1、1第四节 氮及其化合物考点(一) 氮及其氧化物 【点多面广精细研】1氮气的结构与性质(1)氮元素的存在与氮的固定(2)N2的物理性质无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。(3)N2的化学性质与氧气反应：N 2O 2 2NO。= = = = =放 电 或 高 温 与氢气反应：N 23H 2 2NH3。与镁反应：3MgN 2 Mg3N2。= = = = =点 燃 2氮的氧化物的种类与性质(1)氮有多种价态的氧化物如 N2O、NO、NO 2、N 2O4、N 2O3、N 2O5等。其中属于硝酸酸酐的是 N2O5。(2)NO 与 NO2性质的比较NO NO2氮的价态 2 价 4 价物理性质 无色、不
2、溶于水的气体红棕色、有刺激性气味的气体，易液化，易溶于水与 O2反应 2NOO 2=2NO2 不反应与 H2O 反应 不反应 3NO2H 2O=2HNO3NOH2O、O 2反应 4NO2H 2O3O 2=4HNO3 4NO22H 2OO 2=4HNO3氧化性有氧化性，但通常情况下表现出还原性强氧化性，在溶液中能氧化S2 、I 、Fe 2 等离子化学性质对环境的影响 有毒，大气污染物之一 有毒，大气污染物之一2实验室制取原理及收集方法3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O(排水法收集)Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O(向上排空气法收集)(
3、3)氮氧化物对环境的污染光化学烟雾：NO x在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生了一种有毒的烟雾。酸雨：NO x排入大气中，与水反应生成 HNO3和 HNO2，随雨雪降到地面。破坏臭氧层：NO 2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。NO 与血红蛋白结合使人中毒。小题练微点判断下列说法的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮属于氮的固定，是化学变化( )(2)汽车尾气中的氮氧化合物是由游离态氮转化来的( )(3)氮元素有负化合价、正化合价和零价，因而常温下，N 2既能与氧气反应，又能与H2反应( )(4)在实验室里，NO 和
4、NO2均用排水法收集( )(5)可用 NO2与水反应制取硝酸，故 NO2是酸性氧化物( )(6)通过灼热的镁粉，可除去 N2中的少量氧气( )(7)NO2溶于水时，NO 2是氧化剂，水是还原剂( )(8)溴蒸气和 NO2都是红棕色气体，不能用湿润的淀粉KI 试纸和 NaOH 溶液鉴别，可用AgNO3溶液或蒸馏水或 CCl4鉴别( )(9)(2016全国卷)用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的 NO( )(10)(2015全国卷)密闭容器中 2 mol NO 与 1 mol O2充分反应，产物的分子数为2NA( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)
5、(10)学霸微提醒(1)氮的氧化物都有毒，其中 NO2与 N2O4存在下列平衡：2NO 2 N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于 46。(2)验证某无色气体为 NO 的方法是向无色气体中通入 O2(或空气)，无色气体变为红棕色。31.(2018全国卷)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图所示)。下列叙述错误的是( )A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH 3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关解析：选 C 雾和霾的分散剂都是空气，A 项正确；雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵，B 项正确；NH 3参与反应生成铵盐，是反
6、应物，不是催化剂，C 项错误；过度施用氮肥会增加大气中氨的含量，D 项正确。2(2018天津高考)烟道气中的 NOx是主要的大气污染物之一，为了监测其含量，选用如下采样和检测方法。回答下列问题：.采样采样步骤：检验系统气密性；加热器将烟道气加热至 140 ；打开抽气泵置换系统内空气；采集无尘、干燥的气样；关闭系统，停止采样。(1)A 中装有无碱玻璃棉，其作用为_。(2)C 中填充的干燥剂是(填标号)_。a碱石灰 b无水 CuSO4 cP 2O5(3)用实验室常用仪器组装一套装置，其作用与 D(装有碱液)相同，在虚线框中画出该装置的示意图，标明气体的流向及试剂。(4)采样步骤加热烟道气的目的是_
7、。.NO x含量的测定将 v L 气样通入适量酸化的 H2O2溶液中，使 NOx完全被氧化成 NO ，加水稀释至 3100.00 mL。量取 20.00 mL 该溶液，加入 v1 mL c1 molL1 FeSO4标准溶液(过量)，充4分反应后，用 c2 molL1 K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的 Fe2 ，终点时消耗 v2 mL。(5)NO 被 H2O2氧化为 NO 的离子方程式为_。 3(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有_。(7)滴定过程中发生下列反应：3Fe2 NO 4H =NO3Fe 3 2H 2O 3Cr2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O27则气样中 NO
8、x折合成 NO2的含量为_ mgm 3 。(8)判断下列情况对 NOx含量测定结果的影响(填“偏高” “偏低”或“无影响”)。若缺少采样步骤，会使测定结果_。若 FeSO4标准溶液部分变质，会使测定结果_。解析：(1)装置 A 是过滤器，装有无碱玻璃棉的作用是过滤除去粉尘。(2)C 中填充的是干燥剂，除去 H2O 且不能与 NOx反应，所以应选有酸性、干燥能力强的 P2O5。(3)D 装置中装有碱液，用于除去 NOx，作用与实验室中的洗气瓶相同，该装置的示意图见答案。(4)烟道气中有水，采样步骤加热器将烟道气加热至 140 的目的是防止 NOx溶于冷凝水。(5)NO 被 H2O2氧化为 NO
9、，H 2O2的还原产物为 H2O，离子方程式为 2NO3H 2O2=2H 2NO 32H 2O。(6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有锥形瓶、滴定管，因为该滴定液呈酸性，所 3以选用酸式滴定管。(7)滴定过程中发生反应：3Fe2 NO 4H =NO 3Fe3 2H 2O、Cr 2O 6Fe 2 14H =2Cr3 6Fe 3 7H 2O 3 27，与 Cr2O 反应的 Fe2 的物质的量为 6c2v2103 mol，标准液中 Fe2 的物质的量为27c1v1103 mol，则与 NO 反应的 Fe2 的物质的量为( c1v16 c2v2)103 mol，NO 的物 3 3质的量为 mol，则 v
10、L 气样中折合成 NO2的含量为 c1v1 6c2v2 10 33mol46 gmol1 1 000 mgg1 1 000 c1v1 6c2v2 10 33v L 100 mL20 mLLm3 104 mgm3 。(8)若缺少采样步骤，系统内存在空气，23 c1v1 6c2v23v会使收集的气样中 NOx偏少，测定结果偏低。若 FeSO4标准溶液部分变质，溶液中的 Fe2浓度减小，消耗的 K2Cr2O7标准溶液体积减小，使测定结果偏高。答案：(1)除尘 (2)c(3) (4)防止 NOx溶于冷凝水(5)2NO3H 2O2=2H 2NO 2H 2O 3(6)锥形瓶、酸式滴定管 (7) 10423
11、 c1v1 6c2v23v5(8)偏低 偏高方法规律 NO x尾气的处理(1)碱液吸收法2NO22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2O，NO2NO2NaOH= =2NaNO2H 2O，NO2、NO 的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是 n(NO2) n(NO)。一般适合工业尾气中 NOx的处理。(2)催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N 2)或 NOx与 CO 在一定温度下催化转化为无毒气体(N 2和 CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。反应方程式为4NH 36NO 5N26H 2O；= = = = =催 化 剂 8NH 36NO 2 7N212H 2
12、O；= = = = =催 化 剂 2NO2CO N22CO 2；2NO 24CO N24CO 2。3.在一定条件下，将 NO2和 O2的混合气体 12 mL 通入足量水中，充分反应后剩余 2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为( )1.2 mL 2.4 mL 3 mL 4 mLA BC D解析：选 D 混合气体通入水中，涉及的反应有4NO 2O 22H 2O=4HNO3，3NO 2H 2O=2HNO3NO。若 12 mL 全部为 NO2，发生反应，剩余气体 4 mL 大于实际剩余气体 2 mL，故剩余气体为 NO 或 O2。若剩余的气体是 O2，则 V(NO2) (122)mL
13、8 mL， V(O2)12 mL8 mL4 mL。若剩余的气体是 NO(2 mL)456 mL NO2，则 V(O2) (126)mL1.2 mL。154(2019石家庄二中模拟)将充有 m mol NO 和 n mol NO2气体的试管倒立于水槽中，然后通入 m mol O2，若已知 n m，则充分反应后，试管中的气体在同温同压下的体积为( )A. B.4n 12 n m36C. D3( n m)3m n3解析：选 B 根据 3NO2H 2O=2HNO3NO 知， n mol NO2气体反应后生成 mol NO 气n3体，再根据 4NO3O 22H 2O=4HNO3得 m43，则知 NO 过
14、量，故剩余的体积为(mn3) 。(mn3) 4m3 n m35氮氧化合物(用 NOx表示)是大气污染的重要因素，根据 NOx的性质特点，开发出多种化学治理氮氧化合物污染的方法。(1)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知：4NH36NO 5N26H 2O,8NH36NO 2 7N212H 2O。同温同压下，= = = = =催 化 剂 = = = = =催 化 剂 3.5 L NH3恰好将 3.0 L NO 和 NO2的混合气体完全转化为 N2，则原混合气体中 NO 和 NO2的体积之比是_。(2)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理。NO 2被烧碱溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为
15、 11，写出该反应的化学方程式：_。NO 与 NO2按物质的量之比 11 被足量 NaOH 溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_。解析：(1)设 NO 的体积为 V(NO)，NO 2的体积为 V(NO2)，依据方程式知，处理 NO 需NH3： V(NO)，处理 NO2需 NH3： V(NO2)，则Error!，解得 V(NO)0.75 L， V(NO2)2.25 23 43L， V(NO) V(NO2)13。(2)生成两种钠盐，必然是 NO2的歧化反应，依据量的关系可知两种盐分别为 NaNO3和 NaNO2。NO 中氮的化合价为2 价，NO 2中氮的化合价为4 价，二者 11 混合
16、时与 NaOH 反应生成一种钠盐，依据电子守恒可知，钠盐中氮的化合价为3，即为 NaNO2。答案：(1)13 (2)2NO 22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2O NaNO 2方法规律氮的氧化物与 O2、H 2O 反应的 3 种计算方法1关系式法(1)NO 和 O2混合气体通入水中由 2NOO 2=2NO2和 3NO2H 2O=2HNO3NO 得总反应为 4NO3O 22H 2O=4HNO3。7(2)NO2和 O2混合气体通入水中由 3NO2H 2O=2HNO3NO 和 2NOO 2=2NO2得总反应为 4NO2O 22H 2O=4HNO3。(3)NO、NO 2和 O2三种混合气体通
17、入水中先按 3NO2H 2O=2HNO3NO 计算出生成的 NO 体积，然后加上原来混合气体中 NO 体积，再按计算。2电子守恒法当 NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是 NOx与 O2混合，则反应中 O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。3原子守恒法4NO2O 2和 4NO3O 2从组成上均相当于 2N2O5的组成，都与 N2O5H 2O=2HNO3等效。当 NO、NO 2、O 2的混合气体溶于水时利用混合气体中 N、O 原子个数比进行分析判断。1.我国“神舟 11 号”宇宙飞船的运载火箭的推进剂引燃后发生剧烈反应，产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后的高温气体成分有 CO2、H 2O
18、、N 2、NO 等，这些气体均为无色，但在卫星发射现场看到火箭喷射出大量“红烟” ，产生“红烟”的原因是( )A “红烟”是 Fe 2O3BNO 与 H 2O 反应生成 NO2CCO 2 与 NO 反应生成 NO 2DNO 遇空气生成 NO 2做 一 当 十 巧用平衡思想理解 NO2气体存在形式2NO2 N2O4 H08NO 2能使湿润的淀粉KI 试纸变蓝。1 mol NO 2在标准状况下的体积应小于 22.4 L。标准状况下，22.4 L NO 2的质量大于 46 g。 解析：选 D 引燃后的高温气体成分有 CO2、H 2O、N 2、NO 等无色气体中，NO 容易被 O2氧化为 NO2，NO
19、 2是红棕色气体。2.如图所示，将相同条件下的 m 体积 NO 和 n 体积 O2同时通入倒立于水槽中且盛满水的试管内，充分反应后，试管内残留 体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕色。m2则 m 与 n 的比值为( )A32 B23 C83 D38做 一 当 十 掌握氮的氧化物的相关计算计算剩余气体体积。溶液的浓度，在计算时一般设容器的体积为 V L，通过反应方程式计算剩余气体体积、溶液的浓度。 解析：选 C 该过程中涉及的反应有 2NOO 2=2NO2、3NO 2H 2O=2HNO3NO，可将两个方程式“合并”为 4NO3O 22H 2O=4HNO3。剩余气体与空气接触立即变为红棕色，
20、说明剩余气体为 NO。则可知 体积的 NO 气体与 n 体积的 O2恰好完全反应。m24NO3O 22H 2O=4HNO34 3nm24 3 n，解得 m n83。m2考点(二) 氨和铵盐 【点多面广精细研】1氨的物理性质与喷泉实验(1)物理性质9无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化。极易溶于水(1700)，可由喷泉实验证明。(2)喷泉实验喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表：气体 HCl NH3 CO2、SO 2、Cl 2、H 2S NO2O 2吸收剂 水或 NaOH
21、 溶液 水或盐酸 浓 NaOH 溶液 水2.氨的化学性质(1)与水反应反应原理为 NH3H 2O NH3H2O NH OH 。氨气溶于水得氨水，氨水中含有 4的粒子有：NH 3H2O、H 2O、NH 3、NH 、OH 、H 。NH 3H2O 为可溶性一元弱碱，不稳定， 4易分解，化学方程式为 NH3H2O NH3H 2O。= = = = = (2)氨气与酸的反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为 HClNH 3=NH4Cl、NH 3HNO 3=NH4NO3。(3)与盐溶液的反应过量氨水与 AlCl3溶液反应的离子
22、方程式：Al 3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 4(4)氨气的还原性催化氧化：4NH 35O 2 4NO6H 2O。= = = = =催 化 剂 被 CuO 氧化：2NH 33CuO 3CuN 23H 2O。= = = = = 被氯气氧化：2NH 33Cl 2=N26HCl 或 8NH33Cl 2=N26NH 4Cl。(5)氨的用途液氨汽化时吸收大量的热，故用作制冷剂。制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。3氨气的实验室制法104铵盐及 NH 的检验 4(1)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质(3)NH 的检验 4未知液 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，
23、则证明含 NH 。 强 碱 ， 4小题练微点判断下列说法的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)氨易液化，因此可用来作制冷剂( )(2)氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色( )(3)氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟( )(4)实验室可用浓氨水与生石灰制取氨气( )(5)加热盛有 NH4Cl 固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明 NH4Cl固体可以升华( )(6)氨水中含氮微粒中最多的微粒是 NH ( ) 411(7)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性( )(8)施肥时，草木灰(有效成分为 K2CO3)不能与 NH4Cl 混合使用，是因为 K2CO3与 N
24、H4Cl反应生成氨气会降低肥效( )(9)向某无色溶液中加入稀 NaOH 溶液，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，不变蓝，则原溶液中不含 NH ( ) 4(10)NH4H 的结构与 NH4Cl 相似，NH 4H 固体与少量 H2O 反应可有两种气体生成( )(11)用浓 NH4Cl 溶液处理过的舞台幕布不易着火是因为 NH4Cl 隔绝了空气( )(12)现有 1 molL1 的氨水，则该溶液中 NH3H2O 的浓度是 1 molL1 ( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)学霸微提醒(1)极易溶于水的气体有 NH3(1700
25、)、HCl(1500)。(2)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。(3)氨水呈碱性，NH 3H2O 属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按 NH3进行计算。1.判断下列说法的正误(正确的打“” ，错误的打“”)。(1)(2018江苏高考)NH 4Cl 与 Ca(OH)2混合加热可生成 NH3( )(2)(2017全国卷)加热盛有少量 NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明 NH4HCO3显碱性( )(3)(2017天津高考)用烧碱处理含高浓度 NH 的废水并回收利用氨( ) 4(4)(2017北京高考
26、)氨气使 AlCl3溶液产生白色沉淀，氨气发生还原反应( )(5)(2017江苏高考)利用 NH3易溶于水的性质，可用作制冷剂( )(6)(2016江苏高考)下列物质间的转化能够实现N2 NH3 NH4Cl(aq)( ) H2 高 温 、 高 压 、 催 化 剂 HCl aq (7)(2016上海高考)用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明 NH3为碱性气体( )(8)(2015重庆高考)实验室用如图所示装置制取氨( )12答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)2(2016全国卷)氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂
27、条件下用 NH3将 NOx还原生成 N2。某同学在实验室中对 NH3与 NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3充入注射器 X 中，硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂，充入 NO2(两端用夹子 K1、K 2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1，推动注射器活塞，使X 中的气体缓慢通入 Y 管中Y 管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，
28、待装置恢复到室温Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打开 K2 _解析：(1)图中给出了两种气体制备装置，一种是固固加热制气装置，一种是固液加热制气装置。如果选择 A 装置制取氨气，则反应的化学方程式为 2NH4ClCa(OH) 2CaCl22NH 32H 2O；如果选择 B 装置制取氨气，则反应的化学方程式为= = = = = NH3H2O NH3H 2O。欲收集一瓶干燥的氨气，首先要除去杂质，制备= = = = = 13氨气的杂质只有水蒸气，由于氨气溶于水显碱性，因此要选用碱石灰作干燥剂，干燥管的进出口方向为粗进细出，因此先接 d 后接 c；其次要收集氨气，由于氨气的密度小于空气，要从短管
29、进气，因此先接 f 再接 e；最后要进行尾气处理，由于氨气极易溶于水，因此可以选择水吸收尾气，还要注意防倒吸，所以接 i。(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3将 NOx还原生成 N2”，结合实验条件可知反应为 8NH36NO 27N212H 2O，NO 2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为= = = = =催 化 剂 红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y 管中的压强小于外压，因此产生倒吸现象。答案：(1) A 2NH 4ClCa(OH) 2 2NH3CaCl 22H 2O(或 B = = = = = NH3H2O NH3H 2O) dcfei= =
30、= = = (2)红棕色气体慢慢变浅 8NH 36NO 2 7N212H 2O Z 中 NaOH= = = = =催 化 剂 溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压易错提醒 实验室制氨气的注意事项(1)制氨时铵盐不选(NH 4)2CO3、NH 4HCO3、NH 4NO3等，因为它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外 NH4NO3易爆炸；选碱时，用 Ca(OH)2而不用 NaOH 或KOH，因为 NaOH、KOH 具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水 CaCl2(8NH3CaCl 2=CaCl28
31、NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。(3)实验室制取 NH3的简易方法方法 化学方程式(或原理) 发生装置加热浓氨水NH3H2O NH3H 2O= = = = = 浓氨水固体 NaOHNaOH 溶于水放热，促使 NH3H2O 分解，且 OH浓度的增大有利于 NH3的生成浓氨水固体 CaOCaO 与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使 NH3H2O 分解。化学方程式：NH3H2OCaO= =NH3Ca(OH) 23.(2019南京师大附中检测)利用如图所示的装置，可以验证 NH3和 HCl 的有关性质。14实验前 a、b、c 活塞均关闭。(1)若要在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现
32、象，其操作方法是_。(2)若先打开 a、c 活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象是_。(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶中产生“喷泉”现象，烧瓶中不产生“喷泉”现象，其操作方法是_。若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法是_。解析：(1)打开 a、b 活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，由于 NH3极易溶于水，使烧瓶内气体压强迅速减小，烧杯中的水迅速进入烧瓶中，形成喷泉。(2)先打开 a、c活塞，再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，烧瓶中的气压迅速减小，烧瓶中的 HCl 气体会流向烧瓶中，且与 NH3化合生成 NH4Cl 而产生白烟。(3)在(2)基础上，若关闭 a 活塞，打开
33、 b 活塞，烧杯中的水会迅速进入烧瓶中，形成喷泉；若打开 b 活塞，不关闭 a活塞，烧瓶中的水便会同时进入烧瓶和中，形成双喷泉。答案：(1)先打开 a、b 活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开 a、b 活塞)(2)烧瓶中导管口处产生白烟(3)先打开 a、c 活塞，再挤压胶头滴管(或先打开 a 活塞，挤压胶头滴管，再打开 c 活塞)，片刻后，关闭 a 活塞，然后打开 b 活塞 先打开 a、c 活塞，再挤压胶头滴管(或先打开 a 活塞，挤压胶头滴管，再打开 c 活塞)，片刻后，打开 b 活塞4(2017全国卷节选)凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将
34、样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH 3H 3BO3=NH3H3BO3；NH 3H3BO3HCl= =NH4ClH 3BO3。15回答下列问题：(1)a 的作用是_。(2)b 中放入少量碎瓷片的目的是_。f 的名称是_。(3)清洗仪器：g 中加蒸馏水；打开 k1，关闭 k2、k 3，加热 b，蒸气充满管路；停止加热，关闭 k1，g 中蒸馏水倒吸进入 c，原因是_；打开 k2放掉水。重复操作 23 次。解析：(1)导管 a 与大气相通，其作用是避免烧瓶内气压过大，发生危险。(2)加热液体时加入碎瓷片，其作用是防止液体暴沸。冷凝管有直形冷凝管和球形冷凝管、
35、蛇形冷凝管，要指明。(3)停止加热，瓶内水蒸气冷凝，气体压强减小，会引起 g 中液体倒吸入 c 中，利用蒸馏水倒吸来洗涤仪器 e、f。答案：(1)避免 b 中压强过大 (2)防止暴沸 直形冷凝管(3)c 中温度下降，管路中形成负压归纳拓展1喷泉实验的原理分析(1)形成喷泉的原因形成喷泉最根本的原因是烧瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。(2)影响喷泉实验成功的因素盛气体的烧瓶必须干燥。气体要充满烧瓶。烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性)。所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体可以快速反
36、应。2喷泉实验的发散装置及操作方法喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷16或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。设计说明：装置()改变了胶头滴管的位置，胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中，即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的 NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。装置()向导管中通入一定量的 H2S 和 SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH 溶液上喷形成喷泉。装置()打开处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的 HCl 气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开处
37、的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置()挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。1如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。表中对实验现象所做的解释正确的是( )选项 实验现象 解释A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸反应产生了 NH4Cl 固体B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应C 氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是 AlCl3溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱解析：选 A B 项，NH 3与浓硫酸反应；C 项，Al
38、Cl 3、MgCl 2等氯化物溶液均可与 NH3反17应使溶液变浑浊；D 项，NH 3H2O 是碱，NH 3不属于碱。2如图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是( )A挤压装置的胶头滴管使 CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使 NaOH 溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹C用鼓气装置从装置的 a 处不断鼓入空气并打开止水夹D向装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹做 一 当 十 理清喷泉实验原理烧瓶中气压减小，形成喷泉，类型是极易溶于水的气体，如 NO2、NH 3，或者气体与溶液极易反应，如 Cl2NaOH 溶液，CO
39、2NaOH 溶液。 解析：选 B H 2难溶于 NaOH 溶液，不能形成较大压强差，不能引发“喷泉”现象。3NH 3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质(如图)。下列说法正确的是( )ANH 4Cl 和 NaHCO3都是常用的化肥BNH 4Cl、HNO 3和 Na2CO3受热时都易分解C. 在一定条件下可发生氧化还原反应NH3和 NO2D图中所涉及的盐类物质都属于正盐做 一 当 十 点拨：NH 3中 N 的化合价为3 价，NO 2中 N 的化合价为4 价。 解析：选 C NaHCO 3不是化肥，故 A 错误；NH 4Cl、HNO 3受热时都易分解，Na 2CO3性质稳定，受热不分解，故 B
40、 错误；NH 3和 NO2中氮元素存在中间价态，一定条件下可发生氧化还原反应，故 C 正确；NaHCO 3为酸式盐，故 D 错误。4下列说法中正确的是( )A所有铵盐受热均可以分解，产物均有 NH3B硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气18C在盛有硫酸亚铁铵(NH 4)2Fe(SO4)2溶液的试管中，滴加少量 NaOH 溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝D铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性解析：选 B 铵盐分解不一定产生 NH3，如 NH4NO3在 400 以上分解生成 N2、NO 2和H2O，A 项错；Fe 2 比 NH 更易结合 OH ，因而
41、加入少量 NaOH，不会产生 NH3，C 项错； 4NH4HCO3、(NH 4)2S 溶液等均呈碱性，D 项错。5NH 3及其盐都是重要的化工原料。(1)用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)按如图装置进行 NH3性质实验。先打开旋塞 1，B 瓶中的现象是_，原因是_，稳定后，关闭旋塞 1。再打开旋塞 2，B 瓶中的现象是_。解析：(1)制备氨气时，加热固体的试管口应略向下倾斜，所以制备装置应选取装置A；氨气的密度比空气的小，因此应用向下排空气法收集，所以收集装置应选取装置 C；氨气极易溶于水，应防止发生倒吸，因此尾气处理装置应选取装置
42、 G。(2)A 瓶的压强大于 B瓶的，因此 A 瓶中的氯化氢进入 B 瓶中，与氨气反应生成氯化铵，可以看到 B 瓶中有白烟生成。由于氯化氢和氨气反应导致 B 瓶中的压强降低，且 B 瓶中的氯化氢相对过量，因此当打开旋塞 2 时，石蕊水溶液会被倒吸入 B 瓶中，遇氯化氢溶液变红色。答案：(1)A、C、G(2)有白烟生成 A 瓶中的氯化氢移动到 B 瓶中，与 B 瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟液体进入 B 瓶中，溶液的颜色变红19考点(三) 硝酸 【精讲精练快冲关】知能学通1物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2化学性质(1)不稳定性反应的化学方程式：4HNO3 2H2O4NO 2
43、O 2。= = = = = 或 光 照(2)强氧化性浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。还原产物一般为 HNO3(浓) NO 2，HNO 3(稀) NO。与金属反应稀硝酸与铜反应的化学方程式：3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O浓硝酸与铜反应的化学方程式：Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O与非金属反应浓硝酸与 C 反应的化学方程式：C4HNO 3(浓)CO24NO 22H 2O= = = = = 与还原性化合物反应硝酸可氧化 Fe2 、H 2S、SO 2、Na 2SO3、HI 等还原性物质。如稀硝酸与
44、FeSO4溶液反应的离子方程式： 3Fe 2 4H NO =3Fe3 NO2H 2O 3(3)与有机物反应硝化反应(与苯反应)： HNO 3 H 2O。 浓 硫 酸 颜色反应：含苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。3硝酸工业制法的反应原理(1)NH3在催化剂作用下与 O2反应生成 NO：4NH 35O 2 4NO6H 2O。= = = = =催 化 剂 (2)NO 进一步氧化生成 NO2：2NOO 2=2NO2。20(3)用水吸收 NO2生成 HNO3：3NO 2H 2O=2HNO3NO。注意 硝酸与变价金属反应，金属被氧化为高价态。硝酸浓度越大，其还原产物的价态越高。还原产物一般为 HNO3(浓)NO 2，HNO 3(稀)NO，很稀的硝酸还原产物也可能为 N2O、N 2或 NH4NO3。硝酸与金属反应，体现硝酸的强氧化性和酸性，浓硝酸与非金属反应只体现氧化性。浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪
