第四講 氮及其化合物【真題速遞】1.（2019.江蘇）下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（ ）A. NH4HCO3受熱易分解，可用作化肥B. 稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹C. SO2具有氧化性，可用于紙漿漂白D. Al2O3具有兩性，可用于電解冶煉鋁【答案】B【解析】A.NH4HCO3受熱易分解和用作化肥無關，可以用作化肥是因為含有氮元素；B.鐵銹的主要成分為Fe2O3，硫酸具有酸性可以和金屬氧化物反應，具有對應關系；C. 二氧化硫的漂白原理是二氧化硫與有色物質化合成不穩定的無色物質，不涉及氧化還原，故和二氧化硫的氧化性無關；D. 電解冶煉鋁，只能說明熔融氧化鋁能導電，是離子晶體，無法說明是否具有兩性，和酸、堿都反應可以體現 Al2O3具有兩性。2.（2019.江蘇）下列有關化學反應的敘述正確的是（ ）A. Fe在稀硝酸中發生鈍化B. MnO2和稀鹽酸反應制取Cl2C. SO2與過量氨水反應生成(NH4)2SO3D. 室溫下Na與空氣中O2反應制取Na2O2【答案】C【解析】A.常溫下，Fe在與濃硝酸發生鈍化反應，故A錯誤；B.二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應制取氯氣，故B錯誤；C.二氧化硫與過量氨水反應生成硫酸銨，故C正確；D.常溫下，Na與空氣中的氧氣反應生成Na2O；加熱條件下，鈉與氧氣反應生成Na2O2，故D錯誤；綜上所述，本題應選C。3.(2018全國卷，8)研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時與大氣中的氨有關(如下圖所示)。下列敘述錯誤的是()A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸銨和硫酸銨C.NH3是形成無機顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過度施用氮肥有關【答案】C【解析】NH3參與反應生成銨鹽，是反應物，不是催化劑，C項錯誤；霧和霾的分散劑都是空氣，A項正確；霧霾中的無機顆粒物含有硝酸銨和硫酸銨，B項正確；過度施用氮肥會增加大氣中氨的含量，D項正確。4.(2017北京，12)下述實驗中均有紅棕色氣體產生，對比分析所得結論不正確的是()A.由中的紅棕色氣體，推斷產生的氣體一定是混合氣體B.紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產生了反應C.由說明濃硝酸具有揮發性，生成的紅棕色氣體為還原產物D.的氣體產物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發生了反應【答案】D【解析】中濃HNO3受熱分解，發生反應4HNO3(濃) 4NO2O22H2O，產生的氣體為混合氣體，故選項A正確；由可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產生紅棕色氣體”不能說明中木炭能與濃硝酸發生反應，故選項B正確；根據和，濃硝酸反應產生紅棕色NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發性才可與上方紅熱木炭接觸，同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產物，故選項C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應生成CO2，故選項D錯誤。5.(2016全國卷，26)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業上在一定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學在實驗室中對NH3與NO2反應進行了探究?；卮鹣铝袉栴}：(1)氨氣的制備氨氣的發生裝置可以選擇上圖中的_，反應的化學方程式為_。欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為發生裝置_(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。操作步驟實驗現象解釋原因打開K1，推動注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中Y管中_反應的化學方程式_將注射器活塞退回原處并固定，待裝置恢復到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態水凝聚打開K2_【答案】(1)A2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3(或BNH3H2ONH3H2O)dcfei(2)紅棕色氣體慢慢變淺6NO28NH37N212H2OZ中NaOH溶液產生倒吸現象反應后氣體分子數減少，Y管中壓強小于外壓【解析】(1)在實驗室通常是用加熱氯化銨和消石灰固體混合物制取氨氣，應選用發生裝置A，其反應的化學方程式為2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3，或選用發生裝置B，直接加熱濃氨水生成氨氣：NH3H2ONH3H2O；氨氣是堿性氣體，可用堿石灰干燥，密度小于空氣，應采用向下排空氣法收集，氨氣極易溶于水，尾氣處理時應防止倒吸，則要收集一瓶干燥的氨氣，儀器的連接順序為發生裝置d、cf、ei。(2)打開K1，推動注射器活塞將氨氣緩慢通入Y管中，在一定溫度和催化劑的作用下發生反應：6NO28NH37N212H2O，隨著反應的發生Y管中紅棕色氣體顏色變淺；反應生成的水蒸氣液化后，NO2和NH3反應后氣體的物質的量減小，反應容器中的壓強減小，打開K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。【考綱解讀】考點內容說明氮及其化合物1. 掌握氮元素單質及其重要化合物的主要性質及應用。2. 了解氮元素單質及其重要化合物的制備方法。3. 了解氮元素單質及其重要化合物對環境的影響。高考必考點之一，常以選擇題、非選擇題的形式出現【知識梳理】一、氮氣及氮的氧化物1存在及用途。N2在大氣中的體積分數約為_；主要用作合成氨的原料氣，以及填充氣和保護氣，液態氮可做_等。2氮的固定。(1)定義：將空氣中_的氮轉化為_的方法。(2)方式：氮的固定3氮氣。(1)物理性質。_色、_味、_體；密度比空氣_，_水。(2)化學性質。寫出Mg3N2分別與水、鹽酸反應的化學方程式：_； _。4氮的常見氧化物。NONO2顏色_色_色毒性_毒_毒溶解性_溶于水_溶于水與O2反應_與H2O反應_與人體、環境的關系 與_結合，使人中毒；轉化成NO2形成酸雨、光化學煙霧形成_、_特殊性NO2與N2O4的相互轉化制備工業4NH35O24NO6H2O2NOO2=2NO2實驗室_二、氨及銨鹽1氨氣。(1)物理性質。_色，_氣味，密度比空氣_，常溫常壓下，1體積水中溶解_體積氨。(2)化學性質。 (3)制法。實驗室制法： _。工業制法：_。(4)用途：制HNO3、銨鹽、純堿、尿素、制冷劑等。2銨鹽。(1)構成：由_和_構成。(2)物理性質：都是白色或無色晶體，都_溶于水。(3)化學性質。不穩定性。寫出NH4Cl、NH4HCO3受熱分解的化學方程式：_；_。與強堿反應。寫出NH4Cl與NaOH反應并微熱攪拌的離子方程式： _。(4)NH的檢驗。銨鹽(NH)無色氣體(NH3)試紙_。三、硝酸1物理性質。氣味顏色揮發性溶解性_色久置呈_色易_與水_2.化學性質。【答案】一、氮氣及氮的氧化物1 78%冷凍劑2(1)游離態含氮化合物(2)自然高能人工仿生3(1)無無氣略小不溶于(2)N2O22NO N23H22NH3N23MgMg3N2Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3Mg3N28HCl=3MgCl22NH4Cl4 無紅棕有有不易2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO血紅蛋白酸雨光化學煙霧3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2OCu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O二、氨及銨鹽1 (1)無有刺激性小700(2)NH3H2O NH3H2ONHOH產生大量白煙NH3HCl=NH4ClAl33NH33H2O=Al(OH)33NH4NH35O24NO6H2O(3)2NH4ClCa(OH)2CaCl22H2O2NH3N23H22NH32 (1)銨根離子酸根離子(2)易(3)NH4ClNH3HClNH4HCO3NH3H2OCO2NHOHNH3H2O(4)變藍三、硝酸1 刺激性無黃揮發互溶2. 試液變紅試液先變紅后褪色4HNO34NO2O22H2O3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O3Fe24HNO=3Fe3NO2H2OCu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2OC4HNO3(濃)CO24NO22H2O【考點精講】考點一、氮氣及其氧化物1.氮的固定2.氮氣(1)物理性質：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。(2)化學性質寫出有關化學方程式：3MgN2Mg3N2；N23H22NH3；N2O22NO。3.氮的氧化物(1)氮有多種價態的氧化物，氮元素從15價都有對應的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是N2O3、N2O5。(2)NO和NO2的比較性質NONO2色、態、味無色、無味氣體紅棕色、有刺激性氣味氣體溶解性難溶于水毒性有毒，大氣污染物之一有毒，大氣污染物之一與水反應不反應3NO2H2O=2HNO3NO與氧氣反應NOO2=2NO2不反應對環境的影響NO與血紅蛋白結合使人中毒，NO、NO2導致光化學煙霧、形成酸雨及破壞臭氧層(3)常見的NOx尾氣處理方法堿液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)n(NO)。一般適合工業尾氣中NOx的處理。催化轉化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理?！镜淅?】1.汽車排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一，在日光照射下，NO2發生一系列光化學煙霧的循環反應，從而不斷產生O3，加重空氣污染。反應過程為2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列對該反應過程及產物敘述正確的是 ()A NO2起催化劑作用B NO起催化劑作用C NO2只起氧化劑作用D O3與O2為同分異構體【答案】A【解析】反應過程得O22O，OO2O3，NO2起催化劑作用，反應過程中NO2作氧化劑，A項正確，B，C項錯誤；O3與O2的相對分子質量不相同，不是同分異構體，屬同素異形體，D項錯誤?！練w納總結】氮氧化物對環境的污染及防治(1)常見的污染類型光化學煙霧：NOx在紫外線作用下，與碳氫化合物發生一系列光化學反應，產生了一種有毒的煙霧。酸雨：NOx排入大氣中后，與水反應生成HNO3和HNO2，隨雨雪降到地面。破壞臭氧層：NO2可使平流層中的臭氧減少，導致地面紫外線輻射量增加。NO與血紅蛋白結合使人中毒。(2)常見的NOx尾氣處理方法堿液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是n(NO2)n(NO)。一般適合工業尾氣中NOx的處理。催化轉化法在催化劑、加熱條件下，氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體(N2)，或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體(N2和CO2)。一般適用于汽車尾氣的處理?！镜淅?】2.如圖所示，相同條件下，兩個容積相同的試管分別裝滿NO2和NO氣體，分別倒置于水槽中，然后通過導管緩慢通入氧氣，邊通邊慢慢搖動試管，直到兩個試管內充滿液體。假設試管內的溶質不向水槽中擴散，則兩個試管內溶液物質的量濃度之比為()A.11 B.57 C.75 D.43【答案】A【解析】NO2、NO裝滿試管，則體積相同，根據阿伏加德羅定律：n(NO2)n(NO)，根據氮原子守恒所得硝酸的物質的量相同，溶液的體積相同，所以兩個試管中溶液物質的量濃度之比為11?！練w納總結】NOx溶于水的計算對于“NONO2O2H2O”型，當反應后，無氣體剩余，則N均被氧化為5價(存在于HNO3中)，O被還原為2價(存在于HNO3中)，得失電子情況如下：NO2eHNO3，NO3eHNO3，O24eHNO3。根據得失電子守恒知，n(NO2)3n(NO)4n(O2)。因實際應用中，氣體量通常用體積表示，由阿伏加德羅定律推論知，同溫同壓下氣體體積比等于氣體物質的量比。故又有V(NO2)3V(NO)4V(O2)。上述公式具有廣泛地適用性，若體系中沒有NO，則V(NO)0，由此有V(NO2)4V(O2)；當體積中沒有NO2時，則有3V(NO)4V(O2)?！究键c一精練】1.下圖中能實現人工固氮的是（ ）A A B B C C D D【答案】C【解析】人工固氮是在人為的條件下將游離態的轉化為化合態，閃電時，放出很多的能量，空氣中的氮氣和氧氣化和成一氧化氮，屬于自然固氮，A項錯誤；在豆科植物根瘤的作用下空氣中的氮氣轉化成被植物吸收的含氮化合物，屬于生物固氮，B項錯誤；工業合成氨是氮氣和氫氣在人為的條件下化合成氨氣，屬于人工固氮，C項正確；電解飽和食鹽水生成NaOH，氫氣和氯氣，不屬于固氮，D項錯誤。2.每年春季是疾病、流行性傳染病多發的季節。幾年前的SARS至今讓人心悸。最新的研究表明：一氧化氮吸入治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況，緩解病情。病毒學研究證實，一氧化氮對SARS病毒有直接抑制作用。下列關于一氧化氮的敘述不正確的是 ()A 一氧化氮是一種無色的氣體B 常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合C 含等質量氧元素的一氧化氮與一氧化碳的物質的量相等D 一氧化氮不溶于水，能用排水法收集【答案】B【解析】A項中NO是無色氣體；B項中NO極易與空氣中O2化合；C項中，假設含16 g氧元素，那么NO為1 mol，CO也為1 mol，C項正確；D項中符合NO的溶解性及收集方法，NO能用排水法而不能用排氣法收集。3.把少量NO2氣體通入過量小蘇打溶液中，再使逸出的氣體通過裝有足量的過氧化鈉顆粒的干燥管，最后收集到的氣體是 ()A 氧氣B 二氧化氮C 二氧化氮和氧氣D 二氧化氮和一氧化氮【答案】C【解析】發生的反應有3NO2H2O=2HNO3NOHNO3NaHCO3=CO2H2ONaNO32CO22Na2O2=2Na2CO3O22NOO2=2NO2?？杉僭O開始有3 mol NO2，那么最后收集到1 mol NO2和0.5 mol O2。4.N2O俗稱“笑氣”，曾用作可吸入性麻醉劑。以下反應能產生N2O：3CO2NO23CO2N2O。下列關于N2O的說法正確的是 ()A 上述反應中每生成1 mol N2O，消耗1.5 mol COB 等物質的量的N2O和CO2含有相等的電子數C N2O只具有氧化性，無還原性D N2O會迅速與人體血紅蛋白結合，使人中毒【答案】B【解析】由方程式知，生成1 mol N2O時消耗3 mol CO，A錯誤；1 mol N2O與1 mol CO2都含有22 mol電子，B正確；N2O中氮元素為1價，是氮元素的中間價態，所以N2O既具有氧化性又具有還原性，C錯誤。5.酸雨的主要成分是H2SO4，以下是形成途徑之一：NO2SO2=NOSO3，2NOO2=2NO2，SO3H2O=H2SO4，以下敘述錯誤的是()A NO2由反應N22O22NO2生成B 總反應可表示為2SO2O22H2O2H2SO4C 還可能發生的反應有4NO2O22H2O=4HNO3D 還可能發生的反應有4NO3O22H2O=4HNO3【答案】A【解析】A項，N2O222NO，不能生成NO2，錯誤；B項，22得：2SO2O22H2O=2H2SO4，正確；C項，利用3NO2H2O=2HNO3NO以及2得：4NO2O22H2O=4HNO3，正確；D項，利用3NO2H2O=2HNO3NO以及23得：4NO3O22H2O=4HNO3，正確。6.在汽車尾氣凈化裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A NO2是紅棕色氣體B NO和O2必須在催化劑表面才能反應C 汽車尾氣的主要污染成分包括CO和NOD 催化轉化總反應為：2NOO24CO4CO2N2【答案】B【解析】A項，NO2是紅棕色氣體，正確；B項，NO和O2在常溫下就能反應，不必加催化劑，錯誤；C項，汽車尾氣的主要污染成分為CO和NO，正確；D項，根據2NOO2=2NO2,2NO24CO4CO2N2，可得總反應2NOO24CO4CO2N2，正確，故選B?？键c二、硝酸1.物理性質硝酸是無色易揮發的液體，有刺激性氣味。2.化學性質(1)不穩定性反應：4HNO3(濃) 2H2O4NO2O2。(2)強氧化性硝酸無論濃、稀都有強氧化性，而且濃度越大，氧化性越強。按要求完成下列反應的方程式：與金屬反應：稀硝酸與銅反應：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；濃硝酸與銅反應：Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O。與非金屬反應：濃硝酸與C的反應：C4HNO3(濃)CO24NO22H2O。與還原性化合物反應：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等還原性物質。稀硝酸與FeSO4溶液反應的離子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)與有機物反應硝化反應(與反應)：；顏色反應：含有苯基的蛋白質遇到濃硝酸時變黃色?！镜淅?】1.下述實驗中均有紅棕色氣體產生，對比分析所得結論不正確的是()A 由中的紅棕色氣體，推斷產生的氣體一定是混合氣體B 紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產生了反應C 由說明濃硝酸具有揮發性，生成的紅棕色氣體為還原產物D 的氣體產物中檢測出CO2，由此說明木炭一定與濃硝酸發生了反應【答案】D【解析】中濃HNO3受熱分解，發生反應4HNO3(濃)4NO2O22H2O，產生的氣體為混合氣體，故選項A正確；由可知，濃硝酸受熱分解可生成紅棕色氣體NO2，所以“產生紅棕色氣體”不能說明中木炭能與濃硝酸發生反應，故選項B正確；根據和，濃硝酸反應產生紅棕色NO2時需要加熱，所以濃硝酸具有揮發性才可與上方紅熱木炭接觸。同時，N元素化合價降低，所以生成的NO2為還原產物，故選項C正確；紅熱的木炭可與空氣中的O2反應生成CO2，故選項D錯誤?！镜淅?】2.將51.2 g Cu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8 mol，這些氣體恰好能被500 ml 2 molL1NaOH溶液完全吸收，生成含NaNO3和NaNO2的鹽溶液，其中NaNO2的物質的量為（ ）A 0.2 mol B 0.6 mol C 0.8 mol D 1.0 mol【答案】C【解析】由題干知n(Cu)51.2 g64 gmol10.8 mol。n(NaOH)0.5 L2 molL11 mol整個反應過程轉移電子數為0.8 mol21.6 mol，由電子守恒可知銅失的電子恰好為HNO3中5價N元素變為NaNO2中3價N得到的電子數所以有n(NaNO2)1.6 mol20.8 mol?！練w納總結】金屬與硝酸反應的模型建構【考點二精練】1.我國清代本草綱目拾遺中記敘無機藥物335種，其中“強水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金其水甚強，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指()A 氨水 B 鹽酸 C 醋酸 D 硝酸【答案】D【解析】“強水”“性最烈，能蝕五金其水甚強，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛”說明“強水”腐蝕性很強，能腐蝕多數金屬及巖石，但不能腐蝕玻璃，即和玻璃中成分不反應，上述物質中只有硝酸具有該性質。2.下列圖像表示將鐵粉逐漸加入到一定量的稀硝酸中時，鐵和硝酸鐵之間物質的量(mol)的關系，其中正確的是()A A B B C C D D【答案】B【解析】由發生反應的化學方程式，得出關系式：2Fe2Fe(NO3)3Fe21生成Fe(NO3)3消耗n1(Fe)，與Fe(NO3)3完全轉化消耗n2(Fe)，即2 mol Fe參加反應，生成2 mol Fe(NO3)3,1 mol Fe與2 mol Fe(NO3)3反應，對比圖像比例關系，選B。3.為證明稀硝酸與銅反應產物中氣體為NO，設計如圖實驗(實驗過程中活塞2為打開狀態)，下列說法中不正確的是()A 關閉活塞1，加入稀硝酸至液面a處B 在裝置左側稍加熱可以加快稀硝酸與銅的反應速率C 通過關閉或開啟活塞1可以控制反應的進行D 反應開始后，膠塞下方有無色氣體生成，還不能證明該氣體為NO【答案】A【解析】如果關閉活塞1，稀硝酸加到一定程度后，左側液面將不再升高，即不可能加到液面a處，A錯誤。B正確。關閉活塞1時，產生的氣體聚集在銅絲附近使得U型管液面左低右高，當左面銅絲接觸不到硝酸后，反應停止；由于活塞2是打開的，打開活塞1后，兩邊液面恢復水平位置，繼續反應，所以活塞1可以控制反應的進行，C項正確。下方有無色氣體生成，此時還要打開活塞1使得該氣體進入上面的球體里，看到有紅棕色現象(生成NO2)才能證明生成的是NO氣體，D正確。4.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩等份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被還原為NO氣體)。向另一份中逐漸加入鐵粉，產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如下圖所示。下列分析或結果錯誤的是()A OA段產生的是NO，AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產生氫氣B 原混合酸中NO物質的量為0.4 molC 第二份溶液中最終溶質為FeSO4D 取20 mL原混合酸加水稀釋至1 L后溶液的pH1【答案】D【解析】向其中一份中逐漸加入銅粉，最多能溶解19.2 g，消耗0.3 mol銅，據得失電子守恒計算可得生成0.2 mol NO；向另一份中逐漸加入鐵粉，鐵粉先跟氧化性強的硝酸反應生成NO，由圖可知該反應消耗鐵的量是0.2 mol，根據得失電子守恒，生成的NO也是0.2 mol，此時硝酸根離子已經反應完了，據氮守恒知道原硝酸的物質的量為0.4 mol，B項正確；AB段的反應為Fe2Fe3=3Fe2，BC段產生氫氣，OA段產生NO，A項正確；第二份溶液中最終溶質為FeSO4，C項正確；OA段和BC段共消耗H1.0 mol，則原溶液中H為2.0 mol，取20 mL原混合酸加水稀釋至1 L后溶液的c(H)0.2 molL1，即pH0.7，D項錯誤。5.銅與稀硝酸反應產生NO，NO又被氧化成NO2，對實驗觀察無色NO有干擾，過多的NO、NO2又會污染環境。為使實驗的設計符合綠色化學的思想，某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進“銅與硝酸反應”的實驗，以探究化學實驗的綠色化。(1)實驗前，關閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c。其目的是_。(2)在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2 mL濃硝酸，c中反應的化學方程式是_。再由a向c中加2 mL蒸餾水，c中的實驗現象是_。(3)表中是制取硝酸銅的三種方案，能體現綠色化學理念的最佳方案是_，理由是_。(4)該興趣小組還用上述裝置進行實驗證明氧化性KMnO4Cl2Br2，操作步驟為_，實驗現象為_；但此實驗的不足之處是_?！敬鸢浮?1)檢查裝置氣密性(2)Cu4HNO3(濃)=Cu(NO3)22NO22H2O反應變慢，氣體顏色變淡(3)丙硝酸耗量少，無污染(4)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO4，由a向c中加入濃鹽酸c中有黃綠色氣體產生，d中溶液變棕黃色沒有尾氣吸收裝置?！窘馕觥?1)制取氣體或許多驗證氣體性質的實驗，實驗前都需要檢驗裝置的氣密性。(2)由題意知實驗開始是銅與濃硝酸反應，產生紅棕色NO2，加水后是銅與稀硝酸反應，產生無色的NO。(3)綠色化學理念是原料利用率高，不產生污染，分析三個方案，可看出，甲方案用硝酸最多，產生有毒氣體NO2，乙方案產生有毒氣體NO，丙方案用硝酸最少，不產生有毒氣體。(4)若證明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性，利用KMnO4和濃鹽酸反應產生Cl2，將Cl2通入KBr溶液中，根據反應及現象，可得出結論。但此裝置沒有尾氣吸收裝置，多余的Cl2會污染空氣?？键c三、 氨、銨鹽1氨的物理性質與噴泉實驗(1)物理性質無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1700)，可由噴泉實驗證明。(2)噴泉實驗噴泉實驗的原理因為燒瓶內氣體易溶于水或易與水反應，使瓶內壓強減小，形成壓強差，大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉。常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑如下表：氣體HClNH3CO2、SO2、Cl2、H2SNO2O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸濃NaOH溶液水2氨的化學性質(1)還原性與氧氣反應：4NH35O24NO6H2O。(2)與酸反應與氯化氫反應：NH3HCl=NH4Cl?，F象：產生白煙。應用：用于NH3與揮發性酸的互相檢驗。(3)與水反應：NH3H2ONH3H2O，NH3H2ONHOH，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。3氨氣的實驗室制法(1)(2)實驗室制取氨的其他方法方法化學方程式(或原理)氣體發生裝置加熱濃氨水NH3H2ONH3H2O濃氨水固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解。且OH濃度的增大有利于NH3的生成濃氨水固體CaOCaO與水反應，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解。化學方程式為NH3H2OCaO=NH3Ca(OH)24用途制硝酸、銨鹽、純堿、尿素、制冷劑等。5銨鹽(1)物理性質：都是無色或白色晶體，易溶于水。(2)化學性質“三解”不穩定性(熱解)aNH4Cl受熱分解：NH4ClNH3HCl。bNH4HCO3受熱分解：NH4HCO3NH3CO2H2O。與堿反應(堿解)銨鹽與堿溶液反應的離子方程式a在稀溶液中不加熱：NHOH=NH3H2O。b加熱時或濃溶液：NHOHNH3H2O。銨鹽溶于水易水解(水解)：NHH2ONH3H2OH。 (3)NH的檢驗：【典例1】1.如圖的裝置中，干燥燒瓶內盛有某種氣體，燒杯和滴管內盛放某種溶液。擠壓滴管的膠頭，下列與實驗事實不相符的是 ()A CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉B NH3(H2O中含酚酞)/紅色噴泉C H2S(CuSO4溶液)/黑色噴泉D HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉【答案】A【解析】CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小，因此不能形成噴泉；NH3極易溶于水生成NH3H2O，NH3H2O發生電離生成OH，遇酚酞使之顯紅色；H2S和CuSO4反應生成CuS黑色沉淀；HCl極易溶于水，且和AgNO3發生反應生成白色沉淀；因此A不正確。【歸納總結】噴泉實驗的原理及應用(1)噴泉實驗的原理由于容器內外產生壓強差而形成噴泉。氣體迅速溶于水或某種溶液中，容器內壓強小于容器外壓強，從而產生噴泉，依據這一原理，只要能夠造成容器內氣體大量溶于液體，就可以形成噴泉。(2)形成噴泉的類型只要氣體易溶于吸收劑，均可做噴泉實驗，吸收劑可以是水，也可以是酸液、堿液等。下面是幾種常見的能形成噴泉的氣體和液體。容器內的液體由于受熱揮發(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)或由于發生化學反應產生氣體。容器內產生大量氣體，壓強迅速增大，促使容器內液體迅速向外流動，也能形成噴泉。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發等均是利用此原理。【典例2】2.為檢驗一種氮肥的成分，某學習小組的同學進行了以下實驗：加熱氮肥樣品生成氣體，其中一種氣體能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，另一種無色無味氣體能使澄清石灰水變渾濁。取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變化。由此可知該氮肥的主要成分是()A NH4HCO3B NH4ClC (NH4)2CO3D NH4NO3【答案】A【解析】因產生的兩種氣體一種為NH3，一種為CO2，故A、C符合，而加入BaCl2溶液后，無明顯變化，C選項與BaCl2反應會產生白色沉淀，所以該氮肥的主要成分為NH4HCO3。選A。【歸納總結】【考點三精練】 1.（多選）如圖是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中可行的是()A A B B C C D D【答案】BD【解析】A項，NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，但二者在試管口處遇冷又生成了NH4Cl，故得不到NH3；B項，CaO與水反應生成Ca(OH)2，反應放出大量的熱，使濃氨水中氨氣放出；C項，氯化銨與氫氧化鈣加熱制取氨氣，試管口要略向下傾斜，否則生成的水倒流，使熱的試管炸裂；D項，加熱濃氨水，可制取氨氣。2.有關氨氣的實驗較多，下列對這些實驗或實驗原理的分析中，正確的是()A 某同學將收集到的一大試管氨氣倒扣在盛滿水的燒杯中，充分吸收后試管中還有少量氣體，該同學用紅色石蕊試紙檢驗該氣體中可能含有氨氣B 氨水中滴入酚酞變紅，是因為氨氣能電離出氫氧根離子C 因氨水中的氨主要以NH3H2O的形式存在，故25%的氨水是指每100 g氨水中含NH3H2O 25 gD NH3H2O的熱不穩定性可以解釋實驗室中用加熱氨水的方法制取氨氣【答案】D【解析】氨氣極易溶于水，常溫下1 體積的水溶解約700體積的氨氣，故A項中剩余氣體中不含氨氣，錯誤；氨水顯堿性的原因是氨氣與水反應生成的一水合氨電離出氫氧根離子，B項錯誤；雖然氨在其水溶液中主要以一水合氨的形式存在，但習慣上認為氨水的溶質是氨氣，C項錯誤；NH3H2O不穩定，受熱容易分解，向濃氨水中加入氧化鈣制取氨氣的原因之一就是氧化鈣與水反應消耗水以及反應放熱。選D。3.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()A 擠壓裝置的膠頭滴管使CCl4全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾B 擠壓裝置的膠頭滴管使NaOH溶液全部進入燒瓶，片刻后打開止水夾C 用鼓氣裝置從裝置的a處不斷鼓入空氣并打開止水夾D 向裝置的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開止水夾【答案】B【解析】根據噴泉實驗的原理，要發生噴泉現象，必須使燒瓶中壓強迅速下降，導致外界壓強大于燒瓶中的壓強，從而使燒杯(錐形瓶)中的液體進入燒瓶中產生噴泉現象，中的Cl2易溶于CCl4，中的NH3易溶于水，所以可以使燒瓶中壓強迅速下降，產生噴泉現象，中HCl和濃氨水反應(首先是濃硫酸注入水中放熱使濃氨水放出氨氣)，同樣也會導致燒瓶中壓強減小，而中H2不溶于NaOH溶液，也不與NaOH反應，所以不能發生噴泉現象。選B。4.某同學仿照噴泉實驗原理在實驗室里做了一個“噴煙實驗”。如圖所示，在甲、乙兩個燒瓶中分別裝入X、Y兩種無色氣體，膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶中，然后打開彈簧夾，便可看到甲燒瓶中的導管噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺最后褪為無色。則X、Y分別為()A NH3和HCl B HCl和NH3C SO2和HCl D NO和HCl【答案】A【解析】要想產生“噴煙”現象，應具備兩個條件：一是形成壓強差，二是兩種氣體反應會生成白煙，排除C、D項。根