2011—2012学年化学苏教版必修1同步教学案：专题4 硫、氮和可持续发展：4.2 生产生活中的含氮化合物
文档属性
| 名称 | 2011—2012学年化学苏教版必修1同步教学案：专题4 硫、氮和可持续发展：4.2 生产生活中的含氮化合物 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 603.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-08-30 08:56:02 | ||
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文档简介
第二单元 生产生活中的含氮化合物
第1课时 氮氧化物的产生及转化
一、二氧化氮和一氧化氮
1．氮气
氮气在空气中约占总体积的________。通常情况下，N2不与________反应。在一定条件下，N2能跟O2反应生成不溶于水、无色的________：
2．一氧化氮
NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成______：2NO＋O2===______(红棕色气体)。
3．二氧化氮
二氧化氮是__________、有__________气味的________气体，密度比空气____，易______，
____溶于水。
溶于水时生成________和____，工业上利用这一原理生产硝酸：3NO2＋
H2O===____________。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．SO2和NO2的主要来源
(1)______、________和__________的金属矿物的燃烧或冶炼；
(2)________尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。
2．危害
(1)引起________污染，直接危害人体健康。(2)溶于水形成________。
3．酸雨
(1)概念：________的降水称酸雨，主要是大气中的________和______溶于水后造成的。
(2)形成原理
①H2SO4的生成：______________________________、__________________________。
②HNO3的生成：__________________________。
(3)危害
①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
4．防治措施
(1)调整__________，发展__________。
(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少______和____________的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。
知识点1 氮气的性质
1．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
2．下列关于N2的说法中错误的是( )
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气
B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C．N2在空气中约占总质量的
D．在反应：3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂
知识点2 一氧化氮的性质
3．最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( )
A．NO是一种红棕色的气体
B．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
C．常温常压下，NO不能与空气中的O2直接化合
D．NO易溶于水，不能用排水法收集
4．在体积为V L的密闭容器中，通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内氮原子与氧原子个数之比为( )
A. B.
C. D.
知识点3 二氧化氮的性质
5．实验室收集NO、NO2两种气体( )
A．均可用排水法
B．均可用向上排气法
C．NO用向上排气法，NO2用排水法
D．NO用排水法，NO2用向上排气法
6．将盛有N2和NO2(无N2O4)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体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．3∶1
知识点4 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
7．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A．二氧化硫 B．氮氧化物
C．二氧化碳 D．悬浮颗粒
8．导致下列现象的主要原因与SO2的排放有关的是( )
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．臭氧空洞 D．温室效应
练基础落实
1．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具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C．SO2与水反应生成H2SO4
D．SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
2．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他在固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用
B．汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
3．NO2被水吸收发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，判断发生还原反应和发生氧化反应的物质，其物质的量比为( )
A．3∶1 B．1∶3
C．1∶2 D．2∶1
4．下列气体均有毒，使人中毒的原理与CO相似的是( )
A．Cl2 B．SO2
C．NO D．NO2
5．
A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B．HNCO是一种很强的氧化剂
C．1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol
D．反应中NO2是还原剂
练方法技巧
6．把3体积的NO2气体，依次通过下列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，集气瓶中的气体应是(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．0.25体积O2
练综合拓展
7.
利用如图所示的装置收集以下7种气体：①H2 ②Cl2 ③O2 ④HCl
⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有________，由A口进气，可收集的气体有________。
(2)若在烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由________口进入。
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有________________，气体应由________口进入。
8．2008年5月17日新疆电视台(午间新闻)报道：我国新增阿勒泰大气背景监测点。这标志着气候条件独特、空气质量优良的新疆阿勒泰市已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染物。NO分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的NO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，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于________(填编号)。
A．破坏臭氧层
B．高温下能使一些金属氧化
C．造成酸雨
D．与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu＋的酶的活化中心，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一，为迎接奥运，减少空气污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是( )
A．二氧化碳和氮气
B．二氧化碳和二氧化氮
C．二氧化碳和氧气
D．二氧化碳和氢气
(4)氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生氯原子，氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应如下：
O3O2＋OCl＋O3ClO＋O2ClO＋OCl＋O2
总反应：2O3===3O2 在上述臭氧变成氧气的过程中，Cl是__________________。
第二单元 生产生活中的含氮化合物
第1课时 氮氧化物的产生及转化
基础落实
一、
1．4/5 O2 NO 2NO
2．NO2 2NO2
3．红棕色 刺激性 有毒 大 液化 易 HNO3 NO 2HNO3＋NO
二、
1．(1)煤 石油 某些含硫 (2)汽车
2．(1)大气 (2)酸雨
3．(1)pH＜5.6 SO2 NO2 (2)①SO2＋H2OH2SO3 2H2SO3＋O2===2H2SO4 ②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
4．(1)能源结构 清洁能源 (2)SO2 氮的氧化物
对点训练
1．C [N2性质稳定，但高温下可与O2等物质反应，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。]
2．C [N2在空气中的体积含量约为。]
3．B [NO是一种无色难溶于水的气体，可用排水法收集，常温常压下NO很容易与O2直接化合成NO2。]
4．C
5．D [NO易与空气中的O2反应，NO2与水反应，故前者不能用排气法收集，后者不能用排水法收集。]
6．C [将试管倒立于水中，只有NO2和H2O反应，生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 体积减少
3 2
x
解得：x＝
故V(N2)＝V－＝
故＝。]
7．C 8.A
课后作业
1．C [SO2与水反应生成的是H2SO3而不是H2SO4。]
2．D [CO、NOx在铂表面发生的反应为CO＋NOxCO2＋N2(未配平)，也可能是CO与O2反应，此过程中铂作催化剂。CO2不能与人体中的血红蛋白结合。]
3．
，根据元素守恒，可确定发生氧化反应的NO2有2 mol，而发生还原反应的NO2有1 mol。]
4．C [NO和CO均易与血红蛋白结合，一旦结合就易导致人体缺氧。]
5．
6．D
7．(1)②③④⑦ ①⑤
(2)①③⑥ A
(3)①②③④⑥⑦ B
解析 (1)从B口进气是收集密度比空气大的气体；若从A口进气则收集密度比空气小的气体，但排空气法收集的气体必须与O2不反应，且密度与空气密度相差较大。
(2)若用排水法收集，则气体必须不溶于水且不与水反应，应从A口进。
(3)用浓H2SO4干燥气体，必须从B口进气。
8．(1)ACD
(2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O
(3)A (4)催化剂
解析 (1)NO气体在破坏臭氧层的过程中起催化作用；NO能与人体血红蛋白结合而使人中毒；NO被O2氧化生成NO2，NO2与水反应生成HNO3可形成酸雨。(2)NO转化为NO时氮的化合价降低，则Cu＋在反应中化合价必升高转化为Cu2＋。(3)因为CO和NO含有C、O、N三种元素，那么它变化以后还应该含有这三种元素，所以C、D两项不正确，又因为B项中的NO2依然是空气的污染物，所以也排除。
第2课时 氮肥的生产和使用
一、氨
1．合成氨
(1)工业合成氨原理
__________________________________________，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。
(2)氮的固定
将________态的氮转变为氮的__________的过程。
2．物理性质
(1)NH3是____色、有__________气味、极易__________的气体，常温时，1体积水大约溶解________体积的氨气。氨易____化，常作制冷剂。
(2)喷泉实验
实验装置 操作及现象 结论
①打开活塞，并挤压滴管的胶头②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成______，瓶内液体呈____色 氨________溶于水，水溶液呈______性
3.化学性质
(1)氨与水的反应
①反应的化学方程式为：_________________________________________________。
②NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：______________________。
③氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示)：____。
(2)氨与酸的反应
蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时______________。反应的化学方程式：________________________。
(3)氨的催化氧化
化学方程式为：________________________________________________________。
二、铵盐
1．物理性质：铵盐都________于水。
2．化学性质
(1)铵盐受热易分解
NH4Cl受热分解的化学方程式：____________________，NH4HCO3受热分解的化学方程式：__________________________________________________________________。
(2)铵盐与碱反应
NaOH与NH4NO3反应的化学方程式：___________________________________
______________________。
三、氨的实验室制法
1．原理：实验室中常用________与____共热的方法制取氨。如：
2NH4Cl＋Ca(OH)2________________________。
2．装置：固体与固体反应，加热。装置如下图。
3．收集方法：________________。
4．验满：常使用____________试纸或醮有________的玻璃棒。
5．操作时的注意事项
(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；
(2)发生装置的试管口略向下倾斜；
(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部；
(4)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。
6．NH3的干燥
通常使用碱石灰，不能使用P2O5或浓H2SO4。
7．尾气处理
多余的氨要吸收掉以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：
知识点1 氨的物理性质
1．据内蒙古自治区赤峰市红山区人民政府2009年8月6日介绍，赤峰制药集团氨气泄漏事件共有246名药厂工作人员、事故处理人员及周边群众到医院接受治疗。下列说法不正确的是( )
A．压缩机中的氨是作为制冷剂
B．氨气泄漏时，消防人员可喷洒大量的水，减少氨气的扩散
C．氨气溶于水使其水溶液呈碱性
D．氨气溶于水的过程属于氮的固定
2．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列的( )
A．氢氧化钠溶液、二氧化碳
B．水、氨气
C．氢氧化钠溶液、一氧化氮
D．水、二氧化氮
知识点2 氨的化学性质
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．在研究合成氨方法的历史上，不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量，同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是( )
A．N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨气
B．氨和HNO3都是电解质
C．氨气遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟
D．由NH3制HNO3的过程中，氮元素被还原
知识点3 喷泉实验原理
5.
在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，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 NO 水
B CO2 4 mol·L－1 NaHCO3溶液
C Cl2 饱和NaCl水溶液
D NH3 1 mol·L－1盐酸
6．取三个干燥的烧瓶，分别装入标准状况下的干燥氨气、含有二分之一体积空气的氯化氢、二氧化氮和氧气(体积比为4∶1)的混合气体；然后分别做溶解于水的喷泉实验。实验结束后三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为( )
A．2∶1∶2 B．5∶5∶4
C．1∶1∶1 D．无法确定
知识点4 铵盐的性质
7．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后( )
A．加热，用红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
D．加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
8．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，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
知识点5 氨气的实验室制法
9．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是( )
A．N2＋3H22NH3，用烧碱进行干燥
B．加热NH4HCO3，气体用五氧化二磷干燥
C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥
D．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑，气体用无水氯化钙干燥
10．下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
练基础落实
1．下列过程不属于氮的固定的是( )
A．N2NO B．NH3NH4NO3
C．N2NH3 D．N2NO
2．检验氨气是否收集满的方法是( )
A．闻到有氨气逸出
B．棉花被气体冲出
C．用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝
D．用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红
3．氨与酸反应生成铵盐的实质是( )
A．氨极易溶于水
B．氨具有碱性
C．氨分子是共价化合物分子
D．氨分子结合H＋形成NH
4．下列气体既能用NaOH固体干燥，又能用浓硫酸干燥的是( )
A．SO2 B．N2
C．CO2 D．NH3
5．实验室里可按如图所示的装置干燥、储存某气体R，多余的气体可用水吸收，则R是( )
A．NO2 B．HCl
C．CH4 D．NH3
6．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
7．铵盐的通性叙述不正确的是( )
A．铵盐均易溶于水
B．铵盐参与的反应不可能有电子的转移
C．铵盐中的氮元素不一定都为－3价
D．可以用铵盐与碱反应制氨气
8．下列各组混合物中的杂质(括号内为杂质)可通过加热除去的是( )
A．NaCl(NH4Cl)
B．NaHCO3(Na2CO3)
C．NaCl(CaCl2)
D．(NH4)2CO3(NH4HCO3)
9．在反应5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O中，发生氧化反应的N元素与发生还原反应的N元素的物质的量之比为( )
A．3∶5 B．5∶3
C．5∶4 D．4∶5
练方法技巧
10．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH3、②NO2，进行喷泉实验，如下图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A．①＞② B．①＜②
C．①＝② D．不能确定
11．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试剂和试纸一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A．①⑤ B．④⑤
C．①③ D．①④⑤
练综合拓展
12.
某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：
(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液，加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是_____________。
(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是__________________溶液，加热时溶液由无色变为红色的原因是_______________
________________________________。
13．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是______________________，发生反应的化学方程式是
__________________；
(2)B中加入的物质是____________，其作用是________；
(3)实验时在C中观察到的现象是______________________________________________，发生反应的化学方程式是__________________________；
(4)实验时在D中观察到的现象是__________________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是__________________________________。
14．在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物，加热充分反应，如图表示加入的混合物的质量与产生的气体体积(标况)的关系，试计算：
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为____________。
(2)当NaOH溶液的体积为140 mL，固体混合物的质量是51.6 g时，充分反应后，生成
气体的体积(标况)为_____L。
(3)当NaOH溶液的体积为180 mL，固体混合物的质量仍为51.6 g时，充分反应后，生
成气体的体积(标况)为__________L。
第2课时 氮肥的生产和使用
基础落实
一、
1．(1)N2＋3H22NH3 (2)游离 化合物
2．(1)无 刺激性 溶于水 700 液 (2)喷泉 红 极易 碱
3．(1)①NH3＋H2ONH3·H2O ②NH3·H2ONH3↑＋H2O ③NH3·H2ONH＋4＋OH－ (2)有白烟生成 NH3＋HCl===NH4Cl (3)4NH3＋5O24NO＋6H2O
二、
1．易溶
2．(1)NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ (2)NaOH＋NH4NO3NH3↑＋NaNO3＋H2O
三、
1．铵盐 碱 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
3．向下排空气法
4．湿润的红色石蕊 浓盐酸
对点训练
1．D [由NH3的物理性质可知，A、B两项正确；氨水呈弱碱性，C选项正确；氮的固定是游离态的氮变为化合态的过程，故D选项错误。]
2．C [根据题意知，在温度不变的情况下水由不沸腾变得沸腾，只能是压强减小，造成压强减小的原因是液体A与气体B发生了反应使气体的量减少，符合条件的选项有A、B、D三项。]
3．B [氨气溶于水大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O仅有少部分电离成NH＋4和OH－，因此显弱碱性。]
4．C [N2与H2化合的条件是高温、高压、催化剂，A错；B项中NH3不是电解质而HNO3是电解质；C正确；D项中NH3中N为－3价，HNO3中N为＋5价，因此由氨制硝酸的过程中，氮被氧化。]
5．D [产生喷泉的条件：气体在液体中的溶解度很大，烧瓶内外产生足够的压强差。NH3与盐酸能完全反应，则液体几乎能充满烧瓶。]
6．B [设烧瓶的体积为V L，则喷泉实验后氨水的物质的量浓度为：＝mol·L－1；盐酸的物质的量浓度为＝mol·L－1；硝酸的物质的量浓度为：＝× mol·L－1。]
7．D [检验铵盐的方法是利用了铵盐与碱共热反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐。]
8．C [根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项A中，并不是所有铵盐受热都易分解，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)；有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；选项B中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH中的N呈－3价外，还可能含有其他价态的N元素(如NH4NO3中的N有－3、＋5两种价态)；选项C中，铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，即加热时，生成NH3，不加热时，往往生成NH3·H2O；选项D中，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。]
9．C [A选项中方法是工业制取氨气的方法，不可选；B选项中P2O5是酸性干燥剂可以吸收NH3；D选项中CaCl2可以与NH3形成络合物，也不能选用，所以应选C项。]
10．B [实验室制取氨气方法有：a.铵盐与碱共热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体加热反应，试管口向下倾斜；b.在浓氨水中加碱，因为在氨水中存在下列平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－加入碱平衡向左移，同时又放热促进氨气挥发；c.加热浓氨水，加快氨气挥发。①错误，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl，冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。③项中试管口向上倾斜，反应时生成的水冷凝回流会炸裂试管。]
课后作业
1．B [氮的固定是由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，而B项只是由化合态转化为化合态，不属于氮的固定。]
2．C [NH3是唯一一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，用之可以检验NH3的存在。]
3．D
4．B [SO2和CO2都是酸性氧化物，能与碱(NaOH)反应；NH3能与酸(H2SO4)反应。]
5．D [分析题图所示装置，收集气体R时，储气瓶的进气管短、出气管长，说明气体R的密度比空气的小，A、B不正确。因为多余的R气体可用水吸收，该气体应易溶于水，故R为NH3。]
6．B [处理后的幕布不易着火，主要原因有两个：一是NH4Cl分解吸收热量，降低了环境温度；二是NH4Cl分解生成的NH3、HCl可以有效隔绝幕布与空气接触。]
7．B
8．A [NH4Cl受热易分解产生氨气和氯化氢气体而除去；Na2CO3、CaCl2受热不易分解；(NH4)2CO3、NH4HCO3受热均分解，故用加热法不能分离。]
9．B
10．C [气体溶于水后，形成与气体体积相同的溶液，一般浓度都约为 mol·L－1(混合气体除外)。]
11．B [NH的检验：在含有NH的溶液中加入强碱(OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含有NH，则一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。]
12．(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅
(2)溶有SO2气体的品红溶液 SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
解析 气体的溶解度随温度的升高而减小。温度升高，NH3逸出，酚酞溶液颜色变浅，又由于NH3极易溶于水，冷却后NH3重新溶于水，又恢复红色。同理，SO2溶于品红溶液，可使品红褪色，SO2逸出后，品红又恢复红色，冷却后SO2又重新溶解与品红化合成无色物质，溶液又褪色。此外(2)还充分说明了SO2气体漂白的不稳定性。
13．
(4)出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水CuSO4粉末检验，无水CuSO4 变蓝
解析
(4)D中冰水的作用是冷却，得到无色液体氨水。若检验NH3：用红色石蕊试纸，若变蓝则说明NH3的存在。若检验H2O的存在：用无水CuSO4，观察是否变蓝。
14．(1)5.0 mol·L－1 (2)15.68 (3)16.8
解析 (1)从图中看出34.4 g混合物和100 mL NaOH溶液恰好完全反应。
n(NaOH)＝n(NH3)＝＝0.50 mol
c(NaOH)＝＝＝5.0 mol·L－1；
(2)V[NaOH(aq)]＝140 mL，因固体过量，所以
V(NH3)＝22.4 L·mol－1×n(NaOH)
＝22.4 L·mol－1×5 mol·L－1×0.14 L
＝15.68 L；
(3)V[NaOH(aq)]＝180 mL时过量，固体51.6 g完全反应，＝
V(NH3)＝16.8 L。
第3课时 硝酸的性质
一、硝酸的性质和用途
1．物理性质
纯硝酸是一种____色、________水、具有________气味的____体，工业硝酸的质量分数约为________，常因____________而略显黄色。
2．化学性质
(1)具有强酸的通性：电离方程式：________________________________________。
(2)不稳定性：______________易分解，化学方程式：____________。
(3)强氧化性
①与金属的反应
浓HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
稀HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
②与非金属反应
浓HNO3与木炭加热时反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
③常温下，冷的浓硝酸能使________钝化。
④王水是__________和________的混合物，体积比为______，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。
二、工业制硝酸
三设备 三个反应原理
转化器 4NH3＋5O24NO＋6H2O
热交换器 2NO＋O2===2NO2
吸收塔 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
知识点1 硝酸的强氧化性
1．下列块状金属在常温下，能全部溶于足量的浓硝酸的是( )
A．Au B．Cu
C．Fe D．Al
知识点2 NO在酸性条件下的强氧化性
2．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A．变浅 B．加深
C．不变 D．变棕黄色
3．铜粉放入稀硫酸中，加热后也无明显现象。当加入一种盐后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该盐是( )
A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3
C．KNO3 D．FeSO4
知识点3 硝酸的制法
4．某生态系统中氮循环简图如下图所示：
(1)该生态系统的豆科植物不施氮肥，仍能表现良好的长势，其原因是__________
________________________。
(2)写出工业固氮的化学方程式：________________________________。
(3)雷雨中常会有少量的硝酸能为农作物所利用，用化学方程式解释HNO3的形成过程：__________________________________________________________。
练基础落实
1．将制取NH3装置的导管口对准下述液滴(不接触液滴)时，可产生白烟的是( )
A．浓硝酸 B．浓H2SO4
C．稀HCl D．稀硫酸
2．铁或铝遇冷、浓硝酸钝化，这是由于浓硝酸具有( )
A．强酸性 B．强氧化性
C．强腐蚀性 D．挥发性
3．下列有关试剂的保存方法，错误的是( )
A．浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B．少量的钠保存在煤油中
C．氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D．新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
4．一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是( )
A．只有NO2 B．只有NO
C．NO2和NO D．NO2和H2
5．下列反应的离子方程式正确的是( )
A．氧化铜跟硝酸反应：Cu2＋＋O2－＋2H＋===Cu2＋＋H2O
B．碳酸镁跟硝酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．铜跟稀硝酸反应：Cu＋4H＋＋NO===Cu2＋＋NO↑＋2H2O
D．铁跟浓硝酸共热：Fe＋6H＋＋3NOFe3＋＋3NO2↑＋3H2O
6．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
7．Cu粉放入稀H2SO4中，加热无现象，当加入一种盐后，Cu粉质量减少，溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是( )
A．氯化物 B．硫酸盐
C．硝酸盐 D．碳酸盐
8．不能大量共存的离子组是( )
A．H＋、Fe2＋、Cl－、NO
B．NH、SO、Na＋、NO
C．Cu2＋、Fe3＋、NO、Cl－
D．H＋、Na＋、NO、SO
练方法技巧
9．将7 g某铜、银合金与足量的a mol·L－1 HNO3充分反应，完全溶解后放出的气体与标准状况下的氧气0.56 L混合，通入水中恰好完全吸收，则此合金中铜的质量是( )
A．1.6 g B．2.4 g
C．3.2 g D．4.8 g
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H2SO4，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________。
练综合拓展
11．现代生产硝酸的重要方法是氨的催化氧化法。
(1)第一阶段：氨氧化成NO，化学方程式为__________________；若没有催化剂，氨只能在纯氧中燃烧生成N2，有关化学方程式为____________________________。
(2)第二阶段：NO氧化成NO2，NO2被水或稀硝酸吸收生成硝酸。若用稀硝酸吸收NO2，化学方程式为____________________________。
(3)从吸收塔出来的尾气中尚含有少量未被吸收的____________________，为消除它们对大气的污染，可用烧碱溶液吸收，制得重要的化工原料NaNO2，试写出其化学方程式：________________________________。
12．为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为________________________________。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(5)装置D的作用是____________________________。
第3课时 硝酸的性质
基础落实
一、
1．无 易溶于 刺激性 液 69% 溶有少量NO2
2．(1)HNO3===H＋＋NO (2)见光或受热 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (3)①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ③Fe、Al ④浓硝酸 浓盐酸 1∶3
对点训练
1．B [HNO3能溶解除Pt、Au以外的大多数金属，但Fe、Al常温下在浓硝酸、浓硫酸中“钝化”。]
2．D [在酸性条件下，NO将Fe2＋氧化为Fe3＋而由浅绿色变为棕黄色。]
3．C [铜与稀硫酸不反应，但加入KNO3后，由于溶液中H＋存在，故会发生：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；加入Fe2(SO4)3也能使铜粉的质量减少，溶液变蓝色，但无气体逸出。]
4．(1)豆科植物中的根瘤菌将游离态氮转化为化合态氮，从而满足自身营养的需要 (2)N2＋3H2NH3 (3)N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋
H2O===2HNO3＋NO
课后作业
1．A [浓硝酸具有挥发性，与NH3反应生成相应的盐。]
2．B 3.A
4．C [随着反应的进行，硝酸的浓度将降低，可能生成NO。]
5．D [氧化铜和碳酸镁不能拆开，C项中电荷不守恒。]
6．B
7．C [NO在酸性溶液中，具有强氧化性。]
8．A [A项中Fe2＋可被NO和H＋氧化。]
9．A [由7 g铜、银合金失去的电子数等于0.56 L O2得到的电子数可知：
解得]
10．(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，硫酸溶液提供的H＋与溶液中的NO离子共存，又相当于形成了稀硝酸溶液，故铜又溶解
(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，故反应后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的体系中有Cu、Cu2＋、NO，加入稀硫酸后，硫酸溶液提供的H＋与溶液中的NO离子共存，又相当于形成了稀硝酸溶液，故铜又溶解。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：硝酸总的物质的量＝起酸性作用的硝酸的物质的量＋起氧化性作用的硝酸的物质的量，即n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(气体)
＝2×12.8 g÷64 g·mol－1＋5.6 L÷22.4 L·mol－1＝0.65 mol。
11．(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O 4NH3＋3O22N2＋6H2O (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(3)NO、NO2 NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
12．(1)产生二氧化碳，排出装置中的空气
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)二氧化碳密度大于空气，未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量红棕色二氧化氮
(4)二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解
(5)吸收尾气，防止污染大气
第4课时 习题课
1．关于氮气的性质的说法中，错误的是( )
A．通常状况下，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(通常状况下)
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
2．下列叙述的内容与光化学烟雾无关的是( )
A．引起大气污染的氮氧化物主要是NO、NO2
B．化石燃料的燃烧产生CO和粉尘污染大气
C．汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一
D．氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用，发生光化学反应产生的有毒物质混合在一起形成浅蓝色烟雾
3．起固定氮作用的化学反应是( )
①N2与H2在一定条件下反应生成NH3 ②硝酸工厂用NH3氧化制NO ③雷雨时空气中的N2转化为NO ④由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
4．下列物质属于非电解质的是( )
A．NH3 B．(NH4)2SO4
C．O2 D．CH3COOH
5．同温、同压下，等物质的量的氮气和一氧化氮气体具有相同的( )
①体积 ②分子数 ③原子数 ④密度
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
6．下列离子不能大量共存于同一溶液中的是( )
A．NH、NO、Fe3＋、H＋
B．NO、Na＋、Ba2＋、Ag＋
C．Cl－、Cu2＋、SO、NO
D．SO、NO、K＋、H＋
7．将铜、锌混合物投入稀硝酸中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的溶液中肯定不存在的是( )
①Cu ②Cu(NO3)2 ③HNO3 ④Zn(NO3)2
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
8．炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法不正确的是( )
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．Z导管出来的气体中有二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．Z导管口有红棕色气体出现
9．检验铵盐的一般方法是取少量待检物质放入试管中，然后( )
A．直接加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口处检验
B．加水溶解，向溶液中滴加紫色石蕊溶液
C．加入强碱溶液加热后再滴入酚酞溶液
D．加氢氧化钠加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口处检验
10．下列反应过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )
A．Fe(NO3)2溶液
白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C．无色溶液白色沉淀
D．无色溶液无沉淀白色沉淀
11.某种白色晶体A与盐酸反应，产生无刺激性气味、可使澄清石灰水变浑浊的气体B；若在A的水溶液中加氢氧化钡溶液，并稍微加热，则析出白色沉淀C和无色气体D，D可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热固体A可生成水、B和D，而且B和D的物质的量之比为1∶1。
根据以上事实，写出化学式：
A是______，B是________，C是________，D是________。
加热固体A发生反应的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
12．工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜，在实际生产中，需把浓硝酸用等体积水稀释。试回答：
(1)用稀硝酸而不用浓硝酸的原因：________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出Cu与浓、稀硝酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(3)从经济效益和环保角度考虑，设计制取硝酸铜最适宜的方法，并用化学方程式表示：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图所示，反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应(N2、O2不与I2反应)：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。
(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于______的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量__________(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(3)反应管内含碘的淀粉溶液也可以用________________代替(填写物质名称)。
(4)若碘溶液体积为Va mL，浓度为c mol·L－1。N2和O2的体积为Vb mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、Va、Vb表示SO2的体积分数为__________。
(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为________________(选下列仪器的编号)。
a．烧杯 b．试管 c．广口瓶 d．容量瓶 e．量筒 f．单孔塞 g．双孔塞
14．某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。
(固定装置略去)
(1)实验前，关闭活塞b，向试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是
________________________________________________________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是____________________________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是______，理由是________________________________________________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓HNO3
乙 Cu、稀HNO3
丙 Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为________________________________________________________________________，
实验现象为_____________________________________________________________；
但此实验的不足之处是__________________________________________________。
第4课时 习题课
1．B [N2化学性质稳定，只在放电或高温下与O2反应生成NO。]
2．B
3．A [氮的固定是指氮元素由游离态转变为化合态的过程。]
4．A [B、D是电解质，C是单质。]
5．A [N2和NO都是双原子分子，故物质的量相同时，分子数、原子数也都相等。]
6．D
7．B [因Zn可与Cu(NO3)2和HNO3反应，故当Zn剩余时，两者都不可能存在。 ]
8．A [C和浓H2SO4反应产生的气体是CO2和SO2，铜和浓HNO3反应产生的气体是NO2，通入BaCl2溶液时，NO2与水生成的HNO3将SO2氧化成硫酸，因此生成的沉淀是BaSO4，由NO2与H2O生成HNO3的同时产生NO气体，接触空气时生成NO2，故Z导管口有红棕色气体出现。]
9．D
10．C [SO2、具有还原性，能被HNO3(含H＋和NO)等强氧化剂氧化。A、B项中最终的白色沉淀都是BaSO4。C项中白色沉淀有可能是AgCl。D项中先加过量HCl，既可排除Ag＋的干扰，又可消除CO、等的干扰。无沉淀，则最终白色沉淀是BaSO4。]
11．NH4HCO3 CO2 BaCO3 NH3 NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑
12．(1)生成等物质的量的Cu(NO3)2时，用稀HNO3，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
13．(1)N2、O2 (2)偏低 (3)酸性高锰酸钾溶液或溴水
(4)22.4cVa/(22.4cVa＋Vb)×100%
(5)b、c、e、g或b、e、g或c、e、g
解析 (1)混合气体进入反应管后，由于SO2溶解，而N2、O2难溶于水。所排出的水的体积即是N2、O2的体积。
(2)反应管内溶液蓝色消失时，没有及时停止通气，导致混合气体的体积数增多，从而使测得的SO2含量偏低。
(3)由于酸性KMnO4溶液或溴水都是有色物质，借助自身的颜色变化可判断反应的终点。
(4)依题意有SO2的体积分数为
22．4cVa/(22.4cVa＋Vb)×100%。
(5)排水量气有多种形式，从中可以确定选用仪器的种类。
14．(1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变慢，气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少，无污染
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4固体，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色 没有处理尾气
第1课时 氮氧化物的产生及转化
一、二氧化氮和一氧化氮
1．氮气
氮气在空气中约占总体积的________。通常情况下，N2不与________反应。在一定条件下，N2能跟O2反应生成不溶于水、无色的________：
2．一氧化氮
NO常温下很容易与空气中的氧气反应生成______：2NO＋O2===______(红棕色气体)。
3．二氧化氮
二氧化氮是__________、有__________气味的________气体，密度比空气____，易______，
____溶于水。
溶于水时生成________和____，工业上利用这一原理生产硝酸：3NO2＋
H2O===____________。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．SO2和NO2的主要来源
(1)______、________和__________的金属矿物的燃烧或冶炼；
(2)________尾气、硫酸厂、硝酸厂的尾气。
2．危害
(1)引起________污染，直接危害人体健康。(2)溶于水形成________。
3．酸雨
(1)概念：________的降水称酸雨，主要是大气中的________和______溶于水后造成的。
(2)形成原理
①H2SO4的生成：______________________________、__________________________。
②HNO3的生成：__________________________。
(3)危害
①直接破坏农作物、森林、草原，使土壤、湖泊酸化。
②加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。
4．防治措施
(1)调整__________，发展__________。
(2)研究煤的脱硫技术，改进燃烧技术，减少______和____________的排放。
(3)加强工厂废气的回收处理。
(4)改进汽车尾气的处理技术，控制汽车尾气排放标准。
知识点1 氮气的性质
1．氮气能大量存在于空气中的根本原因是( )
A．氮气性质稳定，即使在高温下也很难跟其他物质发生反应
B．氮气比空气轻，且不溶于水
C．氮分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D．氮气无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
2．下列关于N2的说法中错误的是( )
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气
B．N2＋O22NO，该反应是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C．N2在空气中约占总质量的
D．在反应：3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂
知识点2 一氧化氮的性质
3．最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。下列关于NO的叙述正确的是( )
A．NO是一种红棕色的气体
B．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等
C．常温常压下，NO不能与空气中的O2直接化合
D．NO易溶于水，不能用排水法收集
4．在体积为V L的密闭容器中，通入a mol NO和b mol O2，反应后容器内氮原子与氧原子个数之比为( )
A. B.
C. D.
知识点3 二氧化氮的性质
5．实验室收集NO、NO2两种气体( )
A．均可用排水法
B．均可用向上排气法
C．NO用向上排气法，NO2用排水法
D．NO用排水法，NO2用向上排气法
6．将盛有N2和NO2(无N2O4)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体积的一半，则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．3∶1
知识点4 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
7．下列物质不属于“城市空气质量日报”报道内容的是( )
A．二氧化硫 B．氮氧化物
C．二氧化碳 D．悬浮颗粒
8．导致下列现象的主要原因与SO2的排放有关的是( )
A．酸雨 B．光化学烟雾
C．臭氧空洞 D．温室效应
练基础落实
1．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具有漂白性，可以使品红溶液褪色
C．SO2与水反应生成H2SO4
D．SO2是一种大气污染物，它主要来自于化石燃料的燃烧
2．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他在固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用
B．汽车尾气中NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
3．NO2被水吸收发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，判断发生还原反应和发生氧化反应的物质，其物质的量比为( )
A．3∶1 B．1∶3
C．1∶2 D．2∶1
4．下列气体均有毒，使人中毒的原理与CO相似的是( )
A．Cl2 B．SO2
C．NO D．NO2
5．
A．C3N3(OH)3与HNCO为同一物质
B．HNCO是一种很强的氧化剂
C．1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol
D．反应中NO2是还原剂
练方法技巧
6．把3体积的NO2气体，依次通过下列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，集气瓶中的气体应是(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．0.25体积O2
练综合拓展
7.
利用如图所示的装置收集以下7种气体：①H2 ②Cl2 ③O2 ④HCl
⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2
(1)若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有________，由A口进气，可收集的气体有________。
(2)若在烧瓶内充满水，可收集的气体有________，气体应由________口进入。
(3)若烧瓶中装入适量浓硫酸，可以用它来干燥的气体有________________，气体应由________口进入。
8．2008年5月17日新疆电视台(午间新闻)报道：我国新增阿勒泰大气背景监测点。这标志着气候条件独特、空气质量优良的新疆阿勒泰市已成为我国第8个国家大气背景监测点。监测点安装的监测设备可日常监测二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染物。NO分子因污染空气而臭名昭著，近年来，发现少量的NO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，而成为当前生命科学的研究热点，NO亦被称为“明星分子”。请回答下列问题。
(1)NO对环境的危害在于________(填编号)。
A．破坏臭氧层
B．高温下能使一些金属氧化
C．造成酸雨
D．与人体血红蛋白结合
(2)在含Cu＋的酶的活化中心，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性水溶液中反应的离子方程式：_________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)“绿色奥运”是2008年北京奥运会的主题之一，为迎接奥运，减少空气污染，北京为汽车加装了“三效催化净化器”，可将尾气中的一氧化碳和一氧化氮转化为参与大气循环的无毒混合气体，该气体是( )
A．二氧化碳和氮气
B．二氧化碳和二氧化氮
C．二氧化碳和氧气
D．二氧化碳和氢气
(4)氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解，产生氯原子，氯原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为O3)。有关反应如下：
O3O2＋OCl＋O3ClO＋O2ClO＋OCl＋O2
总反应：2O3===3O2 在上述臭氧变成氧气的过程中，Cl是__________________。
第二单元 生产生活中的含氮化合物
第1课时 氮氧化物的产生及转化
基础落实
一、
1．4/5 O2 NO 2NO
2．NO2 2NO2
3．红棕色 刺激性 有毒 大 液化 易 HNO3 NO 2HNO3＋NO
二、
1．(1)煤 石油 某些含硫 (2)汽车
2．(1)大气 (2)酸雨
3．(1)pH＜5.6 SO2 NO2 (2)①SO2＋H2OH2SO3 2H2SO3＋O2===2H2SO4 ②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
4．(1)能源结构 清洁能源 (2)SO2 氮的氧化物
对点训练
1．C [N2性质稳定，但高温下可与O2等物质反应，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。]
2．C [N2在空气中的体积含量约为。]
3．B [NO是一种无色难溶于水的气体，可用排水法收集，常温常压下NO很容易与O2直接化合成NO2。]
4．C
5．D [NO易与空气中的O2反应，NO2与水反应，故前者不能用排气法收集，后者不能用排水法收集。]
6．C [将试管倒立于水中，只有NO2和H2O反应，生成的NO与不反应的N2为剩余气体。设原气体的体积为V，NO2的体积为x，根据差量法求解：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 体积减少
3 2
x
解得：x＝
故V(N2)＝V－＝
故＝。]
7．C 8.A
课后作业
1．C [SO2与水反应生成的是H2SO3而不是H2SO4。]
2．D [CO、NOx在铂表面发生的反应为CO＋NOxCO2＋N2(未配平)，也可能是CO与O2反应，此过程中铂作催化剂。CO2不能与人体中的血红蛋白结合。]
3．
，根据元素守恒，可确定发生氧化反应的NO2有2 mol，而发生还原反应的NO2有1 mol。]
4．C [NO和CO均易与血红蛋白结合，一旦结合就易导致人体缺氧。]
5．
6．D
7．(1)②③④⑦ ①⑤
(2)①③⑥ A
(3)①②③④⑥⑦ B
解析 (1)从B口进气是收集密度比空气大的气体；若从A口进气则收集密度比空气小的气体，但排空气法收集的气体必须与O2不反应，且密度与空气密度相差较大。
(2)若用排水法收集，则气体必须不溶于水且不与水反应，应从A口进。
(3)用浓H2SO4干燥气体，必须从B口进气。
8．(1)ACD
(2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O
(3)A (4)催化剂
解析 (1)NO气体在破坏臭氧层的过程中起催化作用；NO能与人体血红蛋白结合而使人中毒；NO被O2氧化生成NO2，NO2与水反应生成HNO3可形成酸雨。(2)NO转化为NO时氮的化合价降低，则Cu＋在反应中化合价必升高转化为Cu2＋。(3)因为CO和NO含有C、O、N三种元素，那么它变化以后还应该含有这三种元素，所以C、D两项不正确，又因为B项中的NO2依然是空气的污染物，所以也排除。
第2课时 氮肥的生产和使用
一、氨
1．合成氨
(1)工业合成氨原理
__________________________________________，德国化学家哈伯因在合成氨方面的巨大贡献而获得诺贝尔化学奖。
(2)氮的固定
将________态的氮转变为氮的__________的过程。
2．物理性质
(1)NH3是____色、有__________气味、极易__________的气体，常温时，1体积水大约溶解________体积的氨气。氨易____化，常作制冷剂。
(2)喷泉实验
实验装置 操作及现象 结论
①打开活塞，并挤压滴管的胶头②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成______，瓶内液体呈____色 氨________溶于水，水溶液呈______性
3.化学性质
(1)氨与水的反应
①反应的化学方程式为：_________________________________________________。
②NH3·H2O不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为：______________________。
③氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程式表示)：____。
(2)氨与酸的反应
蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时______________。反应的化学方程式：________________________。
(3)氨的催化氧化
化学方程式为：________________________________________________________。
二、铵盐
1．物理性质：铵盐都________于水。
2．化学性质
(1)铵盐受热易分解
NH4Cl受热分解的化学方程式：____________________，NH4HCO3受热分解的化学方程式：__________________________________________________________________。
(2)铵盐与碱反应
NaOH与NH4NO3反应的化学方程式：___________________________________
______________________。
三、氨的实验室制法
1．原理：实验室中常用________与____共热的方法制取氨。如：
2NH4Cl＋Ca(OH)2________________________。
2．装置：固体与固体反应，加热。装置如下图。
3．收集方法：________________。
4．验满：常使用____________试纸或醮有________的玻璃棒。
5．操作时的注意事项
(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；
(2)发生装置的试管口略向下倾斜；
(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部；
(4)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。
6．NH3的干燥
通常使用碱石灰，不能使用P2O5或浓H2SO4。
7．尾气处理
多余的氨要吸收掉以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：
知识点1 氨的物理性质
1．据内蒙古自治区赤峰市红山区人民政府2009年8月6日介绍，赤峰制药集团氨气泄漏事件共有246名药厂工作人员、事故处理人员及周边群众到医院接受治疗。下列说法不正确的是( )
A．压缩机中的氨是作为制冷剂
B．氨气泄漏时，消防人员可喷洒大量的水，减少氨气的扩散
C．氨气溶于水使其水溶液呈碱性
D．氨气溶于水的过程属于氮的固定
2．如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合不可能是下列的( )
A．氢氧化钠溶液、二氧化碳
B．水、氨气
C．氢氧化钠溶液、一氧化氮
D．水、二氧化氮
知识点2 氨的化学性质
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．在研究合成氨方法的历史上，不同的研究者曾3次获诺贝尔化学奖。合成氨大大提高了农作物的产量，同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是( )
A．N2和H2在点燃或光照条件下可合成氨气
B．氨和HNO3都是电解质
C．氨气遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟
D．由NH3制HNO3的过程中，氮元素被还原
知识点3 喷泉实验原理
5.
在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，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 NO 水
B CO2 4 mol·L－1 NaHCO3溶液
C Cl2 饱和NaCl水溶液
D NH3 1 mol·L－1盐酸
6．取三个干燥的烧瓶，分别装入标准状况下的干燥氨气、含有二分之一体积空气的氯化氢、二氧化氮和氧气(体积比为4∶1)的混合气体；然后分别做溶解于水的喷泉实验。实验结束后三个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比为( )
A．2∶1∶2 B．5∶5∶4
C．1∶1∶1 D．无法确定
知识点4 铵盐的性质
7．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后( )
A．加热，用红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液
D．加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
8．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，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
知识点5 氨气的实验室制法
9．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是( )
A．N2＋3H22NH3，用烧碱进行干燥
B．加热NH4HCO3，气体用五氧化二磷干燥
C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥
D．Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑，气体用无水氯化钙干燥
10．下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
练基础落实
1．下列过程不属于氮的固定的是( )
A．N2NO B．NH3NH4NO3
C．N2NH3 D．N2NO
2．检验氨气是否收集满的方法是( )
A．闻到有氨气逸出
B．棉花被气体冲出
C．用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝
D．用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红
3．氨与酸反应生成铵盐的实质是( )
A．氨极易溶于水
B．氨具有碱性
C．氨分子是共价化合物分子
D．氨分子结合H＋形成NH
4．下列气体既能用NaOH固体干燥，又能用浓硫酸干燥的是( )
A．SO2 B．N2
C．CO2 D．NH3
5．实验室里可按如图所示的装置干燥、储存某气体R，多余的气体可用水吸收，则R是( )
A．NO2 B．HCl
C．CH4 D．NH3
6．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④
C．①③ D．②④
7．铵盐的通性叙述不正确的是( )
A．铵盐均易溶于水
B．铵盐参与的反应不可能有电子的转移
C．铵盐中的氮元素不一定都为－3价
D．可以用铵盐与碱反应制氨气
8．下列各组混合物中的杂质(括号内为杂质)可通过加热除去的是( )
A．NaCl(NH4Cl)
B．NaHCO3(Na2CO3)
C．NaCl(CaCl2)
D．(NH4)2CO3(NH4HCO3)
9．在反应5NH4NO34N2↑＋2HNO3＋9H2O中，发生氧化反应的N元素与发生还原反应的N元素的物质的量之比为( )
A．3∶5 B．5∶3
C．5∶4 D．4∶5
练方法技巧
10．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH3、②NO2，进行喷泉实验，如下图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A．①＞② B．①＜②
C．①＝② D．不能确定
11．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试剂和试纸一定用不到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A．①⑤ B．④⑤
C．①③ D．①④⑤
练综合拓展
12.
某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：
(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________________溶液，加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是_____________。
(2)在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是__________________溶液，加热时溶液由无色变为红色的原因是_______________
________________________________。
13．已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题：
(1)A中加入的物质是______________________，发生反应的化学方程式是
__________________；
(2)B中加入的物质是____________，其作用是________；
(3)实验时在C中观察到的现象是______________________________________________，发生反应的化学方程式是__________________________；
(4)实验时在D中观察到的现象是__________________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是__________________________________。
14．在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物，加热充分反应，如图表示加入的混合物的质量与产生的气体体积(标况)的关系，试计算：
(1)NaOH溶液的物质的量浓度为____________。
(2)当NaOH溶液的体积为140 mL，固体混合物的质量是51.6 g时，充分反应后，生成
气体的体积(标况)为_____L。
(3)当NaOH溶液的体积为180 mL，固体混合物的质量仍为51.6 g时，充分反应后，生
成气体的体积(标况)为__________L。
第2课时 氮肥的生产和使用
基础落实
一、
1．(1)N2＋3H22NH3 (2)游离 化合物
2．(1)无 刺激性 溶于水 700 液 (2)喷泉 红 极易 碱
3．(1)①NH3＋H2ONH3·H2O ②NH3·H2ONH3↑＋H2O ③NH3·H2ONH＋4＋OH－ (2)有白烟生成 NH3＋HCl===NH4Cl (3)4NH3＋5O24NO＋6H2O
二、
1．易溶
2．(1)NH4ClNH3↑＋HCl↑ NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ (2)NaOH＋NH4NO3NH3↑＋NaNO3＋H2O
三、
1．铵盐 碱 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
3．向下排空气法
4．湿润的红色石蕊 浓盐酸
对点训练
1．D [由NH3的物理性质可知，A、B两项正确；氨水呈弱碱性，C选项正确；氮的固定是游离态的氮变为化合态的过程，故D选项错误。]
2．C [根据题意知，在温度不变的情况下水由不沸腾变得沸腾，只能是压强减小，造成压强减小的原因是液体A与气体B发生了反应使气体的量减少，符合条件的选项有A、B、D三项。]
3．B [氨气溶于水大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O仅有少部分电离成NH＋4和OH－，因此显弱碱性。]
4．C [N2与H2化合的条件是高温、高压、催化剂，A错；B项中NH3不是电解质而HNO3是电解质；C正确；D项中NH3中N为－3价，HNO3中N为＋5价，因此由氨制硝酸的过程中，氮被氧化。]
5．D [产生喷泉的条件：气体在液体中的溶解度很大，烧瓶内外产生足够的压强差。NH3与盐酸能完全反应，则液体几乎能充满烧瓶。]
6．B [设烧瓶的体积为V L，则喷泉实验后氨水的物质的量浓度为：＝mol·L－1；盐酸的物质的量浓度为＝mol·L－1；硝酸的物质的量浓度为：＝× mol·L－1。]
7．D [检验铵盐的方法是利用了铵盐与碱共热反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐。]
8．C [根据铵盐的有关知识逐一分析判断。选项A中，并不是所有铵盐受热都易分解，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)；有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；选项B中，所有的铵盐都易溶于水，铵盐里除NH中的N呈－3价外，还可能含有其他价态的N元素(如NH4NO3中的N有－3、＋5两种价态)；选项C中，铵盐与碱反应时，反应条件不同，产物也不同，即加热时，生成NH3，不加热时，往往生成NH3·H2O；选项D中，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。]
9．C [A选项中方法是工业制取氨气的方法，不可选；B选项中P2O5是酸性干燥剂可以吸收NH3；D选项中CaCl2可以与NH3形成络合物，也不能选用，所以应选C项。]
10．B [实验室制取氨气方法有：a.铵盐与碱共热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体加热反应，试管口向下倾斜；b.在浓氨水中加碱，因为在氨水中存在下列平衡NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－加入碱平衡向左移，同时又放热促进氨气挥发；c.加热浓氨水，加快氨气挥发。①错误，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl，冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。③项中试管口向上倾斜，反应时生成的水冷凝回流会炸裂试管。]
课后作业
1．B [氮的固定是由游离态的氮转化为化合态的氮的过程，而B项只是由化合态转化为化合态，不属于氮的固定。]
2．C [NH3是唯一一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，用之可以检验NH3的存在。]
3．D
4．B [SO2和CO2都是酸性氧化物，能与碱(NaOH)反应；NH3能与酸(H2SO4)反应。]
5．D [分析题图所示装置，收集气体R时，储气瓶的进气管短、出气管长，说明气体R的密度比空气的小，A、B不正确。因为多余的R气体可用水吸收，该气体应易溶于水，故R为NH3。]
6．B [处理后的幕布不易着火，主要原因有两个：一是NH4Cl分解吸收热量，降低了环境温度；二是NH4Cl分解生成的NH3、HCl可以有效隔绝幕布与空气接触。]
7．B
8．A [NH4Cl受热易分解产生氨气和氯化氢气体而除去；Na2CO3、CaCl2受热不易分解；(NH4)2CO3、NH4HCO3受热均分解，故用加热法不能分离。]
9．B
10．C [气体溶于水后，形成与气体体积相同的溶液，一般浓度都约为 mol·L－1(混合气体除外)。]
11．B [NH的检验：在含有NH的溶液中加入强碱(OH－)并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，若试纸变蓝，则证明原溶液中含有NH，则一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。]
12．(1)稀氨水和酚酞 稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅
(2)溶有SO2气体的品红溶液 SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
解析 气体的溶解度随温度的升高而减小。温度升高，NH3逸出，酚酞溶液颜色变浅，又由于NH3极易溶于水，冷却后NH3重新溶于水，又恢复红色。同理，SO2溶于品红溶液，可使品红褪色，SO2逸出后，品红又恢复红色，冷却后SO2又重新溶解与品红化合成无色物质，溶液又褪色。此外(2)还充分说明了SO2气体漂白的不稳定性。
13．
(4)出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝；用无水CuSO4粉末检验，无水CuSO4 变蓝
解析
(4)D中冰水的作用是冷却，得到无色液体氨水。若检验NH3：用红色石蕊试纸，若变蓝则说明NH3的存在。若检验H2O的存在：用无水CuSO4，观察是否变蓝。
14．(1)5.0 mol·L－1 (2)15.68 (3)16.8
解析 (1)从图中看出34.4 g混合物和100 mL NaOH溶液恰好完全反应。
n(NaOH)＝n(NH3)＝＝0.50 mol
c(NaOH)＝＝＝5.0 mol·L－1；
(2)V[NaOH(aq)]＝140 mL，因固体过量，所以
V(NH3)＝22.4 L·mol－1×n(NaOH)
＝22.4 L·mol－1×5 mol·L－1×0.14 L
＝15.68 L；
(3)V[NaOH(aq)]＝180 mL时过量，固体51.6 g完全反应，＝
V(NH3)＝16.8 L。
第3课时 硝酸的性质
一、硝酸的性质和用途
1．物理性质
纯硝酸是一种____色、________水、具有________气味的____体，工业硝酸的质量分数约为________，常因____________而略显黄色。
2．化学性质
(1)具有强酸的通性：电离方程式：________________________________________。
(2)不稳定性：______________易分解，化学方程式：____________。
(3)强氧化性
①与金属的反应
浓HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
稀HNO3与Cu反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
②与非金属反应
浓HNO3与木炭加热时反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
③常温下，冷的浓硝酸能使________钝化。
④王水是__________和________的混合物，体积比为______，能使不溶于硝酸的金、铂等溶解。
二、工业制硝酸
三设备 三个反应原理
转化器 4NH3＋5O24NO＋6H2O
热交换器 2NO＋O2===2NO2
吸收塔 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
知识点1 硝酸的强氧化性
1．下列块状金属在常温下，能全部溶于足量的浓硝酸的是( )
A．Au B．Cu
C．Fe D．Al
知识点2 NO在酸性条件下的强氧化性
2．向浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀硫酸时，溶液的颜色变化应该是( )
A．变浅 B．加深
C．不变 D．变棕黄色
3．铜粉放入稀硫酸中，加热后也无明显现象。当加入一种盐后，铜粉质量减少，溶液呈蓝色，同时有气体逸出，该盐是( )
A．Fe2(SO4)3 B．Na2CO3
C．KNO3 D．FeSO4
知识点3 硝酸的制法
4．某生态系统中氮循环简图如下图所示：
(1)该生态系统的豆科植物不施氮肥，仍能表现良好的长势，其原因是__________
________________________。
(2)写出工业固氮的化学方程式：________________________________。
(3)雷雨中常会有少量的硝酸能为农作物所利用，用化学方程式解释HNO3的形成过程：__________________________________________________________。
练基础落实
1．将制取NH3装置的导管口对准下述液滴(不接触液滴)时，可产生白烟的是( )
A．浓硝酸 B．浓H2SO4
C．稀HCl D．稀硫酸
2．铁或铝遇冷、浓硝酸钝化，这是由于浓硝酸具有( )
A．强酸性 B．强氧化性
C．强腐蚀性 D．挥发性
3．下列有关试剂的保存方法，错误的是( )
A．浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B．少量的钠保存在煤油中
C．氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D．新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
4．一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应，生成的气体是( )
A．只有NO2 B．只有NO
C．NO2和NO D．NO2和H2
5．下列反应的离子方程式正确的是( )
A．氧化铜跟硝酸反应：Cu2＋＋O2－＋2H＋===Cu2＋＋H2O
B．碳酸镁跟硝酸反应：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C．铜跟稀硝酸反应：Cu＋4H＋＋NO===Cu2＋＋NO↑＋2H2O
D．铁跟浓硝酸共热：Fe＋6H＋＋3NOFe3＋＋3NO2↑＋3H2O
6．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是( )
A．反应速率：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
7．Cu粉放入稀H2SO4中，加热无现象，当加入一种盐后，Cu粉质量减少，溶液变蓝，同时有气体生成，此盐是( )
A．氯化物 B．硫酸盐
C．硝酸盐 D．碳酸盐
8．不能大量共存的离子组是( )
A．H＋、Fe2＋、Cl－、NO
B．NH、SO、Na＋、NO
C．Cu2＋、Fe3＋、NO、Cl－
D．H＋、Na＋、NO、SO
练方法技巧
9．将7 g某铜、银合金与足量的a mol·L－1 HNO3充分反应，完全溶解后放出的气体与标准状况下的氧气0.56 L混合，通入水中恰好完全吸收，则此合金中铜的质量是( )
A．1.6 g B．2.4 g
C．3.2 g D．4.8 g
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H2SO4，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________。
练综合拓展
11．现代生产硝酸的重要方法是氨的催化氧化法。
(1)第一阶段：氨氧化成NO，化学方程式为__________________；若没有催化剂，氨只能在纯氧中燃烧生成N2，有关化学方程式为____________________________。
(2)第二阶段：NO氧化成NO2，NO2被水或稀硝酸吸收生成硝酸。若用稀硝酸吸收NO2，化学方程式为____________________________。
(3)从吸收塔出来的尾气中尚含有少量未被吸收的____________________，为消除它们对大气的污染，可用烧碱溶液吸收，制得重要的化工原料NaNO2，试写出其化学方程式：________________________________。
12．为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为________________________________。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是___________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(5)装置D的作用是____________________________。
第3课时 硝酸的性质
基础落实
一、
1．无 易溶于 刺激性 液 69% 溶有少量NO2
2．(1)HNO3===H＋＋NO (2)见光或受热 4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O (3)①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O ②C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O ③Fe、Al ④浓硝酸 浓盐酸 1∶3
对点训练
1．B [HNO3能溶解除Pt、Au以外的大多数金属，但Fe、Al常温下在浓硝酸、浓硫酸中“钝化”。]
2．D [在酸性条件下，NO将Fe2＋氧化为Fe3＋而由浅绿色变为棕黄色。]
3．C [铜与稀硫酸不反应，但加入KNO3后，由于溶液中H＋存在，故会发生：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；加入Fe2(SO4)3也能使铜粉的质量减少，溶液变蓝色，但无气体逸出。]
4．(1)豆科植物中的根瘤菌将游离态氮转化为化合态氮，从而满足自身营养的需要 (2)N2＋3H2NH3 (3)N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋
H2O===2HNO3＋NO
课后作业
1．A [浓硝酸具有挥发性，与NH3反应生成相应的盐。]
2．B 3.A
4．C [随着反应的进行，硝酸的浓度将降低，可能生成NO。]
5．D [氧化铜和碳酸镁不能拆开，C项中电荷不守恒。]
6．B
7．C [NO在酸性溶液中，具有强氧化性。]
8．A [A项中Fe2＋可被NO和H＋氧化。]
9．A [由7 g铜、银合金失去的电子数等于0.56 L O2得到的电子数可知：
解得]
10．(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，硫酸溶液提供的H＋与溶液中的NO离子共存，又相当于形成了稀硝酸溶液，故铜又溶解
(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，故反应后阶段发生的是铜与稀硝酸的反应。铜过量时，反应后的体系中有Cu、Cu2＋、NO，加入稀硫酸后，硫酸溶液提供的H＋与溶液中的NO离子共存，又相当于形成了稀硝酸溶液，故铜又溶解。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：硝酸总的物质的量＝起酸性作用的硝酸的物质的量＋起氧化性作用的硝酸的物质的量，即n(HNO3)＝2n(Cu)＋n(气体)
＝2×12.8 g÷64 g·mol－1＋5.6 L÷22.4 L·mol－1＝0.65 mol。
11．(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O 4NH3＋3O22N2＋6H2O (2)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(3)NO、NO2 NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
12．(1)产生二氧化碳，排出装置中的空气
(2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)二氧化碳密度大于空气，未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量红棕色二氧化氮
(4)二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解
(5)吸收尾气，防止污染大气
第4课时 习题课
1．关于氮气的性质的说法中，错误的是( )
A．通常状况下，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(通常状况下)
D．跟氢气在一定条件下发生反应，氮气是氧化剂
2．下列叙述的内容与光化学烟雾无关的是( )
A．引起大气污染的氮氧化物主要是NO、NO2
B．化石燃料的燃烧产生CO和粉尘污染大气
C．汽车尾气是城市大气中氮氧化物的主要来源之一
D．氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用，发生光化学反应产生的有毒物质混合在一起形成浅蓝色烟雾
3．起固定氮作用的化学反应是( )
①N2与H2在一定条件下反应生成NH3 ②硝酸工厂用NH3氧化制NO ③雷雨时空气中的N2转化为NO ④由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
4．下列物质属于非电解质的是( )
A．NH3 B．(NH4)2SO4
C．O2 D．CH3COOH
5．同温、同压下，等物质的量的氮气和一氧化氮气体具有相同的( )
①体积 ②分子数 ③原子数 ④密度
A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．①②④
6．下列离子不能大量共存于同一溶液中的是( )
A．NH、NO、Fe3＋、H＋
B．NO、Na＋、Ba2＋、Ag＋
C．Cl－、Cu2＋、SO、NO
D．SO、NO、K＋、H＋
7．将铜、锌混合物投入稀硝酸中，充分反应后，锌有剩余，则反应后的溶液中肯定不存在的是( )
①Cu ②Cu(NO3)2 ③HNO3 ④Zn(NO3)2
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
8．炭跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法不正确的是( )
A．洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡
B．Z导管出来的气体中有二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．Z导管口有红棕色气体出现
9．检验铵盐的一般方法是取少量待检物质放入试管中，然后( )
A．直接加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口处检验
B．加水溶解，向溶液中滴加紫色石蕊溶液
C．加入强碱溶液加热后再滴入酚酞溶液
D．加氢氧化钠加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口处检验
10．下列反应过程中，最终的白色沉淀不一定是BaSO4的是( )
A．Fe(NO3)2溶液
白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C．无色溶液白色沉淀
D．无色溶液无沉淀白色沉淀
11.某种白色晶体A与盐酸反应，产生无刺激性气味、可使澄清石灰水变浑浊的气体B；若在A的水溶液中加氢氧化钡溶液，并稍微加热，则析出白色沉淀C和无色气体D，D可使湿润的红色石蕊试纸变蓝；加热固体A可生成水、B和D，而且B和D的物质的量之比为1∶1。
根据以上事实，写出化学式：
A是______，B是________，C是________，D是________。
加热固体A发生反应的化学方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
12．工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜，在实际生产中，需把浓硝酸用等体积水稀释。试回答：
(1)用稀硝酸而不用浓硝酸的原因：________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出Cu与浓、稀硝酸反应的化学方程式：
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(3)从经济效益和环保角度考虑，设计制取硝酸铜最适宜的方法，并用化学方程式表示：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图所示，反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应(N2、O2不与I2反应)：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI。
(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于______的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量__________(填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(3)反应管内含碘的淀粉溶液也可以用________________代替(填写物质名称)。
(4)若碘溶液体积为Va mL，浓度为c mol·L－1。N2和O2的体积为Vb mL(已折算为标准状况下的体积)。用c、Va、Vb表示SO2的体积分数为__________。
(5)将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为________________(选下列仪器的编号)。
a．烧杯 b．试管 c．广口瓶 d．容量瓶 e．量筒 f．单孔塞 g．双孔塞
14．某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化。
(固定装置略去)
(1)实验前，关闭活塞b，向试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是
________________________________________________________________________。
(2)在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是____________________________________________。再由a向c中加2 mL蒸馏水，c中的实验现象是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是______，理由是________________________________________________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓HNO3
乙 Cu、稀HNO3
丙 Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4＞Cl2＞Br2。操作步骤为________________________________________________________________________，
实验现象为_____________________________________________________________；
但此实验的不足之处是__________________________________________________。
第4课时 习题课
1．B [N2化学性质稳定，只在放电或高温下与O2反应生成NO。]
2．B
3．A [氮的固定是指氮元素由游离态转变为化合态的过程。]
4．A [B、D是电解质，C是单质。]
5．A [N2和NO都是双原子分子，故物质的量相同时，分子数、原子数也都相等。]
6．D
7．B [因Zn可与Cu(NO3)2和HNO3反应，故当Zn剩余时，两者都不可能存在。 ]
8．A [C和浓H2SO4反应产生的气体是CO2和SO2，铜和浓HNO3反应产生的气体是NO2，通入BaCl2溶液时，NO2与水生成的HNO3将SO2氧化成硫酸，因此生成的沉淀是BaSO4，由NO2与H2O生成HNO3的同时产生NO气体，接触空气时生成NO2，故Z导管口有红棕色气体出现。]
9．D
10．C [SO2、具有还原性，能被HNO3(含H＋和NO)等强氧化剂氧化。A、B项中最终的白色沉淀都是BaSO4。C项中白色沉淀有可能是AgCl。D项中先加过量HCl，既可排除Ag＋的干扰，又可消除CO、等的干扰。无沉淀，则最终白色沉淀是BaSO4。]
11．NH4HCO3 CO2 BaCO3 NH3 NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑
12．(1)生成等物质的量的Cu(NO3)2时，用稀HNO3，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(3)2Cu＋O22CuO、CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O
13．(1)N2、O2 (2)偏低 (3)酸性高锰酸钾溶液或溴水
(4)22.4cVa/(22.4cVa＋Vb)×100%
(5)b、c、e、g或b、e、g或c、e、g
解析 (1)混合气体进入反应管后，由于SO2溶解，而N2、O2难溶于水。所排出的水的体积即是N2、O2的体积。
(2)反应管内溶液蓝色消失时，没有及时停止通气，导致混合气体的体积数增多，从而使测得的SO2含量偏低。
(3)由于酸性KMnO4溶液或溴水都是有色物质，借助自身的颜色变化可判断反应的终点。
(4)依题意有SO2的体积分数为
22．4cVa/(22.4cVa＋Vb)×100%。
(5)排水量气有多种形式，从中可以确定选用仪器的种类。
14．(1)检查装置气密性
(2)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 反应变慢，气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少，无污染
(4)向d中加入KBr溶液，c中加入KMnO4固体，由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为棕黄色 没有处理尾气