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文檔簡介
氮及氮的化合物知識點一、氮氣(N2)1、氮元素的存在形式既有游離態又有化合態。空氣中含N2占78%(體積分數);化合態氮存在于多種無機物和有機物中,氮元素是構成蛋白質和核酸不可缺少的元素。■■II2、氮氣的分子結構:電子式為,結構式為N三N。由于N2分子中的N三N鍵很牢固所以通常情況下,氮氣的化學性質穩定、不活潑。3、化學性質:常溫下氮氣很穩定,很難與其它物質發生反應,但這種穩定是相對的,在一定條件下(如高溫、放電等),也能跟某些物質(如氧氣、氫氣等)發生反應。⑴N2的氧化性:與虬化合生成NH3:商眼,尚壓-N2+3H22NH3注:該反應是一個可逆反應,是工業合成氨的原理。鎂條能在N2中燃燒:N2+3Mg蘭竺Mg3N2(金屬鎂、鋰均能與氮氣反應)Mg3N2易與水反應:Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3f嵌右⑵與02化合生成NO:N2+O2^=2NO注:在閃電或行駛的汽車引擎中會發生此反應
⑷保存糧食、水果等食品,以防止腐爛;⑸醫學上用液氮作冷凍劑,以便在冷凍麻醉下進行手術;⑹利用液氮制造低溫環境,使某些超導材料獲得超導性能。5、制法:⑴實驗室制法:加熱NH4C1飽和溶液和NaNO2晶體的混合物。NaNO2+NH4C1=NaCl+N2f+2H2O⑵工業制法:分離液態空氣法6、氮的固定:將空氣中游離的氮氣轉變為氮的化合物的方法,統稱為氮的固定。氮的固定有三種途徑:生物固氮:豆科作物根瘤菌將也轉化為化合態氮。煎電自然固氮:閃電時,*轉化為NO,N2+022NO工業固氮:在一定的條件下,也和史人工合成氨,N2+3H「踵面f2NH3(可逆反應)3、氮元素在地球上含量豐富,氮及其化合物在工農業生產、生活中有著重要作用。下列敘述與氮元素的循環無關的是()A-工業合成氨的過程是固氮的過程B-自然界中,氨是動物體特別是蛋白質腐敗后的產物為防止糧食、罐頭、水果等食品腐爛,常用氮氣作保護氣電閃雷鳴的雨天,N2與02會發生反應并最終轉化為硝酸鹽被植物吸收4、下列反應起了氮的固定作用的是()A.N2和HA.N2和H2在一定條件下反應生成NH3B.NO和02反應生成NO2C.NH3經催化氧化生成NOD.由NH3制碳銨和硫銨5、將空氣中氮氣轉化成氮的化合物的過程稱為固氮。下圖中能實現人工固氮的是)A,閃電女電解飽和食鹽水車間C,A,閃電女電解飽和食鹽水車間C,根痛D,合族甄乍間知識點二、氮的氧化物各種價態氮氧化物:N(NO)、N(NO)、N(NO)、N(NO、NO)、N(NO),其中22322425NO和NO分別是HNO和HNO的酸酎。2325231、NO、NO2性質氮的氧化物一氧化氮(NO)二氧化氮(NO2)物理性質無色無味、難溶于水、有毒氣體紅棕色、有刺激性氣味、有毒,易溶于水化學性質極易被空氣中的O2氧化:2NO+O2=2NO2與H2O反應:3NO2+H2O=2HNO3+NO注:工業制hno3原理自身化合:2NO2—N2O4(可逆反應)有較強的氧化性,可使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍生成放電或高溫時,N2轉化為NO:N2+02^^-2NO與HO反應:23NO2+H2O=2HNO3+NONO與O2反應:2NO+O2=2NO26、最新研究表明:NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況,緩解病情。病毒學研究同時證實,NO對SARS病毒有直接抑制作用。下列關于NO敘述正確()NO是一種紅棕色的氣體常溫常壓下,NO不能與空氣中氧氣直接化合含等質量的氧元素的NO和CO的物質的量相等NO易溶于水,不能用排水法收集7、區別NO2和漠蒸氣應當選用的試劑是()A.淀粉碘化鉀試B.硝酸銀溶液C.石蕊試液D.酚歐試液8、上世紀80年代后期人們逐漸認識到,NO在人體內起著多方面的重要生理作用。下列關于NO的說法不正確的是()...A.NO分子中有極性共價鍵B.NO是造成化學煙霧的因素之一C.NO是汽車尾氣的有害成分之一D.NO分子所含電子總數為偶數9、Murad等三位教授提出NO在人體內有獨特的功能,關于NO的敘述正確的是()NO可以是某些含低價氮物質氧化的產物②NO不是亞硝酸酎③NO可以是某些含高價氮物質還原的產物④NO是無色氣體A.全部B.①③④C.②③④D.①④2、有關NO、NO2、O2的混合氣體和水反應的計算相關化學反應方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO3NO2+H2O=2HNO3+NO4NO2+O2+2H2O=4HNO34NO+3O2+2H2O=4HNO3⑴NO2與水反應:3NO2+H2O=2HNO3+NO,V(NO)=1/3V(NO2)10、在NO2被水吸收的反應中,發生還原反應和發生氧化反應的物質的質量之比為()A.3:1B.1:3C.1:2D.2:111、標準狀況下,容積為aL的圓底燒瓶充滿NO2后,倒立于盛水的水槽中,若燒瓶內溶液不擴散,最終瓶內的溶液的物質的量濃度為()A.2血?L1…1…1…B.—mol?L-1C.——mol?L-1D.mol?L-12822.4⑵NO(N2)、NO2混合氣體與水反應,最后剩余氣體是NO,其體積=V(NO)+1/3V(N02)12、一定溫度和壓強下,將裝有N2和NO2混合氣體的試管倒立在水中,經足夠時間后,試管內氣體體積縮小為原體積的3/5,則混合氣體中N2和NO2的體積比為()A.2:3B.3:2C.3:5D.5:313、將盛有N2和NO2混合氣體的試管倒立于水中,經過足夠時間后,試管內氣體體積縮小為原體積的一半,則原混合氣體中N2和NO2的體積比是()A.1:1B.1:2C.1:3D.3:114、NO與NO2的混合氣體60mL,通入水中,最后收集到的氣體體積為40ml(氣體體積均在相同條件下測定),則原混合氣體中NO與NO2的體積比為()A.1:2B.2:3C.3:2D.1:1⑶NO2和O2的混合氣體與水的反應:4NO2+O2+2H2O=4HNO3NO2與O2的體積比過量氣體剩余氣體=4:1—無<4:1O,°,>4:1NO2NO15、在一定條件下,將充滿NO2和O2的試管倒立于水槽中,充分反應后,剩余氣體體積為原混合氣體的1/8,由原混合氣體中NO2和O2的體積比是()8:1B.7:3C.7:1D.4:116、將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中,充分反應后,還剩余2mL無色氣體,則原混合氣體中O2的體積是()A.1.2mLB.2.4mLC.3.6mLD.4mL17、將容積為50mL的量筒內充滿NO2和O2的混合氣體,倒置量筒在盛滿水的水槽里,足夠時間后,量筒里剩余氣體體積為5mL。則混合氣體中NO2和O2體積比可能。18、一定條件下將等體積的NO2和O2的混合氣體充入試管中,并倒立在水槽中,充分反應后剩余氣體的體積為原體積的()A.1/4B.3/4C.1/8D.3/819、將充滿NO2和O2的量筒倒立于盛有水的水槽中,經過一段時間后,水上升到量筒體積的一半處停止了,則剩余氣體的成分是()A.NO2B.NOC.O2D.N220、標準狀況下,在三個干燥的燒瓶內分別裝入:干燥純凈的NH3、含一半空氣的氯化氫、NO2和02的混合氣體】V(NO2):V(O2)]=4:17。然后分別作噴泉實驗,三個燒瓶中所得溶液的物質的量濃度之比為()A.2:1::2B.5:5:4C.1:1:1D.無法確定21、同溫同壓下,在3支相同體積的試管中分別充有等體積混合的2種氣體,它們是①NO和NO2,②NO2和O2,③NH3和噸。現將3支試管均倒置于水槽中,充分反應后,試管中剩余氣體的體積分別為*、、、匕,則下列關系正確的是()A.V>V>VB.V>V>VC.V>V>VD.V>V>V....A.J_LJJ_LJ_L⑷NO和O2的混合氣體與水的反應:4NO+3O2+2H2O=4HNO3NO與O2的體積比過量氣體剩余氣體=4:3—無<4:3O20,>4:3NONO注意:4NO+O和4NO+3O從組成上相當于2NO,即與NO+HO=2HNO等效。所以可利用混222252523合氣體中的N、。原子個數比進行分析。當N:O=2:5時,恰好完全反應當N:O<2:5時,O2剩余當N:O>2:5時,NO剩余22、一定條件下將等體積的NO和O2的混合氣體置于試管中,并倒立于水槽中,充分反應后剩余氣體的體積為原體積的()A.1/4B.3/4C.1/8D.3/823、向倒扣在水槽中盛有NO的試管中緩慢通入35mLO2,反應完成后,若試管內的液面仍保持在原來位置,則試管中原NO的體積是()A.20mLB.15mLC.12.5mLD.10mL24、在一定條件下,將m體積NO和n體積O2同時通入倒立于水中且盛滿水的容器內,充分反應后,容器內殘留m/2體積的氣體,該氣體與空氣接觸后變為紅棕色。則m與n的比值為()A.3:2B.2:3C.8:3D.3:8⑸no2、no、o2的混合氣體與水反應若V(NO2):V(NO):V(O2)=1:1:1,則容器內無氣體剩余,水可充滿容器。若按1:1:1反應后,仍有某兩種或一種氣體多余可按前面思路進行判斷。方法一:V,O2、=V,NO2、/4+3V,NO/4或者利用混合氣體中的N、O原子個數比,)()()當N(N):N(O)=2:5時,氣體可被完全吸收。方法二:NO2、NO、02三種混合氣體通入水中,可先按3NO2+H2O=2HNO3+NO求出NO2與H2O反應生成的NO的體積,再加上原混合氣體中的NO的體積即為NO的總體積,再按4NO+3O2+2H2O=4HNO3方法進行計算。25、同溫同壓下,將NO2、NO、O2按一定比例充滿一容器,再倒置于盛水的水槽中,片刻液體充滿了容器。則反應前no2、NO、O2的體積比是()A.1:1:1B.4:3:1C.4:24:19D.4:24:726、把盛有48mLNO和N02的混合氣體的容器倒立于水中(保持同溫同壓下),液面穩定后,容器內氣體體積變為24mL,則:①原混合氣體中,NO是mL,N02是mL;若在剩余的24mL氣體中通入6mL02,液面穩定后,容器內剩余氣體是,體積為mL。若在剩余的24mL氣體中通入24mL02,液面穩定后,容器內剩余氣體是,體積為mL。若在原48mLNO和N02的混合氣體中,通入mL02再倒置于水中,水可充滿容器。27、某混合氣體中可能含有C12、02、SO2、NO、NO2中的兩種或多種氣體。現將此無色透明的混合氣體通過品紅溶液后,品紅溶液褪色,把剩余氣體排入空氣中,很快變為紅棕色。對于原混合氣體成分的判斷中正確的是()肯定有SO2和NOB.肯定沒有C12、O2和NO2C.可能有C12和O2D.肯定只有NO22228、利用右圖裝置,寫出除去下列氣體中的雜質的方法,并寫出化學方程式01(括號內的氣體為雜質)。⑴co2(so2),化學方程式。⑵SO:(SO:,假設$03為氣體),化學方程式。(3)N0(N0),化學方程式。229、有一無色干燥的混合氣體,可能是由HC1、NO、N02、C02、NH「H2.0廣C12中的幾種混合而成,根據①把混和氣體通過濃H2S04時,氣體體積明顯減小。②再通入過量堿石灰時,體積又明顯減小;③剩余氣體接觸空氣時,立即變為紅棕色,可得:混和氣體中一定存在,一定不存在,可能存在。
3、氮氧化物大氣污染氮氧化物的來源:空氣中的NO、NO2污染物主要來自于石油產品和煤燃燒的產物、汽車尾氣以及制硝酸工廠的廢氣硝酸型酸雨的產生及危害光化學煙霧:氮氧化物(NOx)和碳氫化合物(HC)在大氣環境中受到強烈的太陽紫外線照TOC\o"1-5"\h\z射后,發生復雜的化學反應,主要生成光化學氧化劑(主在是O3)及其他多種復雜的化合物,這是一種新的二次污染物,統稱為光化學煙霧。3破壞臭氧層NO、NO2的尾氣吸收:2NO+2NaOH=NaNO+NaNO+HONO、NO2的尾氣吸收:2322NO+NO+2NaOH=2NaNO+HO22230、下列現象的產生與人為排放大氣污染物氮氧化物無關的是()A、閃電B、光化學煙霧C、酸雨D、臭氧層空洞31、氮的某種氧化物和一氧化碳在催化劑的作用下充分反應,生成氮氣和二氧化碳。若測得氮氣和二氧化碳的物質的量之比為1:2,則這種氮的氧化物是()A、N2OB、NOC、NO2D、N2O532、對酸雨的pH描述中最準確是()A.小于7B.小于5.6C.在5.6?7之間D.等于5.633、我國大氣污染物的主要是()A、N2、CO2、Cl2、SO2B、SO2、NO2、CO、粉塵C、NH3、CO2、NO、霧D、HCl、SO2、N2.粉塵34、為了保護臭氧層,可采取的有效措施是()A.減少二氧化硫的排放量C.減少氟氯代烴的排放量A.減少二氧化硫的排放量C.減少氟氯代烴的排放量減少含鉛廢氣的排放量D.減少二氧化碳的排放量知識點三、氨1、氨分子的結構H浦;HH-N-HNH3的電子式為讓,結構式為&,氨分子的結構為三角錐形,N原子位于錐頂,三個H原子位于錐底,鍵角107°18',是極性分子。2、氨氣的物理性質:無色、有刺激性氣味的氣體,標況下,密度是0.771g?L-1,比空氣小。氨易液化,液
氨氣化時要吸收大量的熱,使周圍溫度急劇下降,所以液氨可作致冷劑。氨氣極易溶于水,
常溫常壓下,1體積水中大約可溶解700體積的氨氣。3、氨的化學性質:(1)與水反應:NH3+H2oNH3?H2oNH4++OH-注:a、NH3是唯一能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體,常用此性質檢驗NH3。b、氨氣溶于水時(氨氣的水溶液叫氨水),大部分的NH3分子與H2O分子結合成NH3?H2O(一水合氨)。NH3?H2O為弱電解質,只能部分電離成NH4+和OH-。所以氨水具有弱堿性,使無色酚歐試液變為淺紅色,使紅色石蕊試液變為藍色。c、比較液氨與氨水:名稱液氨氨水形成氨降溫加壓液化氨溶于水物質分類純凈物混合物成分nh3nh3、nh3?h2o、h2o、NH4+、OH—、H+d、nh3-h2o不穩定,濃度大或受熱時易分解:NH3-H2O£nh3f+h2oe、氨水的濃度越大,密度反而越小(是一種特殊情況。有關氨水濃度的計算:氨水雖然大部分以nh3-h2o形式存在,但計算時仍以nh3作溶質。f、氨水的保存方法:氨水對許多金屬有腐蝕作用,所以不能用金屬容器盛裝氨水。通常把氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內涂瀝青的鐵桶里。35、關于氨的下列敘述中,錯誤的是()氨易液化,因此可用來作制冷劑氨易溶解于水,因此可用來作噴泉實驗氨極易溶解于水,因此氨水比較穩定(不容易分解)氨溶解于水顯弱堿性,因此可使酚歐試劑變為紅色36、氨溶于水,所得溶液中,除了水分子外,數目最多的粒子是()A.NH3B.NH3?H2OC.NH4+D.OH-37、科學家預測,氨有望取代氫能,成為重要的新一代綠色能源。下列有關說法不正確的是()催化劑A.液氨作為清潔能源的反應原理是4NH3+5O2一廠4NO+6H2OB?液氨具有腐蝕性和毒性,在使用過程中要防止液氨泄漏2氨氣比空氣輕,標準狀況下密度約為0.76g?L-i氨氣與氫氣相比,優點在于氨氣不容易發生爆炸,使用時更安全
(2)與酸反應(實質:NH3+H+=NH4+)a、與氯化氫反應NH3+HCl=NH4C1注:當蘸有濃氨水的玻璃棒與蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時,產生大量白煙。白煙是生成的NHCl4小顆粒分布在空氣中形成的,這可以檢驗氨氣的存在b、氨與硫酸反應2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4c、與硝酸反應nh3+hno3=nh4no3(產生大量白煙)注:①氨氣與揮發性酸(濃鹽酸、濃硝酸等)相遇,有白煙生成,這是檢驗氨氣的方法之一。遇難揮發性酸(如h2so4、h3po4等)無此現象。②氣態氫化物與最高價氧化物對應的水化物發生化合反應,這是氮元素有別其它元素的特征。⑶與氧化劑反應(具有還原性)4NH3+5。2丁4NO+6H2O注:①氨氣在催化劑(如鉑等)、加熱條件下,被氧氣氧化生成NO和HO。此反應是放熱反應,叫做2氨的催化氧化(或叫接觸氧化)。②氨的催化氧化,是工業上制硝酸的基礎,也是工業上制NO的方法。2NH3+3C12=N2+6HC18NH3+3C12=N2+6NH4C12NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2NH3+3CuO==N2+3Cu+3H2O38、下列反應中,NH3既顯還原性,又顯堿性的是()NH3+HC1NH4C1B.4NH3+5O2^^4NO+6H2O--△C.3CuO+2NH3——3Cu+N2+3H2OD.8NH3+3C12——6NH4C1+N239、在如圖K13-1所示的裝置中,干燥燒瓶內盛有某種氣體,燒杯和滴定管內盛放某種液體。擠壓滴管的膠頭,下列與實驗事實不相符的是()CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉B.NH3(H2O含酚歐)/紅色噴泉C.SO2(NaOH溶液)/無色噴泉D.HC1(AgNO3溶液)/白色噴泉40、如圖是課外活動小組的同學設計的4個噴泉實驗方案。下列有關操作不可能引發噴泉現象的是()擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶,片刻后打開止水夾擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶,片刻后打開止水夾擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進入燒瓶,片刻后打開止水夾用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾41、已知NH3難溶于CC14,如下圖所示,下列裝置中,不宜用于氨氣的是()ABCD42、密度為0.910g/cm3氨水,質量分數為25.0%,該氨水用等體積的水稀釋后,所得溶液的質量分數為()A.等于13.5%大于12.5%C.小于12.5%D.無法確定43、將aLNH3通過灼熱的裝有鐵觸媒的硬質玻璃管后,氣體體積變為bL(氣體體積均在同溫同壓下測定),)該bL氣體中N2的體積分數是(2a—bbA.等于13.5%同溫同壓下測定),)該bL氣體中N2的體積分數是(2a—bb44、某學生課外活動小組利用右圖所示裝置分別做如下實驗:(1)在試管中注入某紅色溶液,加熱試管,溶液顏色逐漸變淺,冷卻后恢復紅色,則原溶液可能是溶液;加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是:。(2)在試管中注入某無色溶液,加熱試管,溶液變為紅色,冷卻后恢復無色,則此溶液可能是溶液;加熱時溶液由無色變為紅色的原因是:。45、某興趣小組用題27圖裝置探究氨的催化氧化。牌27即氨催化氧化的化學方程式為.加熱玻璃管2一段時間后,擠壓1中打氣球鼓入空氣,觀察到2中物質呈紅熱狀態;停止加熱后仍能保持紅熱,該反應是反應(填“吸熱”或“放熱”).為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體,裝置3應裝入;若取消3,在4中僅觀察到大量白煙,原因是.為實現氨催化氧化,也可用裝置5替換裝置(填裝置代號);化合物X為(只寫一種),帆。2的作用是(4)氨氣的用途是氮肥工業及制造硝酸、銨鹽、純堿的原料;是有機合成工業如合成纖維、塑料、染料、尿素等的常用原料;用作冰機中的致冷劑。爬注心和鍛眄J棉蒞知識點四、氨的實驗室制法足并^室妙"1、反應原理:JL2NH4C1+Ca(OH)2CaCl2+2NH3f+2H2O三旱2、發生裝置:固固加熱型裝置,與制取氧氣的發生裝置相同。3、干燥:用堿石灰干燥。注:不能用濃H2SO4、P2O5等酸性干燥劑和CaC12干燥氨氣,因為它們都能與氨氣發生反應(CaC12與NH3反應生成CaC12?8NH3)。4、收集方法:由于氨極易溶于水,密度比空氣小,所以只能用向下排空氣法收集。5、檢驗:a.用濕潤的紅色石蕊試紙放在瓶口,若變藍,則滿;b?蘸有濃鹽酸的玻璃棒接近瓶口,若產生白煙,則滿。
6、棉花團的作用:a、是為了防止試管內的NH3與試管外的空氣形成對流,以期在較短時間內收集到較為純凈的氨氣;b、吸收多余NH3注:制氨氣所用的銨鹽不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替,因為NH.NO3在加熱時易發生爆炸,而NH4HCO3、(NH4)2CO3極易分解產生co2氣體使制得的nh3不純。消石灰不能用NaOH、KOH等強堿代替,因為NaOH、KOH具有吸濕性,易潮解結塊,不利于生成的氨氣逸出,而且NaOH、KOH對玻璃有強烈的腐蝕作用。NH3極易溶于水,制取和收集的容器必須干燥。實驗室制取氨氣的其它方法:a、加熱濃氨水法(原理:nh3?H2O£nh3f+h2o)b、將濃氨水滴到生石灰或燒堿固體上。CaO+NH3?H2O=Ca(OH)2+NH3f(原理:吸水增大氨水濃度;增大溶液中的OH-濃度;溶解或反應放熱,促使NH3?H2O分解。)46、下面是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑,其中錯誤的是()A.①②B.②③C.③④氧甑化鈣利A.①②B.②③C.③④氧甑化鈣利仗化餒固體D.①③47、下列裝置能達到實驗目的的是()A.實驗室制取并收集NH3B.吸收NH3C.檢查裝置氣密性檢驗方法沉淀法顯色法氣體法D.利用排空氣法收集CO47、下列裝置能達到實驗目的的是()A.實驗室制取并收集NH3B.吸收NH3C.檢查裝置氣密性檢驗方法沉淀法顯色法氣體法含義反應中有沉淀產生或溶解反應中有顏色變化反應中有氣體產生下列離子檢驗的方法不合理的是()NH一氣體法B.I——沉淀法C.Fe3+一顯色法D.Ca2+一氣體法49、針對實驗室制取氨氣,下列說法不正確的是()發生裝置與用KClO3制取O2的裝置相同可用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣氨氣的驗滿可以用濕潤的紅色石蕊試紙或沾有濃鹽酸的玻璃棒放于試管口附近所用的銨鹽不是NH4NO3,是因為NH4NO3受熱易爆炸50、下列說法不正確的是()4氨氣溶于水能導電,所以氨氣是電解質實驗室用濃氨水與NaOH固體制取氨氣氨和酸反應生成銨鹽,與揮發性酸相遇時能形成白煙某晶體與NaOH共熱放出一種使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體,該晶體中含有NH+4氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH+4把NH3通入稀HNO3中當溶液的pH等于7時,溶液中NH3和HNO3等物質的量反應TOC\o"1-5"\h\zA.①②④B.③⑤⑥C.①⑤⑥D.②⑤⑥351、a是一種白色晶體,它與濃氫氧化鈉溶液共熱,放出無色氣體。用圓u廠「)底燒瓶收集干燥的B。按下圖裝置儀器,擠壓滴管的膠頭時,可以得到藍色噴泉;A與濃硫酸反應,放出無色氣體C。用圓底燒瓶收集干燥的C,仍I按下圖裝置儀器,擠壓滴管的膠頭時,可以得到紅色噴泉。p*(1)A的化學式是。匚一(2)可用于除去B中水分的干燥劑是。收集氣體B的方法是一。=一一_(3)收集氣體C的方法是。土%知識點五、鉉鹽的性質1、鉉鹽:由銨離子和酸根離子構成的鹽。如:硫酸銨【(nh4)2so4,俗稱硫銨,又稱肥田粉】,氯化銨【nh4ci,俗稱氯銨】,硝酸銨【nh4no3,俗稱硝銨】,碳酸氫銨【nh4hco3,俗稱碳銨】銨鹽屬于銨態氮肥。常用氮肥有銨態氮肥和尿素【CO(nh2)2】。2、化學性質銨鹽都是無色或白色的晶體晶體,且都易溶于水。與堿作用(實質:NH4++OH-4NH3f+H2O)(NHXSa+2NaOHN^SO+2NHt+2HONH3NO3+NaOHNaNO3+NH3t+H2O注:鉉鹽與堿共熱都能產生nh3,這是鉉鹽的特征反應。可據此檢驗銨鹽的存在。a、若是銨鹽溶液與燒堿溶液共熱,則:NH4++OH-4NH3t+H2Ob、若反應物為稀溶液且不加熱時,則無氨氣逸出:NH4++OH-=NH3?H2Oc、若反應物都是固體時,則只能用化學方程式表示。③不穩定性a、組成銨鹽的酸根陰離子對應的酸是非氧化性的揮發性酸時,則加熱時酸與氨氣同時揮發,冷卻時又重新化合生成銨鹽。如:NH4Cl(固)4nH31+HClfNH3+HCl=NH4Cl(試管上端又有白色固體附著)注:NH4C1受熱分解有類似“升華”現象,可用于物質的提純,如NaCl中含NH4C1可加熱提純。NH4HCO3?NH3f+H2O+CO2f組成銨鹽的酸根陰離子對應的酸是氧化性酸,加熱時則發生氧化還原反應,無氨氣逸出.如:2NH3NO32N2f+O2f+4H2O注:貯存銨態氮肥時,為了防止受熱分解,應密封包裝并放在陰涼通風處;施用氮肥時應埋在土下并及時灌水,以保證肥效。3、NH4+的檢驗將待檢物取出少量置于試管中,加入NaOH溶液后,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙在管口檢驗,若試紙變藍色,則證明待檢物中含銨鹽(NH4+)。氨與銨可相互轉化:NH4+o^NH3H52、氫化銨(NH4H)與氯化銨的結構相似,又知NH4H與水反應有H2生成.則下列敘述不正確的是()4NHH是離子化合物4NHH固體投入少量的水中,有兩種氣體生成4NHH與水反應時,NHH是還原劑44NHH溶于水,所形成的溶液顯酸性453、如圖是某同學鑒別NH4HCO3、NH4Cl、KCl三種化肥的過程,其中試A.甲:NaOH;乙:稀鹽酸B.甲:水;乙:氫氧化鈉溶液甲:氫氧化鈉溶液;乙:水D.甲:稀鹽酸;乙:氯化鈉溶液54、用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火。其原因是()①幕布的著火點升高②幕布的質量增加③氯化銨分解吸收熱量,降低了溫度④氯化銨分解產生的氣體隔絕了空氣A.①②B.③④C.③④D.②④55、實驗室欲用下列裝置和藥品來制備少量的氮化鎂(已知氮化鎂易與水反應而水解)濃硫酸上圖的實驗裝置中,A中是濃氨水,B中是生石灰,C中是干燥劑。已知氨氣有還原性,能還原氧化銅,生成物之一是空氣的主要成分。試通過分析回答:(1)裝置B中生石灰的作用是:;(2)氮氣的電子式:;(3)裝置C中應當選用的干燥劑;(4)寫出D裝置中發生反應的化學方程式.;(5)裝置E的作用是;(6)如果沒有裝置F,可能發生的反應是:。知識點六、硝酸1、物理性質(1)純硝酸是無色、易揮發(沸點為83°C)、有刺激性氣味的液體,常用濃HNO3的質量分數為69%,能跟水以任意比互溶,打開盛濃硝酸的試劑瓶蓋,有白霧產生。3(2)質量分數為98%以上的濃硝酸在空氣中由于揮發出HNO3而產生“發煙現象”。通常叫做“發煙硝酸”。濃硝酸常帶有黃色。32、化學性質:(1)酸的通性(2)不穩定性:4HNO3&亟犯-2H2O+4NO2T+O2THNO3見光或受熱易發生分解,f越濃,越易分解。硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黃色。硝酸應貯存在避光、低溫處。(3)強氧化性不論是稀hno3還是濃hno3,都具有極強的氧化性。hno3濃度越大,氧化性越強。①與金屬反應一一幾乎能與所有金屬(除Pt、Au外)反應當hno3與金屬反應時,hno3被還原的程度(即氮元素化合價降低的程度)取決于硝酸的濃度和金屬單質還原性的強弱。對于同一金屬單質而言,hno3的濃度越小,HNO3被還原的程度越大,氮元素的化合價降低越多。a、與不活潑金屬反應,一般反應規律為:金屬+HNO3(濃)一硝酸鹽+NO2f+H2O金屬+HNO3(稀)一硝酸鹽+NOf+H2O如:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H2O注:反應較緩慢,反應后溶液顯藍色,產生的無色氣體遇空氣后變為紅棕色。實驗室通常用此反應制取NO氣體.Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2f+2H2O注:反應較劇烈,反應過程中有紅棕色氣體產生,此外,隨著反應的進行,硝酸的濃度漸漸變稀,反應產生的氣體是NO?NO等的混合氣體。56、某實驗過程如圖所示:婦i量嗣片昌一銅片剩余則圖③的試管中的現象是()無明顯現象,因稀H2SO4不與銅反應銅片溶解,產生無色氣體,該氣體遇到空氣不變色銅片溶解,放出紅棕色有刺激性氣味的氣體銅片溶解,產生無色氣體,該氣體在試管口變為紅棕色57、將相同質量的銅分別和過量濃硝酸、稀硝酸反應,下列敘述正確的是()反應速率:兩者相同消耗硝酸的物質的量:前者多,后者少反應生成氣體的顏色:前者淺,后者深反應中轉移的電子總數:前者多,后者少b、與較活潑金屬反應,一般反應規律為:較活潑的金屬(如Mg、Zn等)+HNO3(極稀)一硝酸鹽+H2O+N2Of(或NH3等)c、與變價金屬與硝酸反應產物的價態則要看硝酸與金屬的物質的量的相對大小,若金屬過量,則生成低價的金屬硝酸鹽;若硝酸過量,則生成高價的金屬硝酸鹽。如鐵與稀硝酸的反應:3Fe(過量)+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NOf+4H2OFe(不足)+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NOf+2H2Od、常溫下,濃HNO3能將金屬Fe、A1鈍化,使Fe、A1的表面氧化生成一薄層致密的氧化膜。因此,可用鐵或鋁制容器盛放濃硝酸,但要注意密封。e、濃HNO3與濃鹽酸按體積比1:3配制而成的混合液叫王水。王水溶解金屬的能力更強,能溶解金屬Pt、Au。與非金屬單質(如C、S、P等)反應C+4HNO3(濃)'CO2T+NO2T+2H2O與還原性物質(H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr、Fe2+等)反應與有機物反應在一定條件下硝酸可與某些有機物發生取代反應和顏色反應。如:濃硝酸與苯、苯酚等物質的硝化反應;與纖維素的酯化反應;與某些蛋白質的顏色反應等。注意點a、NO3-無氧化性,而當NO3-在酸性溶液中時,則具有強氧化性。如,在Fe(NO3)2溶液中加入鹽酸或,因引入了H+而使Fe2+被氧化為Fe3+;又如,向濃HNO3與足量的Cu反應后形成的Cu(NO3)2中再加入硫酸,則剩余的Cu會與后來新形成的稀HNO3繼續反應。b、能氧化并腐蝕某些有機物,如皮膚、衣服、紙張、橡膠等。因此在使用硝酸(尤其是濃硝酸)時要特別小心,萬一不慎將濃硝酸弄到皮膚上,應立即用大量水沖洗,再用小蘇打或肥皂液洗滌。c、在濃硝酸中滴加幾滴石蕊試液、微熱,先變紅、后褪色,說明濃硝酸的酸性及氧化性。3、保存方法:硝酸易揮發,見光或受熱易分解,具有強氧化性而腐蝕橡膠,因此,實驗室保存硝酸時,應將硝酸盛放在帶玻璃塞的棕色試劑瓶中,并貯存在黑暗且溫度較低的地方。4、用途:硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽、氮肥等。5、硝酸的制法:⑴硝酸的實驗室制法:原理:利用濃h2so4的高沸點,難揮發性制取揮發性的hno3。NaNO3+H2SO4(濃)====NaHSO4+HNO3f注:因HNO3的不穩定性,加熱溫度不宜過高,還因為硝酸易腐蝕橡膠,所以此反應禁用橡膠塞,所用儀器為曲頸甑。⑵硝酸的工業制法:4NH3+5O2^化劑4NO+6H2O2NO+02=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO6、尾氣吸收NO2和NO,消除對大氣的污染NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H202N02+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H20當V(NO2):V(NO)N1:1時,尾氣可全部被吸收;當NO過量時,應先補充適量的02。知識點七、硝酸的相關計算(1)從硝酸在反應中的作用一性和氧化性源子守恒):參加反應的硝酸一部分顯酸性,生成硝酸鹽,另一部分作氧化劑,一般轉化為氮的氧化物(NO或NO),根據物料守恒一一氮元素守恒解題。258、鋅與很稀的硝酸反應生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當生成1mol硝酸鋅時,被還原的硝酸的物質的量為()A.2molB.1molC.0.5molD.0.25mol59、在濃硝酸中放入銅片:開始反應的化學方程式為。若銅有剩余,則反應將要結束時的反應化學方程。待反應停止后,再加入少量25%的稀硫酸,這時銅片上又有氣泡產生,其原因和離子方程式是。若將12.8g銅跟一定量的濃硝酸反應,銅消耗完時,共產生氣體5.6L(標準狀況),則所消耗的硝酸的物質的量是.(2)從氧化還原反應的規律一得失電子守恒:一般情況下:金屬失去的電子被+5價的氮得到,轉化為NO或NO2,根據得失電子解題。60、將Mg、Cu組成的2.64g混合物投入適量稀硝酸中恰好反應,固體完全溶解時收集到的還原產物NO氣體0.896L(標準狀況),向反應后的溶液中加入2mol/L的NaOH溶液60mL時金屬離子恰好沉淀完全.則形成沉淀的質量為()A.4.32gB.4.68gC.5.36gD.6.38g61、9.8gFe、Mg混合粉末溶解在一定量的某濃度的稀硝酸中,當金屬粉末完全溶解后,收集到0.2mol的NO氣體(設稀硝酸的還原產物只有NO),在反應后的溶液中加入足量的KOH溶液,可生成氫氧化物沉淀的質量為(不考慮氫氧化亞鐵和氧氣反應)()A.18gB.20gC.22gD.24g62、將32.64g銅與140mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解產生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2L。請回答:NO的體積為L,NO2的體積為L。待產生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmLamol/L的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu24全部轉化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為mol/Lo(3)從離子反應角度一反應的本質:金屬與硝酸反應的本質是金屬與H+和NO-共同作用。3注:Cu與hno3的反應中隨著反應的進行濃度逐漸變小,產物由no2變成NO,最終為混合氣體。可以這樣理解并分析:反應的硝酸在產物中共三部分:I未收遙照r^NOCu(N°3)2HNO3-可以看出:被還原的硝酸無論生成NO還是NO2均為一個N原子與一個HNO3的比例關系,即:被還原的硝酸與氣體的物質的量相等。而未被還原的硝酸總是生成最高價金屬的硝酸鹽〔如Cu(NO3)2〕,一個金屬離子與金屬離子最高價數個HNO3成比例關系,即未被還原的HNO3與金屬離子的最高價態數相等。63、有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物質的量濃度分別是4mol/L和2mol/L,取10mL此混合酸,向其中加入過量的鐵粉,待反應結束后,可產生標準狀況下的混合氣體體積為(設反應中HNO3被還原成NO)()A.0.448LB.0.672C.0.896D.0.224答案1、C解析:氮分子中存在N三N,鍵能很大,非常牢固,通常情況下很難斷裂N三N鍵成為氮原子與其他物質反應,如果氮分子能與這種物質容易反應,只可能是氮分子不必先分解為氮原子這種情況;另外化學反應中放熱反應一般比較容易發生。2、B3、C4、A5、D解析:將空氣中氮氣轉化為氮的化合物的過程稱為固氮。A、C、D均將N2轉化為氮的化合物,只有合成氨是人工固氮。6、C[解析]NO是一種無色難溶于水的氣體,可以用排水法收集。常溫常壓下,NO容易與氧氣直接化合生成NO。7、B8、D9、A解析:NO中氮的化合價處于中間價態,它可以是還原產物,如HNO廠NO,也可以是氧化產物,如NH‘一NO;HNO2的酸酎是N2O3;NO是無色氣體。10、C11、D12、A13、C14、D15、BC16、AD17、18:7或43:718、D19、C20、B21、B22、C23、A24、C25、AC26、(1)1236(2)NO16(3)O6(4)18227、AB28、(1)將混和氣體通入到盛有飽和NaHCO3溶液的上圖裝置中,化學方程式是:SO+2NaHCO=2COf+NaSO+HO232232將混和氣體通入到盛有飽和NaHSO3溶液的上圖裝置中,化學方程式是:SO+2NaHCO=2SOf+NaSO+HO332242將混和氣體通入到盛有水的上圖裝置中,化學方程式是:3NO2+H2O=NO+2HNO329、NH3、CO2、NO,HCl、Cl2、NO2>O2,H230.A31.B32.B33、B34、C35.C336、、B37、A[解析]A項:該反應中有污染性氣體NO產生,故不符合清潔能源的要求,錯誤。B、D項均正確。C項,氨氣在標準狀況下的密度P標=MVm=17g?mol-1*22.4L?mol-1=0.76g?L-1,正確。38、D
A[解析]該題考查噴泉的形成。分析題給選項,A項,CO2在NaHCO3溶液中,溶解度很小,氣體體積基本沒有改變,燒瓶內氣體壓強不變,所以不會形成噴泉;B項,NH3易溶于水形成NH3?H2O,且能發生:NH3-H2ONH+4+OH-,溶液呈堿性,所以形成紅色噴泉;C項,SO?和NaOH溶液可發生反應:2NaOH+SO2===NqSO3+H2O,使燒瓶內氣體壓強減小,故能形成無色噴泉;D項,HCl和AgNO3溶液可發生反應:HCl+AgNO3===HNQ+AgCll,生成的AgCl為白色沉淀,能形成白色噴泉。40、B41、B42、C43、B44、(1)稀氨水和酚酞;稀氨水中的NH3氣逸出,所以溶液的顏色變淺(2)溶有SO2的品紅;SO2氣體逸出,品紅溶液恢復紅色45、【解析】本題考查氨的催化氧化。(1)N%和O2氧化生成NO。(2)該反應為放熱,故不加熱后仍能保持紅熱狀態。(3)產物中有NO和NH3,NO會被O2氧化生成NO2,在于空氣中的水蒸氣反應生成HNO3,而HNO,與NH會產生白煙。(4)裝置5與1均產生科產生NH。NHCl加熱分解可得NH和HCl而HCl與NaO可生成334322°2。^化劑NH3與HNO3反應生成NH4NO3。【答案】(1)4NH3+5O2△4NO+6H2O;(2)放熱(3)濃H2SO4;生成的NO與qNH3與HNO3反應生成NH4NO3。(4)I;NHCl與HCl反應生成氧氣(合理答案均給分)446、D【解析】NHfl受熱可產生N%和HCl,但兩者遇冷會重新反應生成NH4Cl,在此
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