课件31张PPT。第1课时 氮气和氮氧化物第五章 第二节 氮及其化合物1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气
的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。
2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制
硝酸的反应原理，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。核心素养发展目标二、一氧化氮和二氧化氮一、氮气与氮的固定氮气与氮的固定
DAN QI YU DAN DE GU DING011.氮——重要的非金属元素
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第 族，氮元素的非金属性比氧元素 ，比碳元素 ，硝酸的酸性比磷酸 。
(2)氮元素原子最外层有 个电子，氮原子很难 电子形成离子键，一般通过 与其他原子相互结合构成物质。
(3)氮元素在自然界中的存在
①游离态：主要以 的形式存在于空气中。
②化合态：部分存在于动植物体内的 中；部分存在于土壤、海洋里的
中。ⅤA弱强强5得失共用电子对氮分子蛋白质硝酸盐和铵盐2.氮气
(1)氮分子内两个氮原子间以 结合，断开该化学键需要
的能量，所以氮气的化学性质很 ，通常情况下 与其他物质
发生化学反应。
(2)写出氮气与下列物质反应的化学方程式：
①金属镁： ，氮气表现 性；
②氢气： ，氮气表现 性；
③氧气： ，氮气表现 性。共价三键(N≡N)较多稳定很难氧化氧化还原3.氮的固定氮的固定—概念：将大气中 的氮转化为 的过程分类自然固氮高能固氮(如雷雨天气N2转化为NO)生物固氮(如豆科植物的根瘤菌固氮)人工固氮合成氨(工业上合成氨)仿生固氮(某些金属有机化合物可起到根瘤菌
的作用)游离态氮的化合物(1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价( )
(2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键( )
(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气( )
(4)白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强( )
(5)硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮( )
(6)在高温、高压、催化剂条件下，1 mol N2与3 mol H2混合可生成2 mol NH3
( )√×√×××1.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽车尾气中的NO是如何产生的？写出有关反应的化学方程式。(忽略空气中二氧化碳)提示 汽车尾气中的NO是由空气中的氮气和氧气在内燃机中高温条件下反应
而生成，N2＋O2 2NO。2.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧可生成哪些产物？写出有关反应的化学方程式。3.氮在自然界中的循环如下图所示。(1)氮在自然界中主要存在形式有哪些？提示 大部分以氮气的形式存在，少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在。(2)人体里的蛋白质中的氮元素是从哪儿来的？提示 人体里蛋白质中的氮是从外界摄入的，特别是肉类、蛋类物质等。若溯本求源，则来自大气中的N2。(3)自然界中有哪些固定氮的途径？提示 自然界中固氮主要有自然固氮和人工固氮，自然固氮有高能固氮(雷电作用)、生物固氮(豆科植物)。(4)氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生负面作用，请举例说明。提示 ①对人类有益的有：人工固氮如合成氨，不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料。
②对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等；工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。解析 活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。1.下列关于性质的叙述中错误的是
A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性，又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮123√2.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.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物
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.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
植物吸收解析 氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。√1233.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转化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是
A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨
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123√解析 氮氧化物形成酸雨是其与水反应生成硝酸的缘故；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含氮的化合物。123返回02一氧化氮和二氧化氮
YI YANG HUA DAN HE ER YANG HUA DAN1.不同价态的氮的氧化物＋1＋2＋3＋4＋4＋5上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是 。N2O5和N2O32.一氧化氮、二氧化氮性质探究(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色： ，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象： ，结论： 。
(2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象： ；振荡注射器。现象： 。
结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。
写出下列转化的化学方程式：
①NO→NO2： ；
②NO2→NO： 。无色注射器内无明显变化NO难溶于水注射器内气体变为红棕色气体的红棕色消失2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO3.二氧化氮的性质
(1) 、有刺激性气味的 气体，密度比空气的大。
(2)易溶于水且与水反应： 。
(3)具有强氧化性：能与SO2、KI等反应。
(4)自身二聚：2NO2 N2O4(无色气体)。红棕色有毒3NO2＋H2O===2HNO3＋NO归纳总结NO和NO2性质比较(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法( )
(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法
( )
(3)NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，NO2是酸性氧化物( )
(4)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2( )
(5)可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体( )
(6)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物( )√√×√××1.俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。2.在上述NO、NO2性质实验中
(1)如果要将注射器中的NO充分转化，应采取的措施是___________________。
(2)上述实验对工业上生产硝酸的启示是________________________________
_____________________________________________________。继续通入过量的空气在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸1.(2018·江苏淮阴中学期中)下列关于氮的氧化物的叙述正确的是
A.氮的氧化物只有NO、NO2
B.氮的氧化物均为红棕色气体
C.氮的氧化物均有毒
D.氮的氧化物在空气中能稳定存在√解析 氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A项错误；
NO、N2O4等均为无色气体，B项错误；
氮的氧化物均有毒，C项正确；
NO在空气中易被O2氧化为NO2，D项错误。1232.对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是
A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移解析 该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，硝酸为氧化产物，NO为还原产物。硝酸与NO的物质的量之比为2∶1，还原剂(NO2)与氧化剂(NO2)的物质的量之比为2∶1。若有6 mol NO2参与反应，则转移电子4 mol。123√3.按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述：123①试管内气体呈红棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升 ⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO。其中正确的是
A.①③ B.②④⑤
C.②④⑥ D.②③⑤√解析 根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为 mL，试管内液面上升。返回第二节 氮及其化合物
第1课时 氮气和氮氧化物
[核心素养发展目标] 1.能从分子结构的角度认识氮气的化学稳定性，熟知氮气与镁、氧气、氢气的化学反应及其条件。了解氮的固定和自然界中氮的循环。2.能从物质类别和氮元素的化合价认识氮氧化物的性质与转化，熟知工业制硝酸的反应原理，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
一、氮气与氮的固定
1.氮——重要的非金属元素
(1)氮元素位于元素周期表的第二周期、第ⅤA族，氮元素的非金属性比氧元素弱，比碳元素强，硝酸的酸性比磷酸强。
(2)氮元素原子最外层有5个电子，氮原子很难得失电子形成离子键，一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。
(3)氮元素在自然界中的存在
①游离态：主要以氮分子的形式存在于空气中。
②化合态：部分存在于动植物体内的蛋白质中；部分存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。
2.氮气
(1)氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应。
(2)写出氮气与下列物质反应的化学方程式：
①金属镁：N2＋3MgMg3N2，氮气表现氧化性；
②氢气：N2＋3H22NH3，氮气表现氧化性；
③氧气：N2＋O22NO，氮气表现还原性。
3.氮的固定
氮的固定—
(1)氮元素有多种化合价，其最高正价为＋5价( )
(2)氮原子与其他原子只能形成共价键，不能形成离子键( )
(3)氮气常用作焊接金属、填充灯泡、保存食品的保护气( )
(4)白磷(P4)在空气中能自燃而氮气能稳定存在，说明磷元素非金属性比氮元素强( )
(5)硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮( )
(6)在高温、高压、催化剂条件下，1 mol N2与3 mol H2混合可生成2 mol NH3( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×
1.汽车尾气中含有CO、NO等多种污染物，已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素，那么汽车尾气中的NO是如何产生的？写出有关反应的化学方程式。(忽略空气中二氧化碳)
提示 汽车尾气中的NO是由空气中的氮气和氧气在内燃机中高温条件下反应而生成，N2＋O22NO。
2.金属镁在空气(忽略空气中二氧化碳)中燃烧可生成哪些产物？写出有关反应的化学方程式。
提示 可生成氧化镁和氮化镁。2Mg＋O22MgO,3Mg＋N2Mg3N2。
3.氮在自然界中的循环如下图所示。
(1)氮在自然界中主要存在形式有哪些？
提示 大部分以氮气的形式存在，少部分以化合物的形式(如硝酸盐、铵盐、蛋白质等)存在。
(2)人体里的蛋白质中的氮元素是从哪儿来的？
提示 人体里蛋白质中的氮是从外界摄入的，特别是肉类、蛋类物质等。若溯本求源，则来自大气中的N2。
(3)自然界中有哪些固定氮的途径？
提示 自然界中固氮主要有自然固氮和人工固氮，自然固氮有高能固氮(雷电作用)、生物固氮(豆科植物)。
(4)氮循环中含氮物质有多种形式的转化，有的对人类生产生活有益，有的则产生负面作用，请举例说明。
提示 ①对人类有益的有：人工固氮如合成氨，不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料。②对人类有害的有：工业废气、汽车尾气中的氮氧化物会造成大气污染等；工厂废液、生活废水中的氮元素对水体造成污染。
1.下列关于性质的叙述中错误的是( )
A.任何物质在氮气中都不能燃烧
B.氮气既具有氧化性，又具有还原性
C.将空气中的氮气转变成含氮化合物属于氮的固定
D.氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮
答案 A
解析 活泼金属钠、镁、铝可以在N2中燃烧。
2.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.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮化合物
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.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
答案 B
解析 氮的固定是指把空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程。
3.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转化为含氮的化合物，有的转化发生在含氮的化合物之间。下列过程中，以游离态的氮为原料，最终产生含氮的化合物的是( )
A.汽车尾气中的氮氧化物形成酸雨 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
答案 D
解析 氮氧化物形成酸雨是其与水反应生成硝酸的缘故；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含氮的化合物。
二、一氧化氮和二氧化氮
1.不同价态的氮的氧化物
氮的氧化物
N2O(笑气)
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
氮元素化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
＋4
＋5
上述氮的氧化物中属于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。
2.一氧化氮、二氧化氮性质探究
(1)在一支50 mL的注射器里充入20 mL NO，观察颜色：无色，然后吸入5 mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。现象：注射器内无明显变化，结论：NO难溶于水。
(2)打开弹簧夹，快速吸入10 mL空气后夹上弹簧夹，现象：注射器内气体变为红棕色；振荡注射器。现象：气体的红棕色消失。
结论：在一定条件下，NO和NO2可以相互转化。
写出下列转化的化学方程式：
①NO→NO2：2NO＋O2===2NO2；
②NO2→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
3.二氧化氮的性质
(1)红棕色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气的大。
(2)易溶于水且与水反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(3)具有强氧化性：能与SO2、KI等反应。
(4)自身二聚：2NO2((N2O4(无色气体)。
NO和NO2性质比较
氮氧化物
NO
NO2
色、味、态
无色无味气体
红棕色、有刺激性气味气体
溶解性
不溶于水
易溶于水且与水反应
氧化物类别
非酸性氧化物(不成盐氧化物)
非酸性氧化物(不成盐氧化物)
氧化性或还原性
具有氧化性、还原性，主要表现强还原性
具有氧化性、还原性，主要表现强氧化性，能氧化SO2、KI等物质
毒性
有毒(易结合血红蛋白使人中毒)
有毒(刺激腐蚀呼吸道黏膜)
相互转化
NONO2
(1)由于NO极易与O2反应，并且其密度与空气相差不多，因此收集NO只能用排水法( )
(2)由于NO2极易与水反应且密度比空气大，因此收集NO2只能用向上排空气法( )
(3)NO2能与碱反应生成硝酸盐、亚硝酸盐和水，NO2是酸性氧化物( )
(4)N2与O2反应时，不论O2是否足量，其一步反应都只能得到NO，不能生成NO2( )
(5)可用湿润的淀粉碘化钾试纸鉴别溴蒸气和二氧化氮两种红棕色气体( )
(6)NO和NO2都是有刺激性气味的有毒气体，它们都是大气污染物( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
1.俗话说“雷雨发庄稼”，试说出其中的原理，写出反应的化学方程式。
提示 雷电发生时，N2和O2化合生成NO，NO迅速被氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，HNO3跟土壤作用生成硝酸盐，NO可被植物吸收。N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
2.在上述NO、NO2性质实验中
(1)如果要将注射器中的NO充分转化，应采取的措施是___________________________。
(2)上述实验对工业上生产硝酸的启示是_________________________________________。
提示 (1)继续通入过量的空气
(2)在用水吸收NO2制取硝酸的反应过程中，要不断地补充一些空气，使NO2尽可能多地转化为硝酸
1.(2018·江苏淮阴中学期中)下列关于氮的氧化物的叙述正确的是( )
A.氮的氧化物只有NO、NO2
B.氮的氧化物均为红棕色气体
C.氮的氧化物均有毒
D.氮的氧化物在空气中能稳定存在
答案 C
解析 氮的氧化物包括NO、N2O、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等，A项错误；NO、N2O4等均为无色气体，B项错误；氮的氧化物均有毒，C项正确；NO在空气中易被O2氧化为NO2，D项错误。
2.对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是( )
A.氧化剂与还原剂的质量比为1∶2
B.氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2
C.NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D.在反应中若有6 mol NO2参与反应时，有3 mol电子发生转移
答案 A
解析 该反应中NO2既是氧化剂又是还原剂，硝酸为氧化产物，NO为还原产物。硝酸与NO的物质的量之比为2∶1，还原剂(NO2)与氧化剂(NO2)的物质的量之比为2∶1。若有6 mol NO2参与反应，则转移电子4 mol。
3.按图进行实验。试管中装有12 mL NO，然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2，下列是有关最终状态的描述：
①试管内气体呈红棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升 ⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO。其中正确的是 ( )
A.①③ B.②④⑤
C.②④⑥ D.②③⑤
答案 C
解析 根据4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为 mL，试管内液面上升。
课时对点练
A组 基础对点练
题组一 氮气和氮的固定
1.(2018·湖南湘潭一中期中)氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A.氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应
B.氮气比空气轻且不溶于水
C.氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D.氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
答案 C
解析 N2性质稳定，但在高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。
2.氮气的用途也很广泛，下列不属于氮气用途的是( )
A.合成氨制作氮肥 B.充入灯泡作保护气
C.液氮可作制冷剂 D.医疗上可作为危重病人的急救气
答案 D
解析 氮气与氢气合成氨能用于制作氮肥、氮气充入灯泡作保护气、液氮蒸发吸热用作制冷剂属于氮气的用途；氮气不具有帮助呼吸的性质，医疗上不可作为危重病人的急救气。
3.下列变化过程属于氮的固定的是( )
A.氮气跟氢气合成氨
B.氨气跟氯化氢反应生成氯化铵固体
C.植物吸收硝酸铵
D.氮气由气态变为固态
答案 A
4.下列氮的循环过程中，氮元素由游离态转化为化合态的是( )
A.铵盐在硝化细菌的作用下转化为硝酸盐
B.雷雨天气会有氮的氧化物生成
C.硝酸盐在某些细菌的作用下分解
D.农作物枝叶燃烧产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋
答案 B
解析 雷雨天气中有N2＋O22NO，氮元素由游离态转化为化合态。
题组二 一氧化氮和二氧化氮
5.Murad等三位教授关于一氧化氮分子在人体内的独特功能的研究，曾获得诺贝尔医学或生理学奖。关于一氧化氮的下列叙述不正确的是( )
A.一氧化氮是某些含低价氮物质氧化的产物
B.一氧化氮是亚硝酸的酸酐
C.一氧化氮是某些含高价氮物质还原的产物
D.一氧化氮具有还原性，在空气中极易被氧化
答案 B
解析 氮元素的化合价有－3、0、＋1、＋2、＋3、＋4、＋5等，在一氧化氮分子中，氮元素为＋2价，它既可以是含低价氮物质被氧化的产物，又可以是含高价氮物质被还原的产物；亚硝酸的酸酐是三氧化二氮，一氧化氮不是酸酐；一氧化氮具有较强的还原性，在空气中极易被氧化为红棕色的二氧化氮气体。
6.下列关于NO和NO2的说法中正确的是( )
A.NO2是红棕色气体，易溶于水，属于酸性氧化物
B.NO2可由N2和O2直接化合得到
C.NO和NO2均既可以用排空气法收集又可以用排水法收集
D.NO和NO2在一定条件下可以相互转化
答案 D
解析 A选项，NO2不是酸性氧化物；B选项，在高温或放电条件下，N2和O2直接化合生成NO；C选项，NO易与空气中的氧气反应生成NO2，只能用排水法收集，NO2能与水反应，只能用排空气法收集；D选项，NO和氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3和NO。
7.下列反应必须加入氧化剂且一步反应就能完成的是( )
①N2→NO2 ②NO2→NO ③NO2→HNO3 ④N2→NO ⑤N2→NH3
A.① B.②⑤ C.④ D.③④
答案 C
解析 ①N2→NO2不能一步完成，②③NO2与H2O反应即可，但H2O不是氧化剂，④N2→NO中N2被氧化，需要加入氧化剂，⑤N2与H2反应生成NH3，加入的H2是还原剂。
8.除去NO中混入的少量NO2，应将该混合气体通过下列试剂中的( )
A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液
C.H2O D.无水硫酸铜
答案 C
解析 NO2溶于水生成硝酸和一氧化氮，若混合气体通入碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液中，硝酸会与碳酸钠或碳酸氢钠反应生成二氧化碳，引入新杂质。混合气体通入水中，可以生成一氧化氮，且不引入杂质。无水硫酸铜不与二氧化氮反应。
9.(2018·天津耀华中学期中)如图所示，试管中盛装的气体呈红棕色，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水面继续上升，经过多次重复后，试管被水充满，对原试管中盛装的气体的说法正确的是( )
A.可能是N2与NO2的混合气体
B.可能是N2O气体
C.可能是NO与NO2的混合气体
D.只可能是NO2一种气体
答案 C
解析 试管中盛装的气体呈红棕色，那么一定有二氧化氮存在。根据题述现象可知，原试管中盛装的气体的成分情况可能为①NO2、②NO2和O2(少量)、③NO2和NO等。
10.下图是有关氮的循环示意图。请回答：
(1)过程①中通过____________________的作用将空气中的氮气固定下来。请写出②中合成氨反应的化学方程式：________________________________________________________。
(2)请写出③中固氮反应的化学方程式：_______________________________________。
(3)过程④中的亚硝酸盐有毒，工业上若直接排放将造成对环境的污染。已知NaNO2遇到还原性较强的NH会被还原为N2，在废液中加入下列物质不能使NaNO2无害化排放的是________(填字母)。
a.H2O2 b.NH4Cl c.KNO3
答案 (1)豆科作物的根瘤菌 N2＋3H22NH3 (2)N2＋O22NO (3)ac
B组 综合强化练
1.(2018·北京昌平区高一期末)氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是( )
A.过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O22NO
B.过程③“固氮作用”中，氮气被还原
C.⑤中涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO
D.⑥中涉及的反应可能有2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O
答案 D
解析 过程①“雷电作用”中氮气与氧气化合生成NO，即发生的反应是N2＋O22NO，A正确；过程③“固氮作用”中氮元素化合价降低，氮气被还原，B正确；⑤中NO被氧化为NO，涉及的反应可能有2NO＋O2===2NO，C正确；⑥中氮元素化合价降低，NO被还原，涉及的反应不可能为2NO＋12H＋===N2↑＋6H2O，因为此反应中只有元素化合价降低，没有元素化合价升高，且电荷不守恒，故D错误。
2.(2019·天水一中期末)已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1∶1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为( )
A.－3 B.＋1 C.＋3 D.＋5
答案 C
解析 体积比为1∶1的NO、NO2通入NaOH溶液中只生成一种产物，反应后的化合价应介于＋2价和＋4价之间，应为＋3价，发生反应的化学方程式为NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。
3.将盛有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中，经过足够长的时间后，试管内气体的体积缩小为原来的一半，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.3∶1
答案 C
解析 设原混合气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ΔV减
3 1 2
x
解得：x＝，V(N2)＝V－＝，故＝。
4.(2018·贵阳市清华中学期中)发射卫星的运载火箭，其推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量的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，这些气体均无色，但在卫星发射现场却看到火箭喷出大量红烟。产生红烟的原因是( )
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与NO2
D.NO和H2O反应生成H2和NO2
答案 B
解析 NO在空气中能被氧气氧化为NO2，NO2是红棕色气体。
5.科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设或猜想引导下的探究肯定没有意义的是( )
A.探究SO2和Na2O2反应可能有Na2SO4生成
B.探究NO和N2O可能化合生成NO2
C.探究NO2可能被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和NaNO3
D.探究向滴有酚酞溶液的NaOH溶液中通入Cl2，酚酞红色褪去的原因是溶液的酸碱性改变还是HClO的漂白作用
答案 B
解析 NO和N2O反应不可能生成NO2，因为氮元素的化合价均升高，没有元素化合价的降低。
6.(2019·济南一中期末)氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，发生反应的化学方程式为NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O，在该反应中，氧化剂是________，还原剂是______。
(2)在一定条件下氨气可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_____________，反应中氧化剂是________，还原剂是________。
答案 (1)NO2 NO
(2)6NO2＋8NH37N2＋12H2O NO2 NH3
解析 (1)NO2中氮元素的化合价降低，NO2作氧化剂，NO中氮元素的化合价升高，NO作还原剂。(2)氨气和二氧化氮反应后生成的无污染的物质是氮气和水。
7.为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使氧气进入烧瓶。关上止水夹，首先观察到烧瓶中的现象是________________，产生此现象的化学方程式为_________________________________。
(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为①________________；②________________。产生此现象的化学方程式为_______________________________________________________。
答案 (1)气体由无色变为红棕色 2NO＋O2===2NO2
(2)①烧瓶中红棕色气体又变为无色 ②烧杯中的水倒吸入烧瓶中 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
解析 (1)无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2。(2)轻轻摇动烧瓶，使得NO2与水发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以烧瓶中红棕色气体又变为无色，因为烧瓶内气体的量减少，引起烧瓶内气体的压强减小，所以烧杯内的水会倒吸入烧瓶中，使烧瓶中液面上升。
课件50张PPT。第2课时 氨和铵盐第五章 第二节 氮及其化合物1.能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化，促进
“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验
等，实现氨的转化与生成，增强“科学探究”意识。核心素养发展目标二、铵盐的性质与检验一、氨的性质三、氨的实验室制法氨的性质
AN DE XING ZHI011.氨的物理性质
氨是一种无色有 气味的气体，密度比空气 ，容易 。
2.氨极易溶于水且与水反应
(1)喷泉实验①按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 ，烧瓶内液体呈 色。
②上述实验说明氨 于水，其水溶液呈 性。刺激性小液化喷泉红极易溶碱(2)氨与水的反应
①氨气易与水反应： ，其水溶液称为氨水。在氨水中：
，氨水具有 性，能使石蕊溶液变蓝。
②氨水中的氮元素主要以 的形式存在，只有少量的NH3·H2O电离为NH 和OH－，但在求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将 视为溶质。
③NH3·H2O不稳定，受热易分解： ，因此，氨水
应密封保存在阴凉处。弱碱NH3·H2ONH33.氨与酸反应
(1)氨与氯化氢相遇时的现象是 ，反应的化学方程式是 。
(2)工业上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵的化学方程式是 。
(3)工业上用硫酸吸收氨的化学方程式是 。产生白烟NH3＋HCl===NH4ClNH3＋CO2＋H2O===NH4HCO32NH3＋H2SO4===(NH4)2SO44.氨具有还原性
(1)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：
。
(2)氨气可被氧化铜氧化为氮气，反应的化学方程式为 。4NH3＋5O24NO＋6H2O2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热( )
(2)氨水能导电，所以氨水是电解质( )
(3)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH ( )
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生( )
(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性( )√×××√思维启迪液氨、氨水、一水合氨的区别1.喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是 (填序号，下同)；若液体b为氢氧化钠浓溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是 。③④①④⑤归纳总结产生喷泉的原理分析
产生喷泉的原因为气体a易溶于液体b或易和b反应，造成烧瓶内气体物质的量减小，压强急剧减小。2.若将22.4 L氨气(标准状况)溶于水，得到500 mL氨水。
(1)氨溶于水反应的化学方程式为 。氨水呈碱性的原因是 。
(2)该氨水中的含氮粒子有 ，它们的物质的量浓度之和为 。
(3)写出氨水与下列物质反应的离子方程式：
①稀硫酸： ；
②氯化铁溶液： 。NH3·H2O部分电离产生OH－2 mol·L－13.工业上常用氮气与氢气合成氨，再以氨为原料制取硝酸，请写出有关反应的化学方程式，并说明各反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。2NO＋O2===2NO2 NO发生氧化反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO NO2既发生氧化反应又发生还原反应喷泉实验及装置
(1)喷泉实验原理
喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法有：
①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等；
②增大烧瓶外压强。(2)常见装置图①图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体，使烧瓶内的压强减小而产生压强差，烧杯中的液体被压入烧瓶内形成“喷泉”。②图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法，瓶内气体膨胀，打开止水夹，止水夹下部导管中的空气受热排出，烧瓶内的气体与液体接触而溶解，使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”。
③图丙装置中锥形瓶内的物质反应产生气体(或锥形瓶中液体受热挥发出气体)，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入烧瓶中形成“喷泉”。解析 氨气易液化，液氨常用来作制冷剂；氨气密度比空气小(常用向下排空气法收集)；氨气极易溶于水(可用来做喷泉实验)；氨气溶于水，能与水反应生成电解质一水合氨，其水溶液能导电，但氨气是非电解质。1.关于氨的下列叙述中，错误的是
A.氨易液化，液氨常用来作制冷剂
B.氨气易溶于水，可用来做喷泉实验
C.实验室常用向下排空气法收集氨气
D.氨气溶于水能导电，氨气是电解质123√2.氨水的碱性较弱，其原因是
A.它能使酚酞溶液变红色
B.氨水极易挥发出氨
C.氨与水结合生成的一水合氨(NH3·H2O)只有少部分电离成NH 和OH－
D.溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在解析 NH3溶于水后，大部分结合成一水合氨的形式，只有少部分NH3·H2O电离成NH 和OH－，因此溶液碱性较弱，C项正确。123√3.下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是
A.氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物
B.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成
C.氨水的密度比水小，且浓度越大，密度越大
D.氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒123√解析 氨水是混合物，氨水的密度随浓度的增大而减小，氨水中水的含量最多。返回02铵盐的性质与检验
AN YAN DE XING ZHI YU JIAN YAN1.铵盐及其性质
(1)常见的铵盐
① 与 形成的化合物称为铵盐。
②农业上常用的铵态氮肥，如 等都属于铵盐，它们都是 溶于水的晶体。
(2)铵盐不稳定，受热易分解
NH4Cl ，
NH4HCO3 。酸根离子NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3易NH3↑＋HCl↑NH3↑＋CO2↑＋H2O(3)铵盐与碱反应
2NH4Cl＋Ca(OH)2 。
NH4NO3＋NaOH 。CaCl2＋2NH3↑＋2H2ONaNO3＋NH3↑＋H2O2.铵盐(NH )的检验
(1)原理(2)方法
①NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NH 。
②碱石灰法
把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有白烟产生)，则可以判断该物质是铵盐。1.向盛有少量硫酸铵溶液(或氯化铵溶液、硝酸铵溶液)的试管中加入氢氧化钠溶液并加热，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到的现象是 ，反应的离子方程式是
。红色石蕊试纸变蓝H2O2.铵盐溶液与碱溶液反应的离子方程式
(1)铵盐溶液与烧碱溶液混合后加热：
。
(2)铵盐稀溶液与烧碱稀溶液混合：
。
(3)铵盐浓溶液与烧碱浓溶液混合：
。3.根据铵盐的性质，分析应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？
提示 贮存铵态氮肥时，为了防止受热分解，应密封包装并放在阴凉通风处；施肥时应将铵态氮肥埋在土下，且不能与碱性物质(如草木灰)混用。特别提示(1)铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。
(2)分别用试管加热氯化铵和单质碘时，都由固体变为气体，而在试管口遇冷又凝结为固体，其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。
(3)检验溶液中含有NH 时，需要加入浓碱溶液并加热，其目的是利用氨气的生成与检验。铵盐受热分解的产物
(1)如果组成铵盐的酸是易挥发或易分解的酸，则固体铵盐受热分解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl、NH4HCO3等。
(2)如果组成铵盐的酸是难挥发性酸，则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性酸残留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化学方程式为(NH4)2SO4 NH3↑＋NH4HSO4或(NH4)2SO4 2NH3↑＋H2SO4。(3)如果组成铵盐的酸是具有强氧化性的酸，则在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。由于生成的氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，则反应时的温度不同，形成氮的化合物也不同，如将NH4NO3在不同的温度下加热分解分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。1.下列关于铵盐的说法中正确的是
A.所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨
B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH ＋OH－
NH3↑＋H2O
D.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离123√解析 A项，有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解最终不产生氨(如硝酸铵)；
D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。123123√123解析 A项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，错误；C项，符合反应原理及离子方程式书写要求，正确；3.(2019·伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后
A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液
B.加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
C.加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液
D.加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液123解析 将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。返回√03氨的实验室制法
AN DE SHI YAN SHI ZHI FA实验室制取氨的实验装置如图所示：(1)反应原理： 。
(2)碱石灰的作用： 。
(3)由于氨极易溶于水，不能用排水法收集，常用 法来收集。吸收水蒸气，干燥氨气向下排空气(4)验满方法
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 产生。
(5)尾气处理
可在导管口放一团用 浸湿的棉花球。蓝色白烟水或稀硫酸1.制取氨气的发生装置与实验室制取哪种气体的相同？使用该装置需注意什么问题？
提示 与实验室制取氧气的发生装置相同。该套装置在使用时要特别注意加热时要使试管口略低于管底，以防止冷凝水倒流使试管炸裂。
2.在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？
提示 若为干燥的棉花则起到减缓氨气与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。3.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：
①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合反应。
(1)下面的发生装置图中，方法①应选用装置 (填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置 。AB解析 装置A适用于固固混合加热制取气体，装置B适用于固液混合不加热制取气体，故方法①选A装置，方法②选B装置。(2)在制取氨气后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是 (填字母)。
A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠
C.五氧化二磷 D.稀硫酸B解析 氨气是碱性气体，可与硫酸、P2O5反应。(3)如图是收集氨气的几种装置，其中可行的是 ，集气的原理是________
。D解析 氨气极易溶于水，且密度小于空气，故采用向下排空气法收集，其中B装置排不出空气。利用氨气的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气特别提示(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。
(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
(3)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨气发生反应，常用碱石灰作干燥剂。快速制取氨气的方法1.(2019·贵阳高一检测)在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的方案是
A.加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B.在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰
C.加热浓氨水，再通过浓硫酸
D.在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰12√2.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置√12解析 ①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，而在试管口温度降低，氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨气；
②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；
③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨气；
④中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨气逸出。返回12第2课时 氨和铵盐
[核心素养发展目标] 1.能从物质类别、氮元素价态的角度，认识氨、铵盐的性质与转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.设计实验，如氨的性质实验、制备实验，铵盐的性质实验及铵离子的检验等，实现氨的转化与生成，增强“科学探究”意识。
一、氨的性质
1.氨的物理性质
氨是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，容易液化。
2.氨极易溶于水且与水反应
(1)喷泉实验
①按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。
②上述实验说明氨极易溶于水，其水溶液呈碱性。
(2)氨与水的反应
①氨气易与水反应：NH3＋H2O((NH3·H2O，其水溶液称为氨水。在氨水中：NH3·H2O((NH＋OH－，氨水具有弱碱性，能使石蕊溶液变蓝。
②氨水中的氮元素主要以NH3·H2O的形式存在，只有少量的NH3·H2O电离为NH和OH－，但在求氨水的物质的量浓度、质量分数时应将NH3视为溶质。
③NH3·H2O不稳定，受热易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O，因此，氨水应密封保存在阴凉处。
3.氨与酸反应
(1)氨与氯化氢相遇时的现象是产生白烟，反应的化学方程式是NH3＋HCl===NH4Cl。
(2)工业上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氢铵的化学方程式是NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3。
(3)工业上用硫酸吸收氨的化学方程式是2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4。
4.氨具有还原性
(1)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。
(2)氨气可被氧化铜氧化为氮气，反应的化学方程式为2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O。
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热( )
(2)氨水能导电，所以氨水是电解质( )
(3)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NH( )
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生( )
(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
液氨、氨水、一水合氨的区别
名称
液氨
氨水
一水合氨
物质
类别
纯净物
氢化物
非电解质
混合物
氨的水溶液
溶质为氨
纯净物
一元弱碱
电解质
粒子
种类
NH3
NH3·H2O、
NH3、H2O、
NH、OH－、H＋
NH3·H2O
主要
性质
不导电不具有碱性
能导电具有碱性
极易分解具有碱性
存在
条件
常温常压下不存在
常温常压下可存在
常温常压下不存在
1.喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是③④(填序号，下同)；若液体b为氢氧化钠浓溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是①④⑤。
产生喷泉的原理分析
产生喷泉的原因为气体a易溶于液体b或易和b反应，造成烧瓶内气体物质的量减小，压强急剧减小。
2.若将22.4 L氨气(标准状况)溶于水，得到500 mL氨水。
(1)氨溶于水反应的化学方程式为NH3＋H2O((NH3·H2O。氨水呈碱性的原因是NH3·H2O部分电离产生OH－。
(2)该氨水中的含氮粒子有NH3、NH3·H2O、NH，它们的物质的量浓度之和为 2_mol·L－1。
(3)写出氨水与下列物质反应的离子方程式：
①稀硫酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O；
②氯化铁溶液：3NH3·H2O＋Fe3＋===Fe(OH)3↓＋3NH。
3.工业上常用氮气与氢气合成氨，再以氨为原料制取硝酸，请写出有关反应的化学方程式，并说明各反应中含氮物质发生的是氧化反应还是还原反应。
提示 N2＋3H22NH3 N2发生还原反应
4NH3＋5O24NO＋6H2O NH3发生氧化反应
2NO＋O2===2NO2 NO发生氧化反应
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO NO2既发生氧化反应又发生还原反应
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喷泉实验及装置
(1)喷泉实验原理
喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法有：
①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等；
②增大烧瓶外压强。
(2)常见装置图
①图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和胶头滴管中的液体，使烧瓶内的压强减小而产生压强差，烧杯中的液体被压入烧瓶内形成“喷泉”。
②图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法，瓶内气体膨胀，打开止水夹，止水夹下部导管中的空气受热排出，烧瓶内的气体与液体接触而溶解，使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”。
③图丙装置中锥形瓶内的物质反应产生气体(或锥形瓶中液体受热挥发出气体)，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从锥形瓶中压入烧瓶中形成“喷泉”。
1.关于氨的下列叙述中，错误的是( )
A.氨易液化，液氨常用来作制冷剂
B.氨气易溶于水，可用来做喷泉实验
C.实验室常用向下排空气法收集氨气
D.氨气溶于水能导电，氨气是电解质
答案 D
解析 氨气易液化，液氨常用来作制冷剂；氨气密度比空气小(常用向下排空气法收集)；氨气极易溶于水(可用来做喷泉实验)；氨气溶于水，能与水反应生成电解质一水合氨，其水溶液能导电，但氨气是非电解质。
2.氨水的碱性较弱，其原因是( )
A.它能使酚酞溶液变红色
B.氨水极易挥发出氨
C.氨与水结合生成的一水合氨(NH3·H2O)只有少部分电离成NH和OH－
D.溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在
答案 C
解析 NH3溶于水后，大部分结合成一水合氨的形式，只有少部分NH3·H2O电离成NH和OH－，因此溶液碱性较弱，C项正确。
3.下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是( )
A.氨气、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物
B.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成
C.氨水的密度比水小，且浓度越大，密度越大
D.氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒
答案 B
解析 氨水是混合物，氨水的密度随浓度的增大而减小，氨水中水的含量最多。
二、铵盐的性质与检验
1.铵盐及其性质
(1)常见的铵盐
①铵根离子(NH)与酸根离子形成的化合物称为铵盐。
②农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易溶于水的晶体。
(2)铵盐不稳定，受热易分解
NH4ClNH3↑＋HCl↑，
NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O。
(3)铵盐与碱反应
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
NH4NO3＋NaOHNaNO3＋NH3↑＋H2O。
2.铵盐(NH)的检验
(1)原理
(2)方法
①NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中，再加入浓的NaOH溶液，加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟产生)，证明固体样品或溶液中含有NH。
②碱石灰法
把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口，有白烟产生)，则可以判断该物质是铵盐。
1.向盛有少量硫酸铵溶液(或氯化铵溶液、硝酸铵溶液)的试管中加入氢氧化钠溶液并加热，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到的现象是红色石蕊试纸变蓝，反应的离子方程式是NH＋OH－NH3↑＋H2O。
2.铵盐溶液与碱溶液反应的离子方程式
(1)铵盐溶液与烧碱溶液混合后加热：
NH＋OH－NH3↑＋H2O。
(2)铵盐稀溶液与烧碱稀溶液混合：
NH＋OH－===NH3·H2O。
(3)铵盐浓溶液与烧碱浓溶液混合：
NH＋OH－===NH3↑＋H2O。
3.根据铵盐的性质，分析应当怎样合理地储存和施用铵态氮肥？
提示 贮存铵态氮肥时，为了防止受热分解，应密封包装并放在阴凉通风处；施肥时应将铵态氮肥埋在土下，且不能与碱性物质(如草木灰)混用。
(1)铵盐受热分解都有氨生成，但硝酸铵受热分解最终生成氮气或氮氧化物。
(2)分别用试管加热氯化铵和单质碘时，都由固体变为气体，而在试管口遇冷又凝结为固体，其本质不同，前者为化学变化，后者为物理变化。
(3)检验溶液中含有NH时，需要加入浓碱溶液并加热，其目的是利用氨气的生成与检验。
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铵盐受热分解的产物
(1)如果组成铵盐的酸是易挥发或易分解的酸，则固体铵盐受热分解时，氨气与酸一起挥发，冷却时又重新结合成铵盐。如NH4Cl、NH4HCO3等。
(2)如果组成铵盐的酸是难挥发性酸，则固体铵盐受热分解时，只有氨呈气态逸出，而难挥发性酸残留在容器中，如(NH4)2SO4分解的化学方程式为(NH4)2SO4NH3↑＋NH4HSO4或(NH4)2SO42NH3↑＋H2SO4。
(3)如果组成铵盐的酸是具有强氧化性的酸，则在较低的温度下慢慢分解可得到NH3和相应的酸，如NH4NO3。由于生成的氨气具有还原性，硝酸具有氧化性，生成的NH3易被HNO3氧化，则反应时的温度不同，形成氮的化合物也不同，如将NH4NO3在不同的温度下加热分解分别可得到N2O、NO2、N2O3、N2等。
1.下列关于铵盐的说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨
B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C.氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D.氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离
答案 C
解析 A项，有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解最终不产生氨(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。
2.下列离子方程式书写正确的是( )
A.氯化铵固体和熟石灰混合加热：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH＋OH－NH3·H2O
C.氨水中加入盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
D.氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
答案 C
解析 A项，该反应属于固体间的加热反应，不能写成离子形式，错误；B项，加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NH＋OH－NH3↑＋H2O，错误；C项，符合反应原理及离子方程式书写要求，正确；D项，一水合氨是弱碱，不能完全电离，向氨水中滴加氯化铝溶液应生成Al(OH)3沉淀，离子方程式应为Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，错误。
3.(2019·伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后( )
A.加水溶解后，再滴入酚酞溶液
B.加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
C.加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液
D.加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液
答案 B
解析 将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。
三、氨的实验室制法
实验室制取氨的实验装置如图所示：
(1)反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
(2)碱石灰的作用：吸收水蒸气，干燥氨气。
(3)由于氨极易溶于水，不能用排水法收集，常用向下排空气法来收集。
(4)验满方法
①把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。
(5)尾气处理
可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球。
1.制取氨气的发生装置与实验室制取哪种气体的相同？使用该装置需注意什么问题？
提示 与实验室制取氧气的发生装置相同。该套装置在使用时要特别注意加热时要使试管口略低于管底，以防止冷凝水倒流使试管炸裂。
2.在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？
提示 若为干燥的棉花则起到减缓氨气与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。
3.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：
①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合反应。
(1)下面的发生装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。
(2)在制取氨气后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________(填字母)。
A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠
C.五氧化二磷 D.稀硫酸
(3)如图是收集氨气的几种装置，其中可行的是______，集气的原理是______________。
答案 (1)A B (2)B (3)D 利用氨气的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气
解析 (1)装置A适用于固固混合加热制取气体，装置B适用于固液混合不加热制取气体，故方法①选A装置，方法②选B装置。(2)氨气是碱性气体，可与硫酸、P2O5反应。(3)氨气极易溶于水，且密度小于空气，故采用向下排空气法收集，其中B装置排不出空气。
(1)制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。
(2)制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
(3)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨气发生反应，常用碱石灰作干燥剂。
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快速制取氨气的方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2OH2O＋NH3↑
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NH3的放出
浓氨水＋固体CaO
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的放出；②增加溶液中OH－的浓度，减小NH3的溶解度
1.(2019·贵阳高一检测)在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的方案是( )
A.加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B.在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰
C.加热浓氨水，再通过浓硫酸
D.在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰
答案 D
2.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
答案 C
解析 ①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，而在试管口温度降低，氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨气；②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨气；④中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨气逸出。
课时对点练
A组 基础对点练
题组一 氨的性质与喷泉实验
1.关于氨的下列叙述中，正确的是( )
A.氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂
B.氨具有还原性，可以被氧化为NO
C.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不容易分解
D.氨水中滴入酚酞溶液，溶液变红色，是因为氨气能电离出OH－
答案 B
解析 氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，常作制冷剂，A项错误；4NH3＋5O24NO＋6H2O，B项正确；氨水不稳定，受热易分解为NH3和H2O，C项错误；氨水显碱性的原因是NH3与水反应生成的NH3·H2O电离出OH－，D项错误。
2.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 mol·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH物质的量之和为1 mol
答案 D
解析 溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。
3.下列叙述中，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.氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋
C.氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D.在反应NH3＋H＋===NH中，氨失去电子被氧化
答案 A
解析 氨水是混合物，液氨是纯净物；所有水溶液中都会同时含有H＋和OH－；氨气与氯化氢气体相遇，发生反应生成氯化铵固体小颗粒，产生白烟；NH3＋H＋===NH中，无电子转移，不是氧化还原反应。
4.(2019·北京朝阳区高一检测)如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是( )
A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性
C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压
D.用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
答案 D
解析 A项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B项，氨水呈碱性，能使酚酞溶液变红色；C项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D项，Cl2在水中的溶解度较小，不能用于做喷泉实验。
题组二 铵盐的性质与检验
5.下列对于铵盐的描述都正确的是( )
①绝大多数都溶于水 ②都是白色晶体 ③都有刺激性气味 ④加热后都有氨气放出 ⑤与碱混合后加热都有氨气放出 ⑥都能使石蕊试纸变蓝
A.全部 B.①②⑤⑥
C.①②⑤ D.③④⑤
答案 C
解析 绝大多数铵盐都是易溶于水的白色晶体；都能与碱反应，加热后生成氨气和水；大多数铵盐加热后分解生成氨气(氨气有刺激性气味，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝)，铵盐加热并不一定全部放出氨气，如硝酸铵受热分解可生成氮气或氮的氧化物等。
6.给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A.碳酸氢铵 B.碳酸氢钠
C.氯化铵 D.碳酸铵
答案 B
解析 碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。
7.检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是( )
A.加氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看试纸是否变蓝
B.将固体加热，产生的气体通入紫色石蕊溶液，看是否变红
C.加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性
D.加入氢氧化钠溶液，加热，再滴入酚酞溶液
答案 A
解析 检验铵盐的方法：将某固体(或其溶液)与强碱共热，若产生刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则原固体为铵盐(或其溶液)。
题组三 氨的制法与检验
8.(2018·安徽定远重点中学高一期末)如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
答案 B
解析 氯化铵分解生成的NH3与HCl在试管口冷却后重新生成NH4Cl，不能得到NH3，①错误；CaO与水反应消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气，②正确；NH4Cl与Ca(OH)2加热条件下反应，有水生成，试管口应略向下倾斜，③错误；加热浓氨水，促进NH3·H2O的分解和氨气的逸出，④正确。
9.下列操作不能用于检验氨的是( )
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红
B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近
D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
答案 C
解析 检验氨气常选用的试剂或仪器是湿润的酚酞试纸(变红)、湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒(有白烟产生)，而浓硫酸难挥发，与NH3反应不能形成白烟，故C项符合题意。
10.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是______(填“a”或“b”)，并说明选择的理由是________________________________________________________________________。
(3)打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是________________________________________________________________________。
(4)为防止污染环境，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
答案 (1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)a 氨气的密度比空气的密度小
(3)极易溶于水，与水反应生成碱
(4)②④
解析 (1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，进气导气管要伸入烧瓶底部。
(3)能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明水溶液显碱性。
(4)①不利于氨气的吸收，②、④能防止倒吸，③会发生倒吸。
B组 综合强化练
1.下列有关氨的叙述中不正确的是( )
A.氨分子中氮元素的化合价只能升高，氨具有还原性
B.氨的催化氧化反应的方程式是
4NH3＋5O24NO＋6H2O
C.氨的催化氧化反应中若氧气过量则有红棕色气体生成
D.氨的催化氧化属于人工固氮
答案 D
解析 氨分子中氮元素的化合价为最低价，只能升高不能降低，氨具有还原性。氨的催化氧化产生的一氧化氮与过量的氧气反应生成红棕色的气体二氧化氮。氨的催化氧化不属于氮的固定。
2.(2018·青海昆仑中学期末)下列叙述不正确的是( )
A.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C.实验室常用固体氯化铵与固体氢氧化钙反应制取氨气
D.氨气具有还原性，在一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应
答案 B
解析 铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应，放出氨气从而降低肥效，A项正确；氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水的性质，不能体现其具有氧化性，B项错误；氨气具有还原性，在催化剂、加热的条件下能与O2发生反应，氨气被氧化为NO，D项正确。
3.氨气溶于水得到氨水，氯气溶于水得到氯水，下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是( )
A.“两水”都是混合物，溶液中含有的粒子种类、数目相同
B.“两水”都有刺激性气味，都能漂白有机色素
C.“两水”中都存在可逆反应
D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质
答案 C
解析 氯水中存在的微粒有Cl2、H2O、HClO、Cl－、ClO－、H＋、OH－，共7种，氨水中存在的微粒有NH3、H2O、NH3·H2O、NH、H＋、OH－，共6种，A错误；氨水无漂白性，不能漂白有机色素，B错误；氯水中存在氯气和水的可逆反应，氨水中存在氨和水的可逆反应，C正确；氯水变质是因为HClO见光分解，氨水变质是由于氨气的挥发，D错误。
4.喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置(夹持仪器已略去)，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是( )
A.氯化氢和水 B.氧气和水
C.氨气和水 D.二氧化碳和氢氧化钠溶液
答案 B
解析 氯化氢、氨气都极易溶于水，挤压装置中的胶头滴管，它们被水吸收，烧瓶内的气压都迅速减小，都可形成喷泉； 二氧化碳极易被氢氧化钠溶液吸收，烧瓶内的气压迅速减小，可形成喷泉；氧气难溶于水，烧瓶内的气压几乎无变化，不能形成喷泉。
5.下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨气
B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性
D.用装置丁吸收尾气
答案 C
解析 实验室采用装置甲制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A项错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；丙装置中发生反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O，可以验证氨气具有还原性，C项正确；氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D项错误。
6.如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是( )
选项
X
收集气体
Y
A
碱石灰
氯化氢
水
B
碱石灰
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠溶液
D
氯化钙
一氧化氮
氢氧化钠溶液
答案 C
解析 碱石灰可吸收氯化氢气体；氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集氨气；一氧化氮不能用排空气法收集。
7.(2018·江苏淮阴中学期中)某化学实验小组利用实验室中的一瓶未知白色固体粉末进行了如下实验：
请回答下列问题：
(1)白色沉淀为______________________(填化学式，下同)，产生的有刺激性气味的气体是________________________________________________________________________。
(2)该白色固体粉末是________________________________________________(填化学式)。
(3)写出该白色固体粉末受热分解的化学方程式：__________________________________。
答案 (1)CaCO3 NH3 (2)NH4HCO3 (3)NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O
解析 该白色固体粉末加入CaCl2溶液中迅速溶解，加入澄清石灰水中有白色沉淀生成，说明该白色固体粉末中有HCO；加热加入澄清石灰水后所得滤液，有刺激性气味的气体产生，且该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明白色固体粉末中有NH。综上分析可知该白色固体粉末为碳酸氢铵。
8.(2019·烟台期末教学质量抽测)某化学兴趣小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中装置A、F分别为氨气和氯气的发生装置，装置C为纯净、干燥的氯气与氨气发生反应的装置。回答下列问题：
(1)仪器a的名称为________。装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用________(填字母)。
a.氯化钠 b.氢氧化钠 c.碳酸钙
(2)装置B、D的作用均为________。从装置C的b处逸出的尾气中含有少量Cl2，为防止其污染环境，可将尾气通过盛有________溶液的洗气瓶。
(3)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________
________________________________________________________________________。
装置E的作用是除去Cl2中的HCl，洗气瓶中盛放的试剂为________。
(4)反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，另一种产物为N2，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案 (1)分液漏斗 b (2)除去水蒸气或干燥气体 NaOH (3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 饱和食盐水 (4)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2
解析 (1)据图可知，仪器a是分液漏斗；氢氧化钠具有吸水性，氢氧化钠溶解时放出大量的热，促进浓氨水挥发，可快速制取氨气。
(2)制取的氨气和氯气中均混有水蒸气，装置B中盛装的碱石灰、D中盛装的浓硫酸均可以除去水蒸气，起干燥气体的作用；氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气。
(3)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；浓盐酸易挥发，制得的氯气中含有HCl杂质，通过盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去HCl杂质。
(4)反应过程中，装置C的集气瓶中有大量白烟产生，说明生成的产物有氯化铵，另一种产物为N2，则该反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2。
课件35张PPT。第3课时 硝酸 酸雨及防治第五章 第二节 氮及其化合物1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互
转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。
2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，
增强环保意识和社会责任感。核心素养发展目标二、酸雨及防治一、硝酸的性质硝酸的性质
XIAO SUAN DE XING ZHI011.硝酸的物理性质
纯硝酸为无色、有 气味的液体，沸点低，易 ，在空气中呈“白雾”状，质量分数为95%以上的浓硝酸称为“ 硝酸”。
2.硝酸的强氧化性
(1)浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。刺激性挥发发烟(2)硝酸与铜反应如图所示，填写下表。剧烈变细红棕NO2Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O缓慢变细无色NO3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O根据浓硝酸和稀硝酸的强氧化性书写下列反应的化学方程式：
①铁与稀硝酸(HNO3过量)：
。
②碳与浓硝酸共热生成CO2和NO2：
。
③硫与浓硝酸共热生成H2SO4和NO2：
。Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O思维拓展(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。
(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。
(3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。
(4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO 等均能被硝酸氧化。3.硝酸的不稳定性
(1)见光或受热易分解，其化学方程式为 。
(2)长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的 溶于硝酸中；实验室常将浓硝酸保存在 试剂瓶中，并放在 处。4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2ONO2棕色阴凉(1)硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时要注意防护和通风( )
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水( )
(3)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性( )
(4)浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，它们都能使铁、铝钝化( )
(5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，其氧化性比浓硝酸强
( )√×××√回答下列问题：
(1)如何除去浓硝酸中的“黄色”？
提示 在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2转化为硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。
(2)足量的铜与浓硝酸反应，浓硝酸能否完全被还原？其还原产物可能是什么？
提示 浓硝酸不可能完全被还原，因生成的硝酸铜溶液中仍有NO ；在反应过程中，硝酸的浓度逐渐减小，还原产物可能是NO2和NO的混合物。
(3)将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为①________、②________、③__________________。Fe(NO3)3Fe(NO3)2Fe(NO3)3和Fe(NO3)2思维感悟认识无机物的主要角度(1)氧化性酸和酸的氧化性
①浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的 易获得电子，表现出很强的氧化性；而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。
②在水溶液中任何酸都能电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H＋表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。(2)“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析。
①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时，浓盐酸浓度逐渐变小，变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应。
②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，变为稀硫酸时不再与铜反应。
③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小，变为稀硝酸时，还原产物发生改变，生成NO。解析 浓硝酸在见光或受热时会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水，A项正确；
硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应不产生氢气，B项正确；
常温下铁和铝在浓硝酸中钝化，因此可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸，C项正确；
铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，不属于置换反应，D项错误。1.下列对于硝酸的认识，不正确的是
A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解
B.金属与硝酸反应不产生氢气
C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸
D.铜与硝酸的反应属于置换反应123√2.0.3 mol铜和含1.2 mol HNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为
A.0.2 mol B.0.6 mol
C.小于0.6 mol D.大于0.6 mol解析 因铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6 mol。123√3.氮及其化合物的变化关系如下所示。123解析 氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能一步转化为NO2，D错误。返回则下列说法不正确的是
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2√02酸雨及防治
SUAN YU JI FANG ZHI1.酸雨的概念
正常雨水的pH约为5.6，这是因为雨水中溶解了 的缘故。pH＜5.6的降水称为酸雨。
2.酸雨的形成
(1)大气中的 、 及它们反应后的生成物溶于 而形成酸雨。二氧化碳二氧化硫氮氧化物雨水(2)硫酸型酸雨的形成过程写出图中标号所示的化学方程式：
① ；
② ；
③ ；
④ 。SO3＋H2O===H2SO42H2SO3＋O2===2H2SO4(3)硝酸型酸雨的形成过程写出图中标号所示的化学方程式：
① ；
② 。2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO3.酸雨的危害
(1)直接 农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊 。
(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的 。
(3)导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。
4.酸雨的防治
(1)消除 ，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。
(2)对 的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。
(3)健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。损伤酸化腐蚀污染源酸性物质1.现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：(1)分析数据，回答下列问题：
①雨水样品的pH变化的原因是________________________________________
(用化学方程式表示)。2H2SO3＋O2===2H2SO4解析 酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致：SO2＋H2O??H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4。②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变___，原因是_________
_________________________________________________(用化学方程式表示)。小Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl解析 雨水和自来水混合，应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是____(填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤解析 减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施。因此①③⑤正确。C2.回答下列问题
(1)我国城市环境中常见的大气污染物主要有哪些？
提示 SO2、NO2、CO、烟尘等。
(2)根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？
①治理已酸化的湖泊和土壤。
提示 对于已酸化的湖泊和土壤，可以加入生石灰进行改良。
②保护暴露在大气中的建筑。
提示 对于暴露在大气中的建筑可以通过粉刷油漆进行保护。(3)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2，先用石灰浆吸收SO2，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。
提示 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，
2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O常见的环境污染1.下列有关酸雨的说法正确的是
A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B.酸雨的形成只与SO2的排放有关
C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成
D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料123√解析 A选项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH＜5.6的降水称为酸雨；
B选项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关；
C选项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；
D选项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成。1231232.现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④√解析 煤及其他化石燃料中含S元素，它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤作燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的排放，减少酸雨的产生。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放。3.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。下列有关说法正确的是123√题述流程中各反应都没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故C项错误；
题述流程吸收SO2，不能循环利用，故D项错误。123返回第3课时 硝酸 酸雨及防治
[核心素养发展目标] 1.能从物质类别、氮元素化合价的角度认识硝酸的性质及含氮物质间的相互转化，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.认识二氧化硫、氮氧化物为大气污染物，了解酸雨的形成、危害及其防治，增强环保意识和社会责任感。
一、硝酸的性质
1.硝酸的物理性质
纯硝酸为无色、有刺激性气味的液体，沸点低，易挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数为95%以上的浓硝酸称为“发烟硝酸”。
2.硝酸的强氧化性
(1)浓硝酸中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。浓硝酸和稀硝酸都具有很强的氧化性，且浓度越大氧化性越强，还原剂一般被其氧化为最高价态。
(2)硝酸与铜反应如图所示，填写下表。
硝酸浓度
实验现象
实验结论
浓硝酸
反应剧烈、铜丝变细，产生红棕色气体，溶液呈绿色
铜与浓硝酸反应生成 NO2，
化学方程式：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
稀硝酸
反应缓慢、铜丝变细，产生无色气体，溶液呈蓝色
铜与稀硝酸反应生成NO，化学方程式：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
根据浓硝酸和稀硝酸的强氧化性书写下列反应的化学方程式：
①铁与稀硝酸(HNO3过量)：
Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O。
②碳与浓硝酸共热生成CO2和NO2：
C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
③硫与浓硝酸共热生成H2SO4和NO2：
S＋6HNO3(浓)H2SO4＋6NO2↑＋2H2O。
(1)硝酸与金属反应不能生成氢气。硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般情况下，浓硝酸被还原为NO2，稀硝酸被还原为NO。
(2)硝酸能与大多数金属(金、铂等除外)反应，将金属氧化为高价态金属的硝酸盐。但在常温下，浓硝酸能使铁、铝钝化。
(3)热的浓硝酸可将非金属单质(碳、硫、磷等)氧化为最高价氧化物或最高价含氧酸。
(4)硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、SO等均能被硝酸氧化。
3.硝酸的不稳定性
(1)见光或受热易分解，其化学方程式为4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。
(2)长期存放的浓硝酸呈黄色是因为其分解生成的NO2溶于硝酸中；实验室常将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放在阴凉处。
(1)硝酸具有腐蚀性和挥发性，使用时要注意防护和通风( )
(2)稀硝酸可溶解Fe(OH)2生成Fe(NO3)2和水( )
(3)碳、铜与浓硝酸反应时，浓硝酸只表现强氧化性( )
(4)浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，它们都能使铁、铝钝化( )
(5)王水是浓硝酸和浓盐酸体积比为1∶3的混合物，其氧化性比浓硝酸强( )
答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
回答下列问题：
(1)如何除去浓硝酸中的“黄色”？
提示 在浓硝酸中通入足量的氧气，发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，使NO2转化为硝酸，即可除去浓硝酸中的“黄色”。
(2)足量的铜与浓硝酸反应，浓硝酸能否完全被还原？其还原产物可能是什么？
提示 浓硝酸不可能完全被还原，因生成的硝酸铜溶液中仍有NO；在反应过程中，硝酸的浓度逐渐减小，还原产物可能是NO2和NO的混合物。
(3)将铁粉溶于稀硝酸，铁元素的存在形式可能为①__________、②__________、③__________。
提示 ①Fe(NO3)3 ②Fe(NO3)2 ③Fe(NO3)3和Fe(NO3)2
认识无机物的主要角度
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(1)氧化性酸和酸的氧化性
①浓硫酸、硝酸等都是氧化性酸，因为其中的、易获得电子，表现出很强的氧化性；而盐酸、稀硫酸、碳酸等的酸根部分不能或不易获得电子，是非氧化性酸。
②在水溶液中任何酸都能电离出H＋，H＋在一定条件下可获得电子，被还原为H2，从这一点来说，酸都具有氧化性，但此时H＋表现出的性质是酸性，这与氧化性酸中心元素获得电子表现出的氧化性不同。
(2)“三酸(浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸)变稀”问题辨析。
①浓盐酸与足量的二氧化锰反应时，浓盐酸浓度逐渐变小，变为稀盐酸时不再与二氧化锰反应。
②浓硫酸与足量的铜反应时，浓硫酸浓度逐渐变小，变为稀硫酸时不再与铜反应。
③浓硝酸与足量的铜反应时，浓硝酸浓度逐渐变小，变为稀硝酸时，还原产物发生改变，生成NO。
1.下列对于硝酸的认识，不正确的是( )
A.浓硝酸在见光或受热时会发生分解
B.金属与硝酸反应不产生氢气
C.可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸
D.铜与硝酸的反应属于置换反应
答案 D
解析 浓硝酸在见光或受热时会发生分解反应生成氧气、二氧化氮和水，A项正确；硝酸是氧化性酸，金属与硝酸反应不产生氢气，B项正确；常温下铁和铝在浓硝酸中钝化，因此可用铁和铝制品盛装冷的浓硝酸，C项正确；铜与硝酸反应生成硝酸铜、氮的氧化物和水，不属于置换反应，D项错误。
2.0.3 mol铜和含1.2 mol HNO3的浓硝酸，充分反应后，生成NO2的量为( )
A.0.2 mol B.0.6 mol
C.小于0.6 mol D.大于0.6 mol
答案 C
解析 因铜与浓硝酸反应：Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，随着反应的进行，浓硝酸变稀，稀硝酸与铜反应：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，所以放出的NO2小于0.6 mol。
3.氮及其化合物的变化关系如下所示。
则下列说法不正确的是( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
答案 D
解析 氮气和氧气在放电条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能一步转化为NO2，D错误。
二、酸雨及防治
1.酸雨的概念
正常雨水的pH约为5.6，这是因为雨水中溶解了二氧化碳的缘故。pH＜5.6的降水称为酸雨。
2.酸雨的形成
(1)大气中的二氧化硫、氮氧化物及它们反应后的生成物溶于雨水而形成酸雨。
(2)硫酸型酸雨的形成过程
写出图中标号所示的化学方程式：
①2SO2＋O22SO3；
②SO2＋H2O((H2SO3；
③SO3＋H2O===H2SO4；
④2H2SO3＋O2===2H2SO4。
(3)硝酸型酸雨的形成过程
汽车尾气―→NONO2HNO3
写出图中标号所示的化学方程式：
①2NO＋O2===2NO2；
②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
3.酸雨的危害
(1)直接损伤农作物，破坏森林和草原，使土壤、湖泊酸化。
(2)加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。
(3)导致地下水中重金属元素含量增加，污染水源，危害人体健康。
4.酸雨的防治
(1)消除污染源，改变能源结构，开发利用清洁能源，如太阳能、风能、氢能等。
(2)对酸性物质的排放加以控制，如燃料脱硫处理，废气中二氧化硫回收利用、控制汽车尾气排放等。
(3)健全法律法规，严格规定污染物的排放标准，提高环境保护意识。
1.现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
(1)分析数据，回答下列问题：
①雨水样品的pH变化的原因是__________________________________________________
___________________________________________________________(用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是________________
________________________________________________(用化学方程式表示)。
(2)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。
①少用煤作燃料 ②把工厂烟囱造高 ③燃料脱硫 ④在已酸化的土壤中加石灰 ⑤开发新能源
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①③④⑤
答案 (1)①SO2＋H2O((H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4 ②小 Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl (2)C
解析 (1)①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致：SO2＋H2O((H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4。
②雨水和自来水混合，应考虑SO2与Cl2(或H2SO3与HClO)的反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。
(2)减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有力措施。因此①③⑤正确。
2.回答下列问题
(1)我国城市环境中常见的大气污染物主要有哪些？
提示 SO2、NO2、CO、烟尘等。
(2)根据所学知识，你知道采取什么办法能解决下列问题吗？
①治理已酸化的湖泊和土壤。
②保护暴露在大气中的建筑。
提示 ①对于已酸化的湖泊和土壤，可以加入生石灰进行改良。
②对于暴露在大气中的建筑可以通过粉刷油漆进行保护。
(3)某有色金属冶炼厂排放的废气中含SO2，先用石灰浆吸收SO2，然后利用空气中的氧气将产物继续氧化成石膏(CaSO4·2H2O)。写出有关反应的两个化学方程式。
提示 SO2＋Ca(OH)2===CaSO3＋H2O，
2CaSO3＋O2＋4H2O===2CaSO4·2H2O
相关链接
常见的环境污染
环境污染
形成原因
主要危害
温室效应
大气中CO2含量不断增加
全球变暖，冰川融化
酸雨
SO2和氮氧化物的排放
土壤酸化，腐蚀建筑物
光化学烟雾
氮氧化物和碳氢化合物的排放
危害人体健康和植物生长
臭氧空洞
氮氧化物和氟氯代烃的排放
地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
赤潮和水华
含磷洗衣粉的大量使用及废水的任意排放
使藻类过度繁殖，水质恶化，发生在海水中为赤潮，淡水中为水华
白色污染
聚乙烯塑料的大量使用、任意丢弃
破坏土壤结构和生态环境
1.下列有关酸雨的说法正确的是( )
A.凡是呈酸性的雨水都称为酸雨
B.酸雨的形成只与SO2的排放有关
C.煤的脱硫可以在一定程度上防止酸雨的形成
D.为了不形成酸雨，应停止使用一切化石燃料
答案 C
解析 A选项，正常雨水中由于溶解了二氧化碳，也呈酸性，pH＜5.6的降水称为酸雨；B选项，酸雨分为硝酸型酸雨和硫酸型酸雨，硝酸型酸雨的形成与氮氧化物的排放有关；C选项，利用石灰石等物质，使燃煤中的含硫物质最终转化为硫酸钙，达到脱硫的目的，减少SO2的排放，在一定程度上可防止酸雨的形成；D选项，化石燃料是现代社会的主要能源，不可能一点都不使用，应推广使用脱硫技术，大力开发清洁环保的新能源，减少酸雨的形成。
2.现有以下几种措施：①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理；②少用原煤作燃料；③燃煤时鼓入足量空气；④开发清洁能源。其中能减少酸雨产生的措施是( )
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
答案 C
解析 煤及其他化石燃料中含S元素，它们燃烧产生的SO2的大量排放是形成酸雨的主要原因。对燃煤产生的尾气进行除硫，少用、不用原煤作燃料，开发清洁能源都可以减少SO2的排放，减少酸雨的产生。燃煤时鼓入足量空气只能提高煤的燃烧效率，不能减少SO2的排放。
3.某企业利用下列流程综合处理工厂排放的含有SO2的烟气，以减少其对环境造成的污染。下列有关说法正确的是( )
A.二氧化硫吸收塔中发生的反应为SO2＋SO＋H2O===2HSO
B.氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋OH－===H2O＋SO
C.上述流程利用的是氧化还原反应原理
D.上述流程中SO2可循环利用
答案 A
解析 二氧化硫用(NH4)2SO3溶液吸收，发生的离子反应为SO2＋SO＋H2O===2HSO，故A项正确；氨气吸收塔中发生的反应为HSO＋NH3·H2O===NH＋SO＋H2O，故B项错误；题述流程中各反应都没有元素化合价的变化，不是氧化还原反应，故C项错误；题述流程吸收SO2，不能循环利用，故D项错误。
课时对点练
A组 基础对点练
题组一 硝酸的性质
1.下列有关硝酸的性质及用途的叙述正确的是( )
A.纯净的硝酸是一种易挥发、有刺激性气味的黄色液体
B.硝酸不稳定，见光或受热易分解
C.硝酸必须密封保存在无色细口瓶中，并置于阴暗处
D.硝酸可用于制备炸药、染料及石膏等产品
答案 B
解析 纯净的硝酸是无色液体，A项错误；硝酸不稳定，见光或受热易分解，B项正确；硝酸应该保存在棕色试剂瓶中，C项错误；石膏是硫酸盐，不能由硝酸制备，D项错误。
2.(2018·咸阳市高一期末)下列关于硝酸的叙述正确的是( )
A.常温下，浓硝酸可以使金属镁钝化
B.稀硝酸与活泼金属反应主要放出氢气
C.浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
D.室温下，铜能与浓硝酸反应，不能与稀硝酸反应
答案 C
解析 常温下，浓硝酸可以使铁、铝金属发生钝化，而不能使镁钝化，A错误；稀硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应主要还原产物为含氮元素的物质，不能得到氢气，B错误；浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂，C正确；室温下，铜与浓硝酸、稀硝酸均反应，只是反应的速率及还原产物不同，D错误。
3.(2019·福州高一调研)下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是( )
A.能使紫色石蕊溶液变为红色
B.与铜反应放出一氧化氮气体，生成硝酸铜
C.与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，生成硝酸钠
D.与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮
答案 B
解析 硝酸使紫色石蕊溶液变为红色，与碳酸钠反应放出二氧化碳气体，表现的都是硝酸的酸性；硝酸与单质硫混合共热时生成硫酸和二氧化氮，表现的是硝酸的强氧化性；硝酸与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，既表现其强氧化性又表现其酸性。
4.(2018·宁夏育才中学高一期末)以下关于铜跟浓硝酸、稀硝酸反应的说法中错误的是( )
A.1 mol浓硝酸被还原转移2 mol电子
B.铜与浓硝酸反应比与稀硝酸反应剧烈
C.铜与浓、稀硝酸反应都不需要加热
D.生成等量的硝酸铜，消耗浓硝酸的量多
答案 A
解析 1 mol浓HNO3被还原生成1 mol NO2，转移1 mol电子，A项错误；浓硝酸的氧化性强于稀硝酸，Cu与浓HNO3反应比与稀HNO3反应剧烈，B项正确；Cu与浓、稀HNO3反应都不需要加热，C项正确；浓硝酸的还原产物是NO2，稀硝酸的还原产物是NO，根据得失电子守恒可判断生成等量的Cu(NO3)2，消耗浓HNO3的量多，D项正确。
题组二 酸性条件下硝酸盐溶液的强氧化性
5.铜粉放入稀硫酸溶液中，加热后无明显现象发生。当加入一种盐后，铜粉的质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出。该盐是( )
A.硫酸铁 B.碳酸钠
C.硝酸钾 D.硫酸亚铁
答案 C
解析 铜与稀硫酸不反应，但加入硝酸钾后，可形成稀硝酸，与铜发生如下反应：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，铜粉质量减少并有气体逸出。
6.(2019·济南一中期中)在酸性溶液中，下列各组离子能大量共存的是( )
A.K＋、NO、CO、Na＋
B.Na＋、Ba2＋、NO、HCO
C.NO、Fe2＋、K＋、Cl－
D.NO、K＋、Mg2＋、Cl－
答案 D
解析 A项，在酸性溶液中CO不能大量存在；B项，HCO在酸性条件下不能大量存在；C项，在酸性溶液中NO具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在。
题组三 酸雨及防治
7.酸雨形成的最主要原因是( )
A.森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B.工业上大量燃烧含硫燃料
C.大气中二氧化碳的含量增多
D.汽车排出大量尾气
答案 B
解析 空气中硫的氧化物和氮的氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是：①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
8.在碳、氮、硫的氧化物中，许多是工业上重要的化工原料，但是当它们分散到空气中时，会带来很多环境问题。下列有关这些元素的氧化物的说法，不正确的是( )
A.开发太阳能、水能、风能、氢能等新能源将有利于减少这些氧化物的产生
B.这些氧化物使雨水的pH＜7，我们把pH＜7的雨水称之为酸雨
C.氮与硫的氧化物还能直接危害人的身体健康，引发呼吸道疾病
D.“温室效应”与二氧化碳的排放有着直接的关系
答案 B
解析 正常雨水由于溶解了二氧化碳，其pH约为5.6，pH小于5.6的雨水才叫酸雨。
9.雾霾严重地威胁着人们生存的生态环境。下列有关措施不可行的是( )
A.对燃煤进行脱硫，减少向大气排放SO2
B.对含SO2等的工业废气进行无害处理后，再排放到大气中
C.为增加工业产值，大力兴建水泥厂、炼钢厂
D.对汽车等交通工具采用清洁燃料，如天然气、甲醇等
答案 C
解析 二氧化硫可导致酸雨的发生，则对燃煤进行脱硫，减少向大气排放SO2，有利于保护生态环境，A项正确；SO2等工业废气污染环境，均可导致酸雨，二氧化氮还可导致光化学烟雾，则需对工业废气进行无害处理后，再排放到大气中，B项正确；大力兴建水泥厂、炼钢厂，会排放粉尘、废水及污染性气体，增加工业产值不能以破坏生态环境为代价，C项错误；天然气、甲醇等的燃烧产物对环境污染小，则对汽车等交通工具采用清洁燃料可保护环境，D项正确。
10.在浓硝酸中放入铜片：
(1)反应开始时的化学方程式为_________________________________________________，
实验现象为_________________________________________________________________。
(2)若铜片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时，铜片上又有气泡产生，原因是
________________________________________________________________________。
(4)若将12.8 g铜与一定量的浓硝酸反应，铜消耗完后，共产生气体5.6 L(标准状况)，则所消耗的硝酸的物质的量是________(气体中不含N2O4)。
答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有红棕色气体产生
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)加入稀硫酸后，硫酸提供的H＋与溶液中的NO相当于形成了稀硝酸，故铜继续与稀硝酸反应生成NO
(4)0.65 mol
解析 铜跟浓硝酸反应时，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减小，故反应最后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的溶液中有Cu、Cu2＋、NO，加入稀硫酸后，硫酸提供的H＋与溶液中的NO共存，相当于形成了稀硝酸，故铜又继续与稀硝酸反应生成NO。无论5.6 L气体全部是NO2，还是NO2和NO的混合气体，根据硝酸在反应中的作用可知，所消耗硝酸的物质的量＝表现酸性的硝酸的物质的量＋表现氧化性的硝酸的物质的量，即n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(混合气体)＝×2＋＝0.65 mol。
11.下表是部分城市某日空气质量日报：
城市
污染指数
首要污染物
空气质量等级
SO2
NO2
PM10
A
98
23
67
SO2
Ⅱ
B
47
29
35
SO2
Ⅰ
C
62
80
113
PM10
Ⅲ
D
52
76
59
NO2
Ⅰ
(1)由上表可知，空气质量日报中涉及的污染物主要是________和可吸入颗粒物(PM10)。
(2)SO2的排放是造成酸雨的主要因素。形成酸雨的原因之一可简单表示如下：
请回答下列问题：
①酸雨的pH________(填“＞”“＜”或“＝”)5.6。
②反应b的化学方程式为__________________________________________________。
③在一段时间内连续不断测定溶液D的pH，发现pH变小，表示该变化的化学方程式是________________________________________________________________________。
④若用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，写出该反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
答案 (1)SO2、NO2
(2)①＜ ②2SO2＋O22SO3
③2H2SO3＋O2===2H2SO4
④2OH－＋SO2===SO＋H2O
解析 (1)分析图表中的物质和数据可知涉及的污染物主要是SO2、NO2和可吸入颗粒物(PM10)。(2)①酸雨的pH＜5.6。②根据流程图，反应b是二氧化硫的催化氧化反应，反应的化学方程式为2SO2＋O22SO3。③亚硫酸能够被空气中的氧气氧化生成硫酸，弱酸转化为强酸，pH变小。④用足量的氢氧化钠溶液吸收含二氧化硫的工业废气，该反应的化学方程式为SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O，离子方程式为2OH－＋SO2===SO＋H2O。
B组 综合强化练
1.用以下三种途径来制取相同质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应，②铜跟稀硝酸反应，③铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是( )
A.三种途径所消耗的铜的物质的量不相等
B.三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量：途径③＞途径①＞途径②
D.所消耗硝酸的物质的量：途径①＞途径②＞途径③
答案 D
解析 三种途径发生的反应历程如下：
途径①：CuCu(NO3)2＋NO2
途径②：CuCu(NO3)2＋NO
途径③：CuCuOCu(NO3)2
由此可见，途径①、②消耗HNO3量多且产生有毒气体。
2.在一定温度下，32 g金属铜与足量某浓度的硝酸溶液完全反应，生成NO2和NO的物质的量之比为1∶3，则反应过程中转移的电子为( )
A.1 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol
答案 A
解析 因铜完全反应，则铜失去的电子数即为该反应过程中转移的电子数，即反应过程中转移电子的物质的量为×2＝1 mol，故A项正确。
3.将Cu、Zn混合物投入稀硝酸中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的混合物中肯定不存在的是( )
①Cu ②Cu(NO3)2 ③HNO3 ④Zn(NO3)2
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
答案 B
解析 若Zn有剩余，则说明反应后的溶液中不存在HNO3、Cu(NO3)2，因为锌与二者发生反应：3Zn＋8HNO3(稀)===3Zn(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，Cu(NO3)2＋Zn===Zn(NO3)2＋Cu，B项正确。
4.(2018·安徽宿州十三所重点中学高一期末)某化学兴趣小组设计了如图所示的浓硝酸与铜反应的微型实验。下列说法中错误的是( )
A.挤压塑料瓶使浓硝酸进入干燥管就可引发反应
B.将装置口向上提起就可停止反应
C.蘸碱液的棉花可起到吸收NO2的作用
D.该装置适用于木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应实验
答案 D
解析 挤压塑料瓶使浓HNO3进入干燥管与铜接触，可以引发反应，A项正确；将装置口向上提起使铜与浓HNO3分离，可使反应停止，B项正确；NO2是酸性气体，可被碱液吸收，C项正确；木炭与浓硝酸或浓硫酸的反应需要加热才能够进行，而该装置是在常温下进行的反应装置，D项错误。
5.汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )
A.反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物
B.汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2
C.NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D.催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
答案 D
解析 根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：
2NO＋O2===2NO2
2NO2＋4CON2＋4CO2
将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2。反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂。
6.汽车尾气(含烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器(用Pt-Pd合金作催化剂)，它的特点是使CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油充分燃烧及SO2的转化。
(1)写出NO与CO通过催化转换器发生反应的化学方程式：________________________。
(2)催化转换器的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度。其原因是___________________。
(3)控制城市空气污染源的方法有________(填序号)。
①植树造林 ②开发氢能源 ③使用电动车 ④控制汽车进城 ⑤使用无铅汽油
答案 (1)2CO＋2NON2＋2CO2
(2)反应除生成了N2外，还生成了增加空气酸度的CO2和SO3
(3)②③
解析 (1)CO和NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，根据参加反应的物质的组成元素，可得：2CO＋2NON2＋2CO2。(2)催化转换器使CO转化成CO2，SO2转化成SO3，提高了空气的酸度。(3)控制城市空气污染方法中，植树造林这一选项具有一定的迷惑性，植树造林能控制CO2量的增加，但对消除汽车尾气中的烃类、CO、SO2与NO等物质没有直接的效果，②③符合题意。
7.(2019·合肥一中月考)将黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应后产生混合气体A，A在常温下不与空气反应，根据图中转化关系回答下列问题：
(1)甲是__________________，乙是________________，丙是____________。
(2)混合气体A的主要成分是____________。
(3)丙与溶液C反应的化学方程式是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若32.0 g丙与一定量的溶液乙反应，当丙反应完时，共产生13.44 L(标准状况下)气体，则消耗的溶液乙中溶质的物质的量为____________。
答案 (1)C 浓硝酸 Cu (2)CO2和NO2 (3)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (4)1.6 mol
解析 由反应①②以及黑色固体单质甲加热至红热，投入黄色的溶液乙中，反应产生混合气体A，得知甲为C，乙为浓硝酸，A为CO2与NO2的混合气体，B为NO；由反应③可知单质丙为铜，溶液C为稀硝酸。n(Cu)＝＝0.5 mol，n(气体)＝＝0.6 mol。利用氮原子守恒，则消耗HNO3的物质的量n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(气体)＝2×0.5 mol＋0.6 mol＝1.6 mol。
8.某化学小组采用如图所示装置，对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。
请回答下列问题：
(1)检查装置气密性后，将燃烧匙中的木炭在酒精灯上加热至炽热状态，伸入三颈烧瓶中，生成的气体的颜色为________，产生该气体的反应的化学方程式是_____________________。
(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀，该白色沉淀为____________(填化学式)。
(3)装置B的作用是____________________________________________________________。
(4)装置D中收集到了无色气体，有同学认为是NO，还有同学认为是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是______(填字母)。
A.敞口观察装置D中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，观察蓝色石蕊试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中，观察木条是否复燃
②如果D中集气瓶内收集到的无色气体是氧气，则氧气的来源是____________________。
答案 (1)红棕色 C＋4HNO3(浓)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O (2)BaCO3 (3)防倒吸 (4)①AC ②浓硝酸的分解
解析 (1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应，生成NO2、CO2和H2O，三颈烧瓶中显示的是NO2的红棕色。(2)由于Ba(OH)2溶液足量，故NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3，BaCO3以沉淀的形式析出。(3)为防止装置C中酸性气体溶解而导致C中溶液进入三颈烧瓶，装置B应为防倒吸装置。(4)①NO能与O2反应生成红棕色的NO2，A项正确；NO和O2均不具有酸性，B项错误；O2能使带火星的木条复燃，而NO不能，C项正确。②装置A中的浓硝酸除与木炭发生反应外，还会发生分解反应：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O。
