2mol 硫酸的稀溶液中，则标准状况下放出的气体的物质的量为（ ）
A.2mol B.3mol C.4mol D.5mol
3．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．Ａl Ｄ．Ｆｅ
4．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
5．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
6.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
7、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
8.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
9.一无色气体可能是由CO2、HC ( http: / / www.21cnjy.com )l、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________。
参考答案
1.B 2.A 3.ＡＢ 4.Ｂ 5.Ａ 6.D 7.C 8.Ｃ
9.（1）CO2、NO H2、NO2
（2）CO2、NO 2：3氮的氧化物相关计算专题训练
训练重点：
①复习巩固用体积差的方法求混合气体的组成
②以NO与O2、NO2与O2的混合气体与水反应为例，学习应用方程式加合法解决循环反应类问题
③过量反应物剩余问题讨论
④气体溶解求物质的量浓度类问题
化学反应原理：
①NO2与水反应
②NO与O2的混合气体与水反应
③NO2与O2的混合气体与水反应
基础训练：
[1] ．将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立 ( http: / / www.21cnjy.com )于水中，经过足够时间后，试管内气体体积缩小为原体积的一半，则原混合气体中N2和NO2的体积比是__________
[2] ．NO与O2的混合气体与水反应的问题
①将40mLNO与___mLO2混合，与水反应无气体剩余；
②将40mLNO与20mLO2混合，与水反应后余_________气体________mL;
③将40mLNO与40mLO2混合，与水反应后余________气体_________mL;
④
将40mLNO与__________mLO2混合，与水反应后余气10mL.
[3] ．NO2与O2的混合气体与水反应的问题
①将40mLNO2和_______mLO2混合，与水反应无气体剩余。
②将40mLNO2与15mLO2混合，与水反应后余_______气体____________mL;
③将40mLNO2与5mLO2混合，与水反应后余_______气体____________mL;
④将60mLNO2和_______mLO2混合，与水反应后余气10mL。
以下5、6、7、8四题均假设溶质不扩散
[4] ．在标况下,将HCl 充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为
A．0.045mol/L B．0.036mol/L
C． 0.026mol/L D．0.030mol/L
[5] ．在标况下,将O2与NO 3∶4 的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为
A．0.045mol/L B．0.036mol/L
C． 0.026mol/L D． 0.030mol/L
[6] ．在标况下,将O2与NO2 1∶4 的体积比充满一个干燥烧瓶,将烧瓶倒置于水中,瓶内液面上升,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度为
A．0.045mol/L B．0.036mol/L
C． 0.026mol/L D． 0.030mol/L
[7] ．在标准状况下，将NO2、NO、O2混合 ( http: / / www.21cnjy.com )后充满容器，倒置于水中，完全溶解，无气体剩余，若产物也不扩散，则所得溶液物质的量浓度的数值范围是（ ）
A．0C．1/39.2强化训练：
[8] ．将盛有12mLNO气体的试管倒立于水槽中，缓缓通入一定量O2后，若试管中气体变为4mL，则通入O2为多少毫升？（分两种情况讨论）
[9] ．在一定条件下，将m体积NO和n体积O2 ( http: / / www.21cnjy.com )同时通入倒立于水中且盛满水的容器中，充分反应后，容器内残留m/2体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为
A．3︰2 B．2︰3 C．8︰3 D．3︰8
若反应后残留气体遇空气不变色，m与n的比值为
[10] ．等体积混合而成的四组气体：①NO2+NO ②NO2+O2 ③NO+O2 ④ HCl+N2
将其分别通入体积相同的试管 ( http: / / www.21cnjy.com )并立即倒立在足量的水中，试管内水面上升占试管的高度（试管高度为h）依次是__________、__________、__________、__________
[11] ．为了消除NOx对大气的污染，工业上常用如下反应来保护环境：
NOx +NH3 →N2 + H2O
现有NO2和NO的混合气体3L可用相同状况下3.5L NH3恰好使其完全转化为N2，
则混合气体中NO2和NO的体积比是 。
[12] ．aL CO2气体通过足量Na2O2所得的气体与bL NO相混和时，可得到cL气体（相同状况），用a、b表示c
[13] ．已知氮的氧化物跟NaOH溶液发生的化学反应如下：
3NO2＋2NaOH＝2NaNO3＋NO↑＋H2O，NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O
现有m mol NO2和n mol NO组成的混合气体，要用NaOH溶液使其完全吸收无气
体剩余，现有浓度为a mol/L的NaOH溶液，则需此NaOH溶液的体积是
A．m/a L B．2m/3a L C．2(m+n)/3a L D．(m+n)/a L
参考答案
^1 1 ：3
^2 ①30②NO 40/3③O2 10④40或90/4
^3 ①10②O2 5③NO 20/3④25或7.5
^4 A
^5 C
^6 B
^7 C
^8 6或13
^9 C 4:5
^10 1/3 5/8 7/8 1/2
^11 3:1
^12 D
^13 D第二节 氮的循环
第三课时 硝酸
1．对于硝酸的物理性质，下列叙述中，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%以上的硝酸为发烟硝酸
2．(宜春高一质检)长期放置的浓硝酸常显黄色。消除其中的黄色最好的方法是( )
A．在光亮处放置 B．通入适量的空气
C．加入足量水 D．加入漂白粉
3．单质与浓硝酸混合，出现的情况 ( http: / / www.21cnjy.com )依次为：①反应生成相应的硝酸盐；②反应生成最高价含氧酸；③常温下单质发生钝化；④不发生反应。符合上述要求的单质组是(双选)( )
A．Cu、C、Zn、Au B．Ag、P、Al、Pt
C．Fe、C、Pt、Hg D．Cu、S、Fe、Au
4．下列反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是( )
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D．与硫单质混合共热时生成硫酸和NO2
5．一定量的Cu和1 mol·L－1 ( http: / / www.21cnjy.com )的稀硝酸反应，如果NO的浓度下降0.2 mol·L－1，则溶液中c(H＋)同时下降(假定反应前后溶液体积不变)( )
A．0.2 mol·L－1 B．0.4 mol·L－1
C．0.6 mol·L－1 D．0.8 mol·L－1
6．按下图所示的装置进行实验：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)实验开始一段时间后，可观察到锥 ( http: / / www.21cnjy.com )形瓶瓶口上方有白烟生成，请补充可能观察到的其他现象：__________________________ _____；
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，需要向锥形瓶内加入下列哪种物质才能重新看到明显的现象________。
A．NaOH B．CaO
C．浓H2SO4 D．NH4Cl
(3)经过对比实验证明，在其他条件 ( http: / / www.21cnjy.com )相同时，用空气代替氧气的实验效果较差，主要原因是_______________________ ____________________
________________________________________________________________。
7．(日照高一质检)如图各方框表示有 ( http: / / www.21cnjy.com )关的一种反应物或生成物(某些生成物已经略去)，其中常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出化学式：X________，F________。
(2)写出下列变化的方程式：
A→D： _______________________________________________________；
G→E： _________________________________________________________。
(3)实验室里，常用加热________的混合物的方法制取气体C，常采用________法来收集气体C。
8．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只有单一的还原产物。当参加反应的金属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
9．某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO气体，设计了如下实验。实验装置如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)设计装置A的目的是
________________________________________________________________，
为达此目的应进行的操作是
________________________________________________________________；
A中反应的化学方程式是
________________________________________________________________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中 ( http: / / www.21cnjy.com )铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_____________________________________________________；
B中反应的离子方程式是
________________________________________________________________。
(3)装置E和F的作用是
________________________________________________________________；
为实现此目的，操作方法是
________________________________________________________________。
(4)D装置的作用是
________________________________________________________________。
参考答案
1.解析： 硝酸是一种易挥发的液体。
答案： B
2.解析： 浓硝酸长期放 ( http: / / www.21cnjy.com )置，HNO3会分解4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，产生的NO2溶于其中显黄色，通入适量空气，发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，可消除黄色。
答案： B
3.解析： A、C项中第三种物质不符合③。
答案： BD
4.解析： 在反应A、C中 ( http: / / www.21cnjy.com )，硝酸使指示剂变色、与弱酸盐反应均表现出酸性，在B、D中硝酸中氮元素的化合价均降低表现出氧化性，并且在B项中又有Cu(NO3)2和水生成，说明在此反应中硝酸还表现出酸性，故正确答案为B。
答案： B
5.解析： 由Cu与稀HNO3反 ( http: / / www.21cnjy.com )应的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O可知，当NO浓度下降0.2 mol·L－1时，c(H＋)下降0.8 mol·L－1。
答案： D
6.解析： 锥形瓶瓶口上方的白烟为 ( http: / / www.21cnjy.com )NH4NO3，依次可推知锥形瓶内的现象及反应方程式。要想重新看到明显的现象，须使浓氨水能逸出更多的NH3，可向其中加碱、铵盐或加热。但由于浓H2SO4与氨水反应，消耗氨，故不能加浓H2SO4。空气中氧气的体积分数低，不利于氨的氧化；氮气不发生反应，但其挥发带走热量，使反应物温度降低，也不利于氨的氧化。
答案： (1)瓶中有红棕色气体生成，铂丝保持红热
4NH3＋5O24NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、NH3＋HNO3===NH4NO3
(2)ABD
(3)空气中氧气的体积分数低，不利于氨的氧化；氮气挥发带走热量，不利于氨的氧化
7.解析： C能使湿润的红色石蕊试纸 ( http: / / www.21cnjy.com )变蓝，C为NH3；D为A与Na2O2反应产生的无色气体，应为O2，E为NO，D与E生成的F为NO2，X为可加热分解的铵盐，A为CO2，B为H2O，X可能为(NH4)2CO3或NH4HCO3，G为HNO3。
答案： (1)(NH4)2CO3(或NH4HCO3) NO2
(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 3Cu＋8HNO3===
3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(或3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O)
(3)NH4Cl与Ca(OH)2 向下排空气
8.解析： 设金属的化合价为＋n，硝酸的还原产物中氮的化合价为＋x，则由得失电子守恒得：2(n－0)＝1(5－x)，
即x＝5－2n。
讨论：①当n＝1时，x＝3，硝酸的还原产物为N2O3；
②当n＝2时，x＝1，硝酸的还原产物为N2O；
③当n＝3时，x＝－1，不合理，舍去。
由于金属离子一般不出现＋4以及以上的价态，故不再讨论。故正确答案为C。
答案： C
9.答案： (1)利用生成的CO2 ( http: / / www.21cnjy.com )将整套装置内的空气赶尽，以排除对Cu与稀HNO3反应生成的气体产物观察的干扰 打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
(2)铜丝上产生气泡，稀硝酸液面上气体仍为无色，溶液变为蓝色
3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)验证无色气体为NO 将注射器F中的空气推入E中
(4)吸收NO2、CO2等尾气，防止污染大气
