資源簡介

(共69張PPT)
第1課時　自然界中的氮循環　氮氣
與氮氧化物
1.通過了解自然界中氮循環的基本過程，認識氮循環過程中的重要物
質，并了解含氮物質的相互轉化在生產、生活中的應用及對生態環
境的影響，增強科學態度與社會責任。
2.通過實驗探究和真實情境，了解氮氣、一氧化氮和二氧化氮的性質，
培養科學探究和創新意識。
核心素養發展目標
一、自然界中的氮循環　氮氣
隨堂演練　知識落實
課時對點練
二、氮的氧化物
內
容
索
引
1.自然界中氮的循環
(1)自然循環
氮氧化合物
一、自然界中的氮循環　氮氣
(2)人類活動的影響
①氮氣 ―→含氮化合物(如 、 等)；
②燃燒產生的 參與氮的循環。
2.氮的固定
(1)含義：將空氣中 的氮轉化為 的過程。
NH3
銨鹽
硝酸
氮氧化合物
游離態
含氮化合物
(2)分類
氮
的
固
定
自然固氮
高能固氮(N2＋O2 2NO)
固氮(豆科植物根瘤菌固氮)
固氮
合成氨(N2＋3H2 2NH3)
仿生固氮
人工
生物
3.氮氣
(1)物理性質
(2)化學性質
①穩定性
在通常狀況下，氮氣的化學性質不活潑，很難與其他物質發生反應。
顏色 狀態 氣味 密度 溶解性
_____ _____ _____ 比空氣______ 溶于水
無色
氣體
無味
稍小
難
實驗裝置 實驗操作 現象
硬質玻璃管內充入N2和O2，然后給硬質玻璃管兩端的電極上通電，在硬質玻璃管內能產生火花 氣體顏色由______
________
②還原性
a.實驗探究：
無色變
為紅棕色
b.結論：在放電條件下，N2與O2反應生成NO，NO立即被氧化為NO2，化學方程式為 、 。
③氧化性
N2和H2反應生成NH3，化學方程式： 。
Mg在N2中燃燒反應生成Mg3N2，化學方程式： 。
2NO＋O2===2NO2
(1)N2性質非常穩定，因此可以作為很多物質的保護氣( )
(2)豆科植物的根瘤菌固氮屬于自然固氮中的高能固氮( )
(3)工業上將NH3轉化為其他銨態化肥屬于人工固氮( )
(4)N2和O2在放電條件下會生成NO2( )
(5)N2中N元素價態為0價，處于中間價態，因此既有氧化性，又有還原性
( )
(6)N2的密度比空氣小，可以通過向下排空氣法收集干燥的N2( )
√
×
判斷正誤
×
×
√
×
為提高農作物產量，現代農業生產中需要大量含氮化合物做肥料。
(1)下列固氮方法中，屬于人工固氮的是____(填字母)。
A.合成氨 B.閃電固氮
C.根瘤菌固氮 D.仿生固氮
E.用氨氣合成尿素
AD
解析　合成氨、仿生固氮屬于人工固氮，閃電固氮屬于自然固氮，根瘤菌固氮屬于生物固氮，用氨氣合成尿素不屬于氮的固定，故選AD。
應用體驗
(2)植物的根瘤菌能把空氣中的氮氣轉化為氨，被植物吸收，這種過程被稱為氮的固定。此過程可簡單地用化學方程式表示為：
N2＋____C＋____H2O ____NH3＋____CO2
①配平以上化學方程式，并用單線橋法表示電子轉移的方向和數目。
答案　
解析　在該反應中，N從0價到－3價，得到電子，C從0價到＋4價失去電子，根據電子轉移守恒，配平方程式2N2＋3C＋6H2O 4NH3＋3CO2，共轉移12e－。
②上述反應中的還原劑是____，還原產物是______(均填化學式)。若轉移3 mol電子則會生成NH3____ mol。
C
解析　上述反應中，C的化合價從0價升高到＋4價，C為還原劑，N的化合價從0價降低到－3價被還原，還原產物是NH3，每轉移3 mol電子，則生成1 mol氨氣。
NH3
1
③閃電固氮反應的化學方程式是__________________，氮氣顯______(填“氧化”或“還原”)性。
還原
解析　閃電固氮的化學方程式為N2＋O2 2NO，在反應中N元素從0價升高到＋2價，N2做還原劑，顯還原性。
④合成氨的化學方程式是__________________________，氮氣顯____(填“氧化”或“還原”)性。
氧化
解析　合成氨的化學方程式為N2＋3H2 2NH3，在反應中，
N元素從0價降低到－3價，N2做氧化劑，顯氧化性。
(1)物理性質：氮氣的密度與空氣的接近，只能用排水法收集。
(2)結構、化學性質——“一惰性、兩反應”。氮氣化學性質很穩定，通常狀況下，很難與其他物質反應，但是在一定條件下，也能與氫氣、氧氣等反應。
(3)氮元素是多價態元素，氮氣中氮元素呈0價，處于中間價態，故氮氣既有氧化性(與H2反應)，又有還原性(與O2反應)。
歸納總結
返回
化合價 ＋1 ＋2 ＋3 ＋4 ＋5
對應氧化物 _____ ____ ______ _____________ ______
1.氮的氧化物種類
N2O
NO
二、氮的氧化物
N2O3
NO2(或N2O4)
N2O5
物質 NO NO2
顏色 ______ ________
毒性 有毒 有毒
溶解性 ________ _________
氣味 ______ 氣味
2.NO和NO2
(1)物理性質
無色
紅棕色
難溶于水
易溶于水
無味
刺激性
實驗裝置 實驗操作 現象
向充滿NO氣體的試管中通入O2 氣體顏色________________
_____
向充滿NO2氣體的試管中注入水 氣體逐漸減少，顏色由____
，得到 溶液
(2)化學性質
①實驗探究
由無色逐漸變為紅
棕色
紅棕
色變為無色
無色
②結論：在一定條件下，NO和NO2可以相互轉化
a.NO→NO2： (NO表現 )。
b.NO2→NO： (NO2既表現 ，又表現
)。
(3)NO、NO2的其他性質
2NO＋O2===2NO2
還原性
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
氧化性
還原性
①
②
(1)氮的氧化物都是無色氣體( )
(2)NO的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集NO( )
(3)氮的氧化物都是大氣污染物，而且在一定條件下可相互轉化( )
(4)NO2可用排水法收集，且可由NO和O2化合而得到( )
(5)NO2和NaOH可發生：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O，故NO2為酸性氧化物( )
(6)可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別NO2和Br2( )
×
×
判斷正誤
√
×
×
×
(1)NO和O2反應，不能用排空氣法收集，可以用排水法收集，NO2和水反應，不能用排水法收集，可用向上排空氣法收集。
(2)NO不能和堿反應，NO2可以和堿反應生成硝酸鹽、亞硝酸鹽和水，但NO2不是酸性氧化物。
(3)NO2可以使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍色，不能用濕潤的淀粉碘化鉀試紙鑒別NO2氣體和溴蒸氣。
歸納總結
1.俗話說“雷雨發莊稼”，試說出其中的原理，寫出反應的化學方程式。
深度思考
2.工業上用水吸收NO2制取硝酸的反應過程中，常需要不斷地補充一些空氣，其目的是什么？
提示　使生成的NO再氧化為NO2，NO2溶于水又生成HNO3和NO。經過多次的氧化和吸收，NO2可以比較完全地被水吸收，能夠盡可能多地轉化為硝酸。
3.將一支充有12 mL NO2氣體的試管倒置于水槽中，充分反應。
(1)下列圖示正確的是___。
C
解析　NO2溶于水發生反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,12 mL NO2參與反應，生成的NO為4 mL，生成NO的體積占氣體的 故選C。
(2)如水不能充滿試管，需再向試管中緩緩充入O2，現象為____________
_____________________，最終充入____ mL氧氣，才能使水全部充滿。
無色氣體變為
解析　向試管中緩緩充入O2，發生①2NO＋O2===2NO2，故氣體顏色由無色變為紅棕色，然后發生②3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，故液面逐漸上升，將①和②兩式相組合得4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，要使水全部充滿試管，需充入3 mL氧氣。
紅棕色，液面逐漸上升
3
熟記NOx與O2混合氣體被吸收關系
(1)4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
練后反思
V(NO2)∶V(O2)
＝4∶1　恰好完全吸收
<4∶1　剩余氣體為O2
>4∶1　剩余氣體為NO
(2)4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
V(NO)∶V(O2)
＝4∶3　恰好完全吸收
<4∶3　剩余氣體為O2
>4∶3　剩余氣體為NO
返回
1.自然界中存在著許多元素的循環，如圖所示循環的元素是
A.氫 B.碳
C.氮 D.硫
√
解析　由圖示可以看出，合成氨或銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽都含有共同的元素氮元素，因此循環的元素為氮元素。
1
2
3
隨堂演練　知識落實
4
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6
2.(2019·湖南湘潭一中期中)氮氣能大量存在于空氣中的根本原因是
A.氮氣性質穩定，即使在高溫下也不與其他物質發生反應
B.氮氣比空氣輕且不溶于水
C.氮氣分子中兩個氮原子結合很牢固，分子結構穩定
D.氮氣既無氧化性，也無還原性，不與其他物質反應
√
解析　N2性質穩定，但在高溫下可與O2等物質發生反應，在反應中表現出氧化性或還原性；氮氣比空氣輕且難溶于水，并不是N2能大量存在于空氣中的根本原因；N2能大量存在于空氣中的根本原因是氮氣分子中兩個氮原子結合很牢固，分子結構穩定。
1
2
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4
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6
3.(2019·保定一中檢測)下列反應中屬于氮的固定的是
1
2
3
4
5
B.2NO＋O2===2NO2
D.NH3＋H2O＋CO2===NH4HCO3
√
解析　固氮過程是把N2轉化為含氮化物的過程，只有A項符合。
6
4.(2019·江蘇淮陰中學期中)下列關于氮的氧化物的敘述正確的是
A.氮的氧化物只有NO、NO2
B.氮的氧化物均為紅棕色氣體
C.氮的氧化物均有毒
D.氮的氧化物在空氣中能穩定存在
√
解析　氮的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5等，不是只有NO、NO2，A錯誤；
NO等為無色氣體，B項錯誤；
氮的氧化物均有毒，C項正確；
NO在空氣中易被氧化為NO2，D項錯誤。
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5.(2019·天津耀華中學期中)如圖所示，試管中盛裝的氣體呈紅棕色，當倒扣在盛有水的水槽中時，試管內水面上升，但不能充滿試管，當向試管內鼓入氧氣后，可以觀察到試管中水面繼續上升，經過多次重復后，試管被水充滿，對原試管中盛裝的氣體說法正確的是
A.可能是N2與NO2的混合氣體 B.可能是N2O氣體
C.可能是NO與NO2的混合氣體 D.只可能是NO2一種氣體
解析　試管中盛裝的氣體呈紅棕色，那么一定有二氧化氮存在。根據題述現象可知，原試管中盛裝的氣體的成分可能為①NO2、②NO2和O2(少量)、③NO2和NO等。
1
2
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5
√
6
6.(2019·鄭州高一月考)將盛有NO2和N2混合氣體的試管倒立于水中，充分反應后，試管內氣體體積縮小為原來的一半(相同條件下)，則原混合氣體中氮氣與二氧化氮的體積之比為
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.3∶1
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√
解析　設原混合氣體中含有x mol N2、y mol NO2，盛有N2和NO2混合氣體的試管倒立于水中，發生反應：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，則可列出關系式：
3NO2　～　2HNO3　～　NO
3　　　　　　　　　　　1
1
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3
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返回
題組一　氮氣與自然界中的氮循環
1.(2019·黑龍江伊春二中期末)下列過程中不屬于氮的固定的是
A.工業制氨氣
B.雷雨天產生NO
C.由氨氣生成硝酸銨
D.氮氣在根瘤菌作用下生成
√
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課時對點練
A組 基礎對點練
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解析　氮的固定是將空氣中游離態的氮轉化為含氮化合物的過程。工業上合成氨：N2＋3H2 2NH3，是將氮氣轉化為氮的化合物，屬于人工固氮；在雷電作用下，使空氣中的N2與O2反應產生NO，屬于氮的固定；氨氣、硝酸銨都是氮的化合物，是含氮化合物之間的轉化，不是游離態的氮轉化為含氮化合物的過程，不屬于氮的固定；氮氣在根瘤菌作用下生成 ，屬于氮的固定。
2.(2019·黑龍江大慶一中月考)下列關于N2的說法中錯誤的是
A.通常情況下N2的化學性質很穩定，所以N2可在電焊時做保護氣
B.N2＋O2 2NO，該反應是汽車尾氣造成污染的主要原因之一
C.N2在空氣中約占空氣總質量的
D.在反應：3Mg＋N2 Mg3N2中，N2做氧化劑
√
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解析　N2在空氣中約占空氣總體積的 ，C項錯誤。
3.(2020·咸陽高一期末)氮是動植物生長不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如圖所示的氮元素的循環過程，下列說法不正確的是
B.過程③“固氮作用”中，氮氣被還原
√
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過程③“固氮作用”中氮元素化合價降低，氮氣被還原，B正確；
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4.(2019·菏澤一中月考)最新的病毒學研究證實，一氧化氮對SARS、新型冠狀病毒都有直接抑制作用。下列關于一氧化氮的敘述正確的是
A.一氧化氮是一種紅棕色氣體
B.常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合
C.一氧化氮可由氮氣和氧氣在放電條件下直接化合得到
D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
√
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題組二　氮的氧化物性質
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NO2。
5.(2019·寧夏固原高一月考)在二氧化氮跟水的反應中，二氧化氮是
A.氧化劑
B.還原劑
C.既是氧化劑又是還原劑
D.既不是氧化劑，又不是還原劑
√
解析　二氧化氮跟水反應生成硝酸和一氧化氮：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，反應中氮元素化合價部分從＋4價降低到＋2價，部分升高到＋5價，所以二氧化氮既是氧化劑又是還原劑。
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6.(2019·河北邯鄲檢測)下列對NO、NO2的描述，正確的是
A.NO是紅棕色氣體，易溶于水，是酸性氧化物
B.NO在人體內可做“信使分子”能擴張血管，提高免疫力等，因此大氣
中的NO對人體無害
C.NO、NO2在一定條件下可相互轉化，且二者都是引起光化學煙霧的大
氣污染物
D.NO、NO2互為同素異形體，且NO是汽車尾氣的有害成分之一
√
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解析　NO是無色難溶于水的氣體，NO不與堿反應，不是酸性氧化物，故A項錯誤；
NO有毒，為大氣污染物，對人體有害，故B項錯誤；
NO和O2發生反應2NO＋O2===2NO2，NO2與H2O反應生成NO，兩者都是引起光化學煙霧的大氣污染物，故C項正確；
NO與NO2都不是單質，不可能互為同素異形體，故D項錯誤。
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7.(2019·山東菏澤一中檢測)運載火箭的推進劑引燃后產生的氣體主要是CO2、H2O、N2、NO，這些氣體均為無色，但在衛星發射現場看到火箭噴出大量紅色煙霧。產生紅色煙霧的原因是
A.高溫下N2遇空氣生成NO2
B.NO遇空氣生成NO2
C.CO2和NO反應生成CO和NO2
C.NO和H2O反應生成H2和NO2
√
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解析　根據火箭噴出大量紅色煙霧可推知其中含有NO2，引燃后產生的氣體中NO遇空氣生成NO2。
(1)反應②的化學方程式是__________________。
8.(2019·鄭州高一檢測)以下是氮循環的一部分：
2NO＋O2===2NO2
解析　反應②是NO與氧氣化合生成NO2，反應的化學方程式是2NO＋O2 ===2NO2。
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(2)NO2易溶于水并和水發生化學反應，該反應中氧化劑和還原劑物質的量之比為________。
1∶2
解析　NO2易溶于水，并和水發生化學反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NO2中氮元素化合價部分升高，部分降低，NO2既是氧化劑，也是還原劑，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2。
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(3)實驗室收集NO的方法為____________。
排水法收集
解析　NO易被氧氣氧化，實驗室常用排水法收集NO。
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(4)化合物A的化學式是________。
HNO3
解析　根據以上分析可知化合物A的化學式是HNO3。
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(5)治理汽車尾氣的一種方法是用催化劑使NO與CO發生反應：2NO＋2CO===2CO2＋N2，當生成1 mol N2時，被還原的NO為____mol。
2
解析　根據方程式2NO＋2CO===2CO2＋N2可知，NO中氮元素化合價從＋2價降低到0價，NO是氧化劑，被還原，當生成1 mol N2時，被還原的NO為2 mol。
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9.(2019·河北張家口第一中學檢測)將裝有50 mL NO2、NO混合氣體的量筒倒立在水槽中，反應后氣體體積縮小為30 mL，則原混合氣體中NO2和NO的體積比是
A.5∶3 B.3∶5
C.3∶2 D.2∶3
題組三　氮的氧化物與水反應的簡單計算
√
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解析　解答此題可根據化學方程式，運用差量法進行計算，由所得結果來確定正確的選項。設混合氣體中NO2的體積為x。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　　　ΔV
3 mL　　　　　　　　　1 mL 　3 mL－1 mL＝2 mL
x　　　　　　　　　　　　　50 mL－30 mL＝20 mL
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x＝30 mL
則原混合氣體中NO體積為50 mL－30 mL＝20 mL，所以V(NO2)∶V(NO)＝30 mL∶20 mL＝3∶2。
10.(2019·甘肅武威第六中學段考)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，邊通入邊慢慢搖動試管，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，則兩個試管內溶液中溶質的物質的量濃度之比為
A.1∶1 B.5∶7
C.7∶5 D.4∶3
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3
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10
√
1.(2019·大連高一檢測)下列有關氮氣的敘述中，錯誤的是
A.工業上，氮氣常用作焊接金屬的保護氣
B.在雷雨天，空氣中的N2和O2可反應生成NO
C.氮氣既可做氧化劑又可做還原劑
D.1 mol N2可與3 mol H2完全反應生成2 mol NH3
√
解析　N2與H2的反應屬于可逆反應，1 mol N2和3 mol H2不可能完全反應生成2 mol NH3，故D項錯誤；因氮氣的化學性質很不活潑，常用作焊接金屬的保護氣；N2中的氮元素為0價，處于中間價態，故N2既可做氧化劑，又可做還原劑。
B組　綜合強化練
5
1
3
4
2
2.(2019·廣東實驗中學高一檢測)N2O俗稱“笑氣”，曾用作可吸入性麻醉劑。用以下反應可制取N2O：CO＋NO2―→CO2＋N2O(未配平)。下列說法正確的是
A.反應中每生成1 mol N2O，消耗3 mol CO
B.等物質的量的N2O和CO含有相等的電子數
C.N2O只具有氧化性，無還原性
D.反應中每生成1 mol N2O，電子轉移的物質的量為3 mol
√
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2
√
解析　根據得失電子守恒，該反應的化學方程式為3CO＋2NO2 ===3CO2＋N2O。反應中每生成1 mol N2O，消耗3 mol CO，A對；
每摩爾N2O和CO2均含有22 mol電子，B對；
N2O中N為＋1價，可以繼續失去電子，表現還原性，C錯；
反應中每生成1 mol N2O，電子轉移的物質的量為6 mol，D錯。
5
1
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2
3.(2019·山東日照一中檢測)為了避免NO、NO2、N2O4對大氣的污染，常采用NaOH溶液進行吸收處理(反應方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。現有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4組成的混合氣體恰好被V L NaOH溶液吸收(無氣體剩余)，則此NaOH溶液的物質的量濃度為
√
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解析　恰好反應時，由鈉離子守恒可得n(NaOH)＝n(NaNO3)＋n(NaNO2)，根據N原子守恒可知n(NaNO3)＋n(NaNO2)＝n(NO)＋n(NO2)＋2n(N2O4)，n(NaOH)＝n(NO)＋n(NO2)＋2n(N2O4)＝a mol＋b mol＋2c mol＝(a＋b＋2c) mol，故氫氧化鈉溶液的濃度＝
4.(2019·山東淄博月考)氮的氧化物是大氣污染的主要污染物之一，對人類危害很大，每天行駛的汽車尾氣中就含有大量的氮氧化物。回答下列問題：
(1)寫出汽車尾氣中產生NO的化學方程式：_________________。
5
1
3
4
2
解析　汽車尾氣中的NO是由空氣中的氮氣和氧氣在內燃機中高溫條件下反應生成的，化學方程式為N2＋O2 2NO。
(2)NO2易溶于水。標準狀況下將體積為V mL的試管充滿NO2
后倒扣在水中，如圖所示。
①NO2溶于水的化學方程式是__________________________。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
解析　NO2溶于水生成HNO3和NO，反應的化學方程式是3NO2＋H2O ===2HNO3＋NO；
5
1
3
4
2
②使試管中NO2恰好完全被水吸收需要緩慢通入氧氣，標準狀況下通入氧氣的體積為________。最終試管中所得硝酸的物質的量濃度為_____________。
5
1
3
4
2
③為了消除NO2的污染，可將它與氨氣在催化劑作用下反應，生成水和一種無污染的物質，該物質是空氣的主要成分之一，該反應的化學方程式是______________________________。
5
1
3
4
2
5.(2019·北京昌平高一檢測)(1)某化學學習小組為探究NO2和SO2的反應，進行如下實驗(如圖所示)。
①圖甲兩集氣瓶中____(填“上”或“下”)瓶顏色深。
下
解析　NO2呈紅棕色，SO2為無色，故下瓶顏色深。
5
1
3
4
2
②圖乙中反應的現象是____________________________________。
兩氣體混合后，顏色由紅棕色變為無色
解析　NO2有強氧化性，能被SO2還原成NO，故現象為兩氣體混合后，顏色由紅棕色變為無色。
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1
3
4
2
③圖丙中“有紅棕色氣體產生”說明SO2和NO2反應的產物中有____，說明NO2在該反應中顯______性。
NO
解析　NO遇空氣被氧化成NO2：2NO＋O2===2NO2，“有紅棕色氣體產生”說明SO2和NO2反應的產物中有NO，體現了NO2的氧化性。
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1
3
4
2
氧化
④由圖乙和圖丙中的現象寫出NO2和SO2反應的化學方程式：__________
______________。
NO2＋SO2
解析　由題給現象可知，NO2和SO2反應的化學方程式為NO2＋SO2=== NO＋SO3。
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1
3
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2
===NO＋SO3
(2)某課外活動小組探究鎂與NO2的反應。已知鎂與CO2反應如下：2Mg＋CO2 2MgO＋C。
①該小組采用類比Mg與CO2反應的思路對Mg與NO2的反應進行預測，寫出Mg與NO2反應的化學方程式：__________________________。
5
1
3
4
2
解析　由題意可知，Mg與NO2發生置換反應的化學方程式為4Mg＋2NO2
4MgO＋N2。
②設計實驗驗證猜測(用于連接玻璃管的乳膠管均內襯錫紙)。
資料信息：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋
NaNO2＋H2O。
Ⅰ.裝置A中的試劑是____________。
Ⅱ.干燥管和裝置B的作用分別是_______________________、
________。
Ⅲ.實驗開始時正確的操作步驟順序是_____(填字母)。
a.通入NO2 b.打開彈簧夾
c.點燃酒精燈 d.當硬質玻璃管充滿紅棕色氣體后，關閉彈簧夾
NaOH溶液
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2
吸收NO2，避免污染環境
收集N2
badc
解析　由資料信息：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O可知，裝置A中的試劑是NaOH溶液，作用是除去未反應的NO2。干燥管是尾氣處理裝置，作用是吸收NO2以避免污染環境。裝置B的作用是利用排水法收集N2。實驗開始時正確的操作步驟：b(打開彈簧夾)→a(通入NO2，排盡反應裝置中的空氣)→d(當硬質玻璃管充滿紅棕色氣體后，關閉彈簧夾)→c(點燃酒精燈，確認充滿NO2后才開始加熱)。
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第2課時　氨的轉化與生成
1.能從物質的類別、氮元素價態的角度，預測氨氣、銨鹽的性質與轉
化，掌握氨氣、銨鹽的物理性質和化學性質，提高宏觀辨識與模型
認知能力。
2.能夠根據氨氣、銨鹽的性質提出探究問題，并會設計實驗探究氨氣
的制法、銨根離子檢驗等，培養科學探究與創新意識。
核心素養發展目標
一、氨的轉化
隨堂演練　知識落實
課時對點練
二、氨的生成
內
容
索
引
1.氨氣的物理性質
顏色狀態 氣味 密度 溶解性 沸點
氣體 _______氣味 ______ 空氣 溶于水，1體積水能溶解 體積的氨氣 沸點 易____
無色
刺激性
一、氨的轉化
小于
極易
700
高
液化
2.氨氣的化學性質
(1)實驗探究：
預期轉化 NH3→NH3·H2O NH3→NH4Cl
實驗試劑及裝置
操作 打開止水夾，擠壓滴管的膠頭 撤去玻璃片
現象 燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶，形成 ，瓶內液體呈_____ 集氣瓶中產生大量_____
結論 ，____________ NH3和HCl反應生成_____
_____________
紅色噴泉
白煙
實驗總結：
NH3極易溶于水
水溶液呈堿性
白色
NH4Cl小顆粒
白煙
紅色
(2)從氮元素化合價預測NH3的性質
①NH3中N元素化合價為 價，處于 價態，因此NH3具有 。
②寫出下列轉化的化學反應方程式
a.氨氣與氧氣在催化劑作用下生成NO： 。
b.氨氣和氧化銅在加熱條件下生成N2和Cu：_________________________
。
－3
最低
還原性
＋3H2O
(3)氨水的性質
藍
化學氮肥
銨態氮肥：主要成分含_______
硝態氮肥：主要成分含_______
有機態氮肥：主要成分含有尿素[CO(NH2)2]
3.氨的用途
(1)工業上：主要應用于氮肥工業和硝酸工業
(2)生活中：NH3易液化，常用作制冷劑。
(1)氨是堿性氣體，因此可用作制冷劑( )
(2)氨極易溶于水，因此可用來做噴泉實驗( )
(3)氨水呈堿性，是因為NH3溶于水發生反應：
( )
(4)NH3中N元素為－3價，故NH3在氧化還原反應中只能做還原劑，不能做氧化劑( )
(5)NH3溶于水能導電，因此NH3為電解質( )
(6)蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近，會在中間產生大量的白煙( )
×
√
判斷正誤
×
×
×
×
(1)①中濕潤的紅色石蕊試紙變藍；說明氨氣水溶液呈____性，化學方程式為_______________________。
(2)向②中滴入濃鹽酸，現象為__________，反應的化學方程式：_____________________。
某化學興趣小組利用下列圖示裝置探究氨氣的性質。
堿
應用體驗
產生白煙
NH3＋HCl===NH4Cl
(3)下圖是該小組設計的幾種尾氣處理裝置，其中可行的是_________(填字母)。
bcde
解析　NH3是一種堿性氣體，可以和H2O生成NH3·H2O，也可以和HCl生成NH4Cl，NH3極易溶于水，為防止倒吸，可選擇倒置漏斗或其變化裝置(如c、e)來吸收尾氣中的NH3，NH3難溶于CCl4，也可以選擇d裝置吸收NH3。
(4)將灼熱的鉑絲伸入③中錐形瓶，可觀察到鉑絲保持紅熱，有紅棕色氣體及少量白煙生成。該過程會同時發生多個反應，寫出NH3和O2催化氧
化的方程式_____________________________，該反應為_____(填“吸熱”或“放熱”)反應，錐形瓶中出現白煙，該物質的化學式為__________。
放熱
解析　NH3和O2反應能使鉑絲保持紅熱，說明反應為放熱反應，生成的NO和O2再生成NO2，NO2又和H2O生成HNO3，HNO3遇到NH3生成NH4NO3小顆粒，故白煙成分為NH4NO3。
NH4NO3
方法 減小內壓法 增大外壓法
裝置
噴泉的常見類型及原理
歸納總結
原理 減小燒瓶內氣體壓強，形成壓強差，產生噴泉現象 增大錐形瓶內氣體壓強，形成壓強差，產生噴泉現象
常見 組合 NH3(水或鹽酸) HCl(水或NaOH溶液) CO2、SO2、Cl2(濃NaOH溶液) NaHCO3(鹽酸)
CaCO3(鹽酸)
返回
顏色 溶解性 狀態
______ 易溶于水 ______
1.銨鹽
(1)物理性質
白色
晶體
二、氨的生成
預期轉化 銨鹽( )→氨氣(NH3) 實驗裝置及操作
(2)化學性質
①實驗探究
現象 試管中固體_____ ，試紙變藍 固體 ，產生__ 氣體，試管口有 生成 試管中___________
，試紙變藍
結論 NH4HCO3分解產生______ NH4Cl分解產生_____ NH4Cl和NaOH反應生成______
逐漸
減少
逐漸減少
有
刺激性氣味
白色固體
有刺激性氣
味氣體產生
NH3
NH3
NH3
②氨鹽的化學性質
2.銨鹽性質的應用
變藍
白煙
②操作方法
取少量固體樣品(或溶液)于試管中，加入 溶液，加熱，用
靠近試管口(或將蘸有 的玻璃棒靠近試管口)，試紙 (或產生白煙)，則證明固體樣品(或溶液中)含有 。
濃氫氧化鈉
濕潤的紅色石蕊試紙
濃鹽酸
變藍
(2)氨的實驗室制法
向下排空氣
藍
白煙
水或稀硫酸
Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2↑＋2NH3↑＋2H2O
(1)銨鹽都易溶于水，且都易分解( )
(2)銨鹽都不穩定，受熱分解都生成NH3( )
提示　并不是所有的銨鹽都受熱生成NH3，如NH4NO3 N2O↑＋2H2O。
(3)向溶液中加入氫氧化鈉溶液，用濕潤的紅色石蕊試紙驗證，試紙未變藍，則溶液中一定無 ( )
(4)實驗室可以用加熱NH4Cl固體的方法獲得NH3( )
(5)除去NaCl中少量的NH4Cl，可采用加熱的方法( )
(6)為加快產生NH3的速率，實驗室可以用NaOH固體和NH4Cl固體反應制NH3( )
√
×
判斷正誤
×
×
√
×
1.根據氨氣的制備裝置，回答下列問題。
(1)制氨氣時，能用NaOH、KOH代替Ca(OH)2嗎？為什么？
深度思考
提示　不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH具有吸濕性，易結塊，不利于產生氨氣，在加熱條件下還會嚴重的腐蝕試管。
(3)裝置中試管口塞一小團棉花的作用是什么？
提示　棉花團的一個作用是防止氨氣和空氣發生對流，使收集的NH3更純，另一個作用是浸有的水或稀硫酸可吸收多余的NH3，防止NH3污染空氣。
(2)干燥管中的堿石灰是干燥氨氣的，能用無水CaCl2、P2O5代替堿石灰做干燥劑嗎？
提示　不能，CaCl2能和NH3反應生成CaCl2·8NH3，P2O5為酸性干燥劑也能和NH3反應。
2.某學習小組在探究氨氣的制取實驗，發現下列兩種方法可以快速制取氨氣。
方法一：加熱濃氨水。
方法二：將濃氨水滴入生石灰(或堿石灰)固體中。
(1)請寫出上述兩方法中發生反應的化學方程式(原理)。
方法二：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(2)根據上述原理，該小組欲用下列裝置制取氨氣，方法一應選擇______，方法二應選擇_____(均填字母)。
D
C
(3)下圖是該小組設計收集氨氣的幾種裝置，其中可行的是___(填字母)，集氣的原理是__________________________________________________
____________。
d
利用NH3的密度小于空氣，采用短管進氨氣，長管出空氣
的方法收集
(1)制取氨時，不能用硝酸銨代替氯化銨。因為硝酸銨在加熱過程中可能發生爆炸性的反應，發生危險。
(2)制取氨時，不能用氫氧化鈉代替熟石灰。因為氫氧化鈉具有吸濕性，易結塊，不利于產生NH3，且在加熱條件下易腐蝕試管。
(3)氨氣是堿性氣體，不能用酸性干燥劑(濃硫酸等)干燥，也不能用無水CaCl2干燥，因為它們均能與氨氣發生反應，常用堿石灰做干燥劑。
歸納總結
方法 化學方程式(或原理) 氣體發生裝置
加熱濃氨水 NH3·H2O H2O＋NH3↑

相關鏈接　快速制取氨氣的方法
濃氨水＋ 固體NaOH NaOH溶于水放熱，促使NH3·H2O分解，且OH－濃度的增大有利于NH3的放出
濃氨水＋ 固體CaO NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水后放熱促進NH3的放出；②增加溶液中OH－的濃度，有利于NH3的逸出 返回
1.(2019·唐山高一檢測)下列關于氨的敘述中，錯誤的是
A.氨易液化，因此可用作制冷制
B.氨極易溶于水，因此可用來做噴泉實驗
C.氨極易溶解于水，因此氨水比較穩定(不容易分解)
D.氨溶于水顯弱堿性，因此可使酚酞試劑變為紅色
√
解析　NH3極易溶于水，部分NH3和水反應生成不穩定的NH3·H2O。
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隨堂演練　知識落實
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2.(2019·遼寧阜新實驗中學檢測)氨水顯弱堿性的主要原因是
A.通常狀況下，氨的溶解度不大
B.氨水中的NH3·H2O電離出少量的OH－
C.溶于水的氨分子只有少量電離
D.溶于水的氨分子與水發生了反應生成強堿
√
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3.(2019·湖南邵陽二中月考)下圖是NH3的兩個性質實驗，下列有關說法中正確的是
A.兩個實驗均表現了NH3易溶于水
B.兩個實驗均表現了NH3易揮發
C.兩個實驗均表現了NH3是堿性氣體
D.兩個實驗均表現了NH3是還原性氣體
√
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解析　實驗Ⅰ體現了NH3易溶于水，且水溶液呈堿性，實驗Ⅱ體現了NH3易揮發，揮發出的氨氣分子和濃鹽酸揮發出的氯化氫分子結合生成白色氯化銨固體小顆粒，也能證明氨氣是堿性氣體，所以兩個實驗均體現了NH3是堿性氣體，故A、B錯誤，C正確；
兩個實驗中都未發生氧化還原反應，所以無氧化性和還原性的體現，故D錯誤。
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4.(2019·山東壽光現代中學高一檢測)試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗的方法是
A.加水，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
B.加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
C.加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入酚酞溶液
D.加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入石蕊溶液
√
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解析　銨鹽和水混合不會產生氨氣，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口無任何變化，不能檢驗，故A錯誤；
加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，濕潤的紅色石蕊試紙會變藍色，證明產生的氣體是氨氣，證明該鹽中含有銨根離子，這是檢驗銨鹽的方法，故B正確；
氫氧化鈉和氨水均呈堿性，均能使酚酞變紅色或使石蕊變藍色，故C、D錯誤。
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5.(2019·河北石家莊一中期中)如下圖所示是實驗室制取氨氣的發生裝置，其中錯誤的是
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√
解析　NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，但在試管口及導管中二者又會重新化合為NH4Cl，得不到NH3，A項錯誤；
CaO與濃氨水混合后，CaO與水反應放出大量的熱，使氨水中的NH3·H2O受熱分解產生NH3，B項正確；
固體NH4Cl和Ca(OH)2共熱發生反應2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑，C項正確；
加熱濃氨水，NH3·H2O分解產生NH3，D項正確。
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題組一　氨氣的性質
1.(2019·河南南陽一中高一月考)在研究合成氨方法的歷史上，不同的研究者曾3次獲得諾貝爾化學獎。氨是氮肥工業及制取硝酸、炸藥等的原料。下列說法中正確的是
A.N2和H2在點燃或光照條件下可合成NH3
B.NH3和HNO3溶于水后都能導電，故二者都是電解質
C.NH3遇到濃硝酸會發生反應產生大量白煙
D.由NH3制HNO3的過程中，氮元素被還原
√
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課時對點練
A組 基礎對點練
解析　N2和H2合成氨的條件是高溫、高壓、催化劑，在點燃或光照條件下，N2和H2不發生反應，故A項錯誤；
氨水能導電是因為NH3溶于水生成一水合氨，一水合氨電離出自由移動的離子，NH3自身不能電離，因此NH3不是電解質，HNO3屬于電解質，故B項錯誤；
濃硝酸易揮發，NH3與揮發性的硝酸反應生成NH4NO3固體，現象為產生大量的白煙，故C項正確；
用氨制備硝酸的過程中，發生反應的化學方程式依次為4NH3＋5O2
4NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2，4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，N元素的化合價由－3價升高至＋5價，被氧化，故D項錯誤。
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2.(2019·山東濟寧高一統考)下列關于氨氣的說法中不正確的是
A.氨氣易液化，汽化時吸熱，可用作制冷劑
B.氨氣可以用濃硫酸干燥也可用堿石灰干燥
C.用水吸收氨氣可用圖1的裝置防止倒吸
D.氨氣密度比空氣密度小，可用圖2收集NH3
√
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解析　氨氣易液化，汽化時吸熱，可用作制冷劑，A正確；
氨氣與濃硫酸反應生成硫酸銨，所以不能用濃硫酸干燥氨氣，B錯誤；
氨氣在水中的溶解度大，而在四氯化碳中的溶解度小，四氯化碳的密度比水大，所以氨氣通入下層，防止倒吸，C正確；
氨氣密度比空氣密度小，采用向下排空氣法收集，即短口進，長口出，D正確。
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3.(2019·山東棗莊一中高一月考)已知氨氣極易溶于水，難溶于有機溶劑CCl4。下列不適合做氨氣的尾氣吸收裝置的是
√
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解析　NH3極易溶于水，若用C項中的裝置做NH3的尾氣處理裝置，則容易發生倒吸，NH3難溶于CCl4，故A裝置可防倒吸，B和D項裝置原理相似都可以防倒吸。
題組二　噴泉實驗探究
4.(2019·北京朝陽區高一檢測)如圖是實驗室進行氨溶于水的噴泉實驗裝置，下列敘述不正確的是
A.該實驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體
B.進入燒瓶中的液體顏色由無色變為紅色，說明氨水
呈堿性
C.形成噴泉的原因是氨氣溶于水后，燒瓶內的氣壓小于大氣壓
D.用氯氣代替氨氣，利用此裝置也可進行噴泉實驗
√
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解析　A項，NH3極易溶于水，可用來做噴泉實驗；
B項，氨水呈堿性，能使酚酞溶液變紅色；
C項，NH3極易溶于水，使燒瓶內的氣壓小于大氣壓，在壓強差的作用下，燒杯中的水沿導管迅速向上流動，從而形成噴泉；
D項，Cl2在水中的溶解度較小，不能用于做噴泉實驗。
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5.(2019·陜西黃陵中學期末)某同學利用如圖所示裝置進行噴泉實驗，已知圓底燒瓶內充滿干燥的X氣體，膠頭滴管內裝有少量Y液體，燒杯內裝有足量Y液體。下列組合能進行噴泉實驗且最終液體一定能充滿整個燒瓶的是
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選項 X氣體 Y液體
A NO2 水
B HCl 水
C HCl和O2的混合氣體 水
D NH3和N2的混合氣體 水
√
解析　燒瓶中充滿干燥的X氣體，膠頭滴管及燒杯中分別盛有Y液體，若能形成噴泉，則氣體應極易溶于Y液體或氣體易與Y液體反應；若液體不能充滿燒瓶說明氣體難溶于Y液體或與Y液體反應生成難溶于水的氣體。A項，二氧化氮溶于水與水反應，能形成噴泉，但二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮氣體難溶于水，液體不能充滿
整個燒瓶，錯誤；
B項，HCl極易溶于水，產生壓強差，形成噴泉，液體
充滿整個燒瓶，正確；
C項，氧氣難溶于水，液體不能充滿整個燒瓶，錯誤；
D項，氮氣難溶于水，液體不能充滿整個燒瓶，錯誤。
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6.如圖裝置中，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
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NH3·H2O，NH3·H2O發生電離生成OH－，使酚酞溶液顯紅色；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AgCl白色沉淀。
√
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題組三　銨鹽的性質檢驗
7.(2019·福建福州月考)關于銨鹽的敘述：①銨鹽易溶于水；②銨鹽中氮元素均為－3價；③銨鹽受熱易分解；④銨鹽都只能與堿反應，不能與酸反應；⑤銨態氮肥不宜與堿性物質如草木灰混合使用。其中正確的是
A.①②③④⑤ B.①③⑤
C.③④⑤ D.①②④
√
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解析　②和④中只注意了銨鹽中的 忽略了銨鹽中的酸根離子。銨鹽中氮元素的化合價不一定均為－3，如NH4NO3中N的化合價既有－3價又有＋5價；NH4HCO3等弱酸形成的銨鹽也能與強酸反應。
8.(2019·安徽定遠中學高一月考)能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液這四種無色溶液區分開的一種試劑是(必要時可加熱)
A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液
C.NaCl溶液 D.Ba(NO3)2溶液
√
解析　Na2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應有白色沉淀產生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分別與Ba(OH)2溶液混合加熱，前者有氨氣放出，后者既有氨氣放出，又產生白色沉淀，由此可鑒別出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，則剩余的一種為氯化鉀溶液，A項正確。
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9.(2019·廈門高一檢測)氨(NH3)是重要的含氮化合物。為了在實驗室制取干燥的氨氣，甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖三套實驗裝置：
(1)三位同學制取氨氣的化學方程式為______________________________
_______________。
2NH3↑＋2H2O
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(2)三位同學都用向下排空氣法收集氨氣，而不用排水法，其原因是____(填字母)。
A.氨氣難溶于水 B.氨氣極易溶于水
C.氨氣密度比空氣大 D.氨氣密度比空氣小
解析　NH3極易溶于水，且密度比空氣小，故不能用排水法而用向下排空氣法收集。
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BD
(3)三位同學用上述裝置制取氨氣時，其中有一位同學沒有收集到氨氣(假設他們的實驗操作都正確)，你認為沒有收集到氨氣的同學是_____(填“甲”“乙”或“丙”)，收集不到氨氣的主要原因是________________
__________(用化學方程式表示)。
解析　干燥NH3應選擇堿石灰，不能選擇濃硫酸，因為NH3可以和H2SO4反應，因此乙同學設計裝置無法收集到NH3。
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乙
2NH3＋H2SO4===
(NH4)2SO4
(4)檢驗氨氣是否收集滿的方法是____(填字母)。
A.聞到有氨氣逸出
B.棉花被氣體沖出
C.用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗，發現試紙變藍
D.用濕潤的藍色石蕊試紙在試管口檢驗，發現試紙變紅
解析　檢驗氨氣收集滿的方法一般用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗。
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C
1.(2019·鄭州外國語學校檢驗)某同學仿照“噴泉”實驗的原理，在實驗室中做了一個“噴煙”實驗，如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入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內，然后打開止水夾，便可看到甲燒瓶中的導管口噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CO2、H2、NO
七種氣體中的兩種，則下列判斷中，正確的是
A.X是NH3，Y是HCl B.X是Cl2，Y是H2
C.X是CO2，Y是O2 D.X是NO，Y是O2
√
B組　綜合強化練
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3
4
2
解析　X必須是一種易溶于NaOH溶液的氣體，才能使甲燒瓶內氣壓減小，導致乙中的氣體進入甲，可排除D項；
乙中的氣體進入甲后反應產生白煙，因Cl2與H2在光照條件下能反應但無白煙產生，CO2與O2不反應，可排除B項、C項。
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2.(2019·河北定州中學高三月考)下列裝置用于實驗室制取氨氣或驗證氨氣的化學性質，其中能達到實驗目的的是
A.用裝置甲制取氨氣
B.用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣
C.用裝置丙驗證氨氣具有還原性
D.用裝置丁吸收尾氣
√
5
1
3
4
2
解析　實驗室采用裝置甲制取氨氣時，分液漏斗中盛裝濃氨水，圓底燒瓶中盛放氫氧化鈉固體或生石灰，圖示藥品使用不正確，不能用來制取氨氣，A項錯誤；
氨氣與濃硫酸反應生成硫酸銨，不能用濃硫酸干燥氨氣，B項錯誤；
丙裝置中發生反應：2NH3＋3CuO N2＋3Cu＋3H2O，可以驗證氨氣具有還原性，C項正確；
氨氣與水直接接觸，不能起防倒吸的作用，D項錯誤。
5
1
3
4
2
3.如圖是NH3與灼熱的CuO反應及有關生成物的實驗探究裝置。下列有關判斷正確的是(已知3CuO＋2NH3 3Cu＋3H2O＋N2)
A.A中盛有的物質可以是濃氨水與NaOH
B.裝置Ⅱ中的堿石灰起干燥作用，可用濃硫酸代替
C.裝置Ⅳ中的試管可以檢驗水的生成，并收集冷卻的水
D.E中收集的氣體不能完成水溶性的噴泉實驗
√
5
1
3
4
2
√
解析　傾斜向下的試管只能盛裝固體，故A中應盛放銨鹽和強堿的混合物作為制備氨氣的反應物，A項錯誤；
濃硫酸不能干燥NH3，B項錯誤；
無水硫酸銅固體遇水變為藍色，C項正確；
E中收集的氣體是N2，難溶于水，不能做水溶性的噴泉實驗，D項正確。
5
1
3
4
2
4.(2019·陜西電子科技大學附屬中學高一檢測)某化學興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質。
(1)裝置A中燒瓶內試劑可選用_____(填字母)。
a.堿石灰 b.濃硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.燒堿固體
5
1
3
4
2
ace
解析　升高溫度能促進NH3·H2O分解生成氨氣，為促進NH3·H2O分解，則燒瓶中加入的物質遇氨水后能放出大量的熱，且和氨水不反應。堿石灰遇水放出大量的熱，且和氨水不反應，故a選；
濃硫酸和氨水反應，故b不選；
生石灰遇水放出大量的熱，且與氨水不反應，故c選；
五氧化二磷與氨水反應，故d不選；
燒堿固體遇水放出大量的熱，且和氨水不反應，故e選。
5
1
3
4
2
備選裝置(水中含酚酞溶液)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(2)若探究氨氣的溶解性，則需要在K2的導管末端連接下表裝置中的________(填序號)裝置，當裝置D中集滿氨氣后，關閉K1、K2，打開K3，引發噴泉的實驗操作是________________________________________。
Ⅱ或Ⅲ
5
1
3
4
2
用熱毛巾將燒瓶捂熱片刻(其他合理答案均可)
解析　氨氣極易溶于水，為防止倒吸，吸收氨氣的裝置中應該有緩沖裝置，Ⅱ、Ⅲ裝置中都有緩沖裝置，Ⅰ沒有緩沖裝置；要引發噴泉，需要用熱毛巾將燒瓶捂熱片刻。
5
1
3
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2
備選裝置(水中含酚酞溶液)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(3)若探究氨氣的還原性，需要打開K1、K3，K2處導管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。
①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，生成的氣體必須通過盛有_________
___________試劑的洗氣瓶。
飽和食鹽
解析　用濃鹽酸和二氧化錳制取的氯氣中含有氯化氫氣體和水蒸氣，為防止干擾實驗，氯氣在進入燒瓶前，應該分別用飽和食鹽水和濃硫酸除去氯化氫氣體和水蒸氣；
5
1
3
4
2
水、濃硫酸
②D中氨氣與氯氣反應產生白煙，同時生成一種無色無味的氣體，該反應的化學方程式為___________________________。
3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2
解析　根據得失電子守恒知，生成的無色無味的氣體是氮氣，所以該反應的化學方程式為3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2；
5
1
3
4
2
③從K3處導管逸出的氣體中含有少量Cl2，則C裝置中應盛放_________
________(填化學式)溶液，反應的離子方程式為____________________
____________。
NaOH(合
解析　氯氣和水反應生成HCl和HClO，導致氯氣的水溶液呈酸性，所以可以用氫氧化鈉溶液除去氯氣，反應的離子方程式為Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
5
1
3
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2
理即可)
Cl2＋2OH－===Cl－＋
ClO－＋H2O
5.(2019·浙江臺州書生中學月考)某學生設計氨催化氧化實驗，并將制得的NO進一步氧化為NO2，用水吸收NO2，并檢測HNO3的生成。
可供選擇的固體藥品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO
可供選擇的液體藥品有：濃氨水、過氧化氫、濃鹽酸、水
可供選擇的儀器有：
5
1
3
4
2
另有鐵架臺、鐵夾、鐵圈、乳膠管若干可供選擇。設計實驗時，A和B兩個制氣裝置允許使用兩次，其余裝置只能使用一次。
(1)氨催化氧化制NO反應的化學方程式為____________________________，該反應應在裝置_____中進行。
F
5
1
3
4
2
解析　氨氣與氧氣在催化劑條件下加熱生成一氧化氮和水，化學方程式為4NH3＋5O2 4NO＋6H2O；因為是兩種氣體之間的反應，所以根據裝置的特點可以知道，應選擇裝置F制備。
(2)為快速制NH3和O2，制取NH3的裝置最好選擇_____，其化學方程式為______________________________________。
A
NH3·H2O(濃)＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
解析　要快速制備氨氣，則應該是將濃氨水加入生石灰中，所以選擇的裝置是A，反應的化學方程式是NH3·H2O(濃)＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2。
5
1
3
4
2
(3)裝置C的作用是_________________________。
吸收多余NH3及生成的H2O
解析　C中的濃硫酸用來吸收過量的氨氣，干燥氣體吸收水蒸氣。
5
1
3
4
2
(4)裝置H中溶液變紅，其原因是(用化學方程式表示)__________________
___________。
4NO2＋O2＋2H2O
===4HNO3
解析　因為NO2和剩余的氧氣溶于水會有硝酸生成，溶液顯酸性，因此石蕊溶液變為紅色，反應的化學方程式是4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。
5
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第3課時　硝酸　人類活動對氮循
環和環境的影響
1.能從物質類別、氮元素的價態的角度預測分析硝酸的性質，促進證
據推理和模型認知化學核心素養的發展。
2.了解硝酸對人類發展的貢獻，了解人類活動對氮循環和環境的影響，
增強節約資源、保護環境的可持續發展的意識。
核心素養發展目標
一、硝酸
隨堂演練　知識落實
課時對點練
二、人類活動對氮循環和環境的影響
內
容
索
引
實驗裝置及操作 實驗現象 實驗結論
瓶口產生 ，聞到______氣味 硝酸_________________
_____
1.硝酸的性質
(1)實驗探究
白霧
刺激性
一、硝酸
易揮發，有刺激性
氣味
將稀硝酸注入試管中，Cu和稀硝酸緩慢反應，產生_____ ，在試管口變為 ，溶液______ 銅與稀硝酸常溫下緩慢反應生成 氣體
反應劇烈，有 氣體產生，溶液變為________ 銅與濃硝酸常溫下劇烈反應生成 氣體
無明顯現象 發生_____
無色
氣體
紅棕色
NO
紅棕色
藍綠色
NO2
鈍化
變藍
顏色 狀態 氣味 密度 特性
_____ _____ _______ ρ(HNO3) ρ(H2O) 揮發
(2)硝酸的物理性質
無色
液體
(3)化學性質
刺激性
>
易
鐵、鋁
寫出下列反應的化學方程式：
①和金屬反應
a.濃硝酸和銅： 。
b.稀硝酸和銅： 。
c.稀硝酸和少量鐵： 。
②和非金屬反應
a.濃硝酸和碳共熱： 。
b.濃硝酸和硫共熱： 。
③不穩定性： 。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
2.硝酸用途及保存方法
硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造 、染料、塑料和 等，是實驗室里重要的化學試劑，硝酸一般保存在 試劑瓶里，并放置在陰涼處。
炸藥
硝酸鹽
棕色
(1)硝酸與金屬反應不能生成氫氣。硝酸濃度不同，其還原產物不同，一般情況下，濃硝酸被還原為NO2，稀硝酸被還原為NO。
(2)硝酸能與大多數金屬(金、鉑等除外)反應，將金屬氧化為高價態金屬的硝酸鹽。但在常溫下，濃硝酸能使鐵、鋁鈍化。
(3)熱的濃硝酸可將非金屬單質(碳、硫、磷等)氧化為最高價氧化物或最高價含氧酸。
(4)硝酸的強氧化性還表現在可以氧化具有還原性的化合物或離子，如SO2、FeO、Fe2＋、Br－、I－、S2－、 等均能被硝酸氧化。
歸納總結
(1)濃硝酸易揮發，因此打開濃硝酸的瓶口會出現大量白霧( )
(2)常溫下，將鋁片放入濃硝酸，無明顯現象，是因為鋁和濃硝酸不反應
( )
(3)實驗室可以用銅和稀硝酸制備少量的NO氣體( )
(4)濃硝酸氧化性很強，常溫下就可以和碳發生反應( )
(5)在銅和濃硝酸反應中，硝酸只表現出強氧化性，沒有表現出酸性( )
(6)久置的濃硝酸呈黃色，是因為硝酸分解生成NO2的緣故( )
√
×
正誤判斷
√
×
×
√
某研究小組為了探究硝酸的性質，進行如下實驗操作。
(1)從試劑柜中取一瓶濃硝酸，發現其保存在____色試劑瓶中，取少量濃硝酸于試管中，發現其溶液呈“黃色”，其原因是___________________
_________________________________________________________________________________(用化學方程式和適當文字描述)。該研究小組嘗試將顯“黃色”的濃硝酸恢復到原本的無色。下列措施合理的是_____(填字母)。
a.向濃硝酸中加水 b.向濃硝酸中通入適量空氣
c.加熱濃硝酸 d.向濃硝酸中加入適量的NaOH固體
棕
應用體驗
濃硝酸不穩定，見光
或受熱易分解，4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，NO2溶于濃HNO3使溶液呈黃色
b
(2)向濃硝酸中加入稍過量銅片，該小組同學發現，生成的氣體開始呈紅棕色后逐漸變淺，最終氣體變為無色，試寫出上述反應的化學方程式：________________________________________________________________________________________，在上述反應中，硝酸體現的性質為______
_________。
(3)當實驗完畢，該小組同學向試管中滴入少量稀H2SO4，發現銅片又逐漸溶解，產生無色氣體，試寫出上述的離子方程式：_________________
__________________________。
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O、3Cu＋8HNO3(稀)===
3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
氧化
性和酸性
3Cu＋8H＋＋2NO
===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(4)該小組同學向濃硝酸中加入少量碳粉，無明顯現象，小心加熱，發現碳粉逐漸溶解，產生紅棕色氣體，試寫出上述反應的化學方程式：____
____________________________________，在該反應中硝酸體現的性質為________。
C＋
氧化性
返回
1.含氮物質來源及對環境的影響
二、人類活動對氮循環和環境的影響
光化學煙霧
酸雨
2.減少人類活動對氮循環和環境影響的措施
(1)水體中氮元素含量增大，會促進水中植物生長，因此水體富營養化是有利的( )
(2)氮氧化物也可以形成酸雨( )
(3)汽車尾氣中的氮氧化物和碳氫化合物是造成光化學煙霧的元兇( )
(4)植物秸稈的焚燒產生的氮氧化物也參與了氮的循環( )
(5)含氮化合物的過度排放也是形成霧霾的主要原因( )
×
√
判斷正誤
√
√
√
1.氮氧化物對環境的污染有哪些？
提示　常見的污染類型有：
(1)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。
(2)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。
(3)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。
(4)NO與血紅蛋白結合使人中毒。
深度思考
2.氨氮廢水的處理是當前科學研究的熱點。氨氮廢水中的氮元素多以
和NH3·H2O的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下：
(1)過程①的目的是將 轉化為NH3，并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出。寫出 轉化為NH3的離子方程式：__________________________。
(2)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉化為無毒物質，反應后含氮元素、氯元素的物質化學式分別為____、_____。
N2
NaCl
解析　過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉化為無毒物質，反應的化學方程式為3NaClO＋2NH3===3NaCl＋N2↑＋3H2O，所以反應后含氮元素、氯元素的物質化學式分別為N2、NaCl。
(3)含余氯廢水的主要成分是NaClO、HClO，為達到去除余氯的目的，X可選用下列物質中的____(填字母)。
a.KOH溶液 b.Na2SO3溶液
c.KMnO4溶液 d.NaCl溶液
寫出反應的離子方程式：_________________________________________
_______________。
b
返回
1.(2019·寧夏育才中學高一月考)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.溫室效應 B.光化學煙霧
C.酸雨 D.水體的富營養化
√
解析　溫室效應主要來自于CO2的大量排放，和氮氧化物無關。氮氧化物是形成光化學煙霧和酸雨的一個重要原因。水體中過量的氮對水體會造成污染，使水體富營養化，導致藻類“瘋長”。
1
2
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隨堂演練　知識落實
4
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2.下列說法符合綠色化學思想的是
A.對工業生產硝酸產生的廢氣、廢水進行嚴格處理
B.開發利用仿生固氮技術以減少氮肥使用
C.驗證硝酸的強氧化性時在通風櫥內進行實驗
D.建設“花園式工廠”
√
解析　A項，對廢氣、廢水嚴格處理是補救措施，沒有從源頭上減少污染；
B項，利用仿生固氮技術能減少氮肥使用，從源頭上減少了污染物的排放；
C項，在通風櫥內進行實驗并不能減輕對大氣的污染；
D項，“花園式工廠”也只是對環境的美化，沒有從源頭上減少污染。
1
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5
3.(2019·江蘇宿遷高一期末)下列有關濃硝酸的說法不正確的是
A.實驗室常用濃硝酸與金屬鋅反應制備氫氣
B.常溫下濃硝酸能使金屬鋁鈍化
C.濃硝酸不穩定，見光易分解，需要避光保存
D.濃硝酸易揮發，打開瓶塞，瓶口有白霧產生
√
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解析　濃硝酸的氧化性很強，它跟金屬發生反應，一般不生成氫氣而生成二氧化氮，所以實驗室中不能使用濃硝酸與金屬鋅反應制備氫氣，A項錯誤；
在常溫下鐵、鋁遇濃硝酸會被氧化，在表面產生一層致密的氧化物薄膜，對內層的金屬起到了保護作用，B項正確；
濃硝酸不穩定，見光容易分解：4HNO3 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，所以應避光保存，C項正確；
濃硝酸易揮發，打開瓶塞，瓶口有白霧產生，D項正確。
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5
4.(2019·浙江臺州書生中學月考)下列反應中硝酸既表現出酸性又表現出氧化性的是
A.使石蕊溶液變紅
B.與銅反應放出NO氣體并生成Cu(NO3)2
C.與Na2CO3反應放出CO2氣體并生成NaNO3
D.與S單質混合共熱時生成H2SO4和NO2
√
解析　A、C項中HNO3均只表現出酸性；
在B、D項中HNO3中氮元素的化合價降低，表現出氧化性，并且在B項中又有Cu(NO3)2和水生成，說明此反應中HNO3還表現出酸性。
1
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5.(2019·河南漯河高一檢測)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，但不能證明
該氣體為NO
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√
解析　關閉活塞1，將無法加液體到液面a，A錯誤；
加熱可以加快稀硝酸與銅的反應速率，B正確；
關閉活塞1，生成的NO把稀硝酸壓向右邊，使銅絲與稀硝酸分離，C正確；
想證明該氣體為NO，必須使NO與O2接觸，生成紅棕色NO2，D正確。
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題組一　人類活動對氮循環及環境的影響
1.(2019·徐州高一檢測)下列與氮循環無關的生態環境問題是
A.光化學煙霧 B.白色污染
C.水體富營養化 D.酸雨
√
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課時對點練
A組 基礎對點練
解析　氮氧化物和碳氫化合物會產生光化學煙霧，氮、磷元素大量進入水中造成水體富營養化，氮氧化物和硫的氧化物會形成酸雨，故A、C、D三項都與氮的循環有關；
白色污染是指廢棄塑料造成的污染，與氮的循環無關。
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2.(2019·福建平和縣第一中學月考)人類在提高自身生活水平的同時還要關注環境問題，下列敘述正確的是
A.化石燃料的高消耗，森林面積的銳減是造成城市光化學煙霧的主要
原因
B.汽車尾氣中的氮氧化物和化石燃料燃燒產生的SO2都是形成酸雨的主
要物質
C.冬季取暖燃燒大量的煤所釋放的有害氣體是造成“臭氧空洞”的主
要原因
D.機動車尾氣排放物有CO、NO、NO2，它們都屬于酸性氧化物
√
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解析　化石燃料的燃燒產生的CO2是導致“溫室效應”的主要原因，A錯誤；
NO、NO2和SO2在空氣中會形成HNO3、HNO2及H2SO4、H2SO3會造成酸雨，B正確；
冬季取暖排放物主要為CO2、CO和SO2，而造成“臭氧空洞”的主要污染物為氟氯烴，C錯誤；
CO、NO為不成鹽氧化物，NO2為特殊的氧化物，二者都不是酸性氧化物，D錯誤。
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題組二　硝酸的性質及實驗探究
3.(2020·青島高一月考)下列關于硝酸的敘述正確的是
A.NO2溶于水生成硝酸，所以NO2是酸性氧化物
B.硝酸可與活潑金屬反應生成鹽和氫氣
C.濃硝酸顯黃色是因為溶有NO2
D.硝酸與木炭的反應既表現出氧化性又表現出酸性
√
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解析　NO2溶于水生成硝酸，同時還生成了NO，所以NO2不是酸性氧化物，A項錯誤；
硝酸可與活潑金屬反應生成鹽、水和氮氧化合物，得不到氫氣，B項錯誤；
濃硝酸顯黃色是因為濃硝酸分解生成的NO2溶解在濃硝酸中，C項正確；
硝酸與木炭反應，生成物中沒有硝酸鹽，硝酸只表現出氧化性，D項錯誤。
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4.(2019·山東師大附中檢測)下列關于硝酸的說法正確的是
A.硝酸與金屬反應時，主要是＋5價的氮元素得電子
B.濃硝酸與濃鹽酸按3∶1的體積比所得的混合物叫王水
C.硝酸電離出的H＋，能被Zn、Fe等金屬還原成H2
D.常溫下，向濃硝酸中投入鐵片，會產生大量的紅棕色氣體
√
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解析　硝酸是一種強氧化性的酸，它的氧化性主要是由＋5價的氮元素表現出來的；王水中濃鹽酸與濃硝酸的體積比是3∶1；硝酸是強氧化性酸，和金屬反應，一般不產生H2；常溫下濃硝酸能使Fe鈍化，不會產生大量的紅棕色氣體。
5.(2019·蘭州一中期末)把銅粉和過量的鐵粉加入熱的濃硝酸中，充分反應后溶液中大量存在的金屬陽離子是
A.只有Fe2＋ B.只有Fe3＋
C.有Fe2＋和Cu2＋ D.有Fe3＋和Cu2＋
√
解析　鐵的金屬性強于銅，鐵先與濃硝酸發生反應，鐵被氧化為Fe3＋；因為鐵過量，硝酸完全被消耗，因此Cu不參與反應；過量的鐵與Fe3＋發生反應：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，因此反應后溶液中大量存在的金屬陽離子是Fe2＋，A項正確。
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6.(2019·山東濟寧第一中學檢測)某實驗過程如圖所示，③試管中的現象是
A.無明顯現象，因稀H2SO4不與銅反應
B.銅片溶解，產生無色氣體，該氣體遇到空氣不變色
C.銅片溶解，放出紅棕色有刺激性氣味的氣體
D.銅片溶解，產生無色氣體，該氣體在試管口變為紅棕色
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√
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解析　加入稀H2SO4相當于加入H＋，溶液中的H＋和 使銅片繼續溶解生成NO，NO遇空氣被氧化成紅棕色的NO2。
7.(2019·廣東惠州高一期末)某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產生的氣體是否為NO，設計了如下實驗。實驗裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應)：
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(1)設計裝置A的目的是___________________________________________
__________________，為達此目的應進行的操作是__________________
________________________________________________________________________________________。
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利用生成的CO2將裝置內的空氣趕盡，排除對氣
體產物觀察的干擾
打開分液漏斗上口的
活塞(或使分液漏斗活塞上的凹槽對準瓶口上的小孔)，打開K，當裝置C中產生白色渾濁時，關閉K
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解析　因燒瓶中有空氣，生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮，故需利用裝置A反應生成的CO2將裝置內的空氣趕盡，以排除對氣體產物觀察的干擾；為達到此目的，應進行的操作是打開分液漏斗上口的活塞(或使分液漏斗活塞上的凹槽對準瓶口上的小孔)，打開K，當裝置C中產生白色渾濁時，關閉K。
(2)在(1)中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱，觀察到裝置B中的現象是____________________________________________________；B中反應的離子方程式是_______________________________________。
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銅絲上產生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變為藍色
解析　銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，離子方程式為3Cu＋8H＋＋ ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，實驗現象是銅絲上產生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變為藍色。
(3)將注射器F中的空氣推入E中，E中的氣體變為紅棕色，該實驗的目的是_______________________。
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驗證E中的無色氣體為NO
解析　將F中的空氣推入E中，發生反應：2NO＋O2===2NO2，E中無色氣體變為紅棕色，證明E中的無色氣體為NO，則該實驗的目的是驗證NO的生成。
(4)D裝置的作用是________________________。
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吸收尾氣，防止污染空氣
解析　NO、NO2都有毒，會污染環境，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣。
題組三　硝酸和金屬反應的簡單計算
8.(2019·青島二中檢測)3.84 g銅和一定量的濃硝酸反應，隨著銅的不斷減少，反應生成的氣體顏色也逐漸變淺。當銅反應完畢時，共收集到氣體的體積為2.24 L(標準狀況)。反應中消耗HNO3的物質的量為
A.0.11 mol B.0.22 mol
C.0.56 mol D.0.18 mol
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解析　根據“隨著銅的不斷減少，反應生成的氣體顏色也逐漸變淺”判斷收集到的2.24 L氣體為NO2、NO的混合氣體。
方法一(常規方法)：設銅與硝酸反應生成NO2時消耗HNO3的物質的量為x，生成NO時消耗HNO3的物質的量為y。
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則共消耗HNO3的物質的量為0.18 mol＋0.04 mol＝0.22 mol。
方法二(原子守恒法)：根據化學方程式可知消耗的HNO3與產物有如下關系式：
2HNO3～Cu(NO3)2，HNO3～NO，HNO3～NO2
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所以消耗的硝酸的物質的量為0.06 mol×2＋0.1 mol＝0.22 mol。
9.(2019·大連普蘭店二中高一期末)向某HNO3和Fe(NO3)3的混合溶液中逐漸加入鐵粉，產生無色氣體，該氣體遇空氣變紅棕色，溶液中Fe2＋的物質的量和加入的Fe粉的物質的量之間的關系如圖所示，則原稀溶液中的HNO3和Fe(NO3)3的物質的量濃度之比為
A.4∶1 B.3∶1
C.2∶1 D.1∶1
√
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解析　由圖像可知，當加入1 mol Fe時，n(Fe2＋)＝0，再加入Fe，n(Fe2＋)逐漸增大，說明當加入的Fe少于1 mol時，發生反應Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，所以混合溶液中含有4 mol HNO3，當再加入1 mol Fe時，發生反應Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，得到3 mol Fe2＋，由圖像和以上分析可知原混合溶液中含有1 mol Fe(NO3)3。故原稀溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物質的量濃度之比為4∶1，A項正確。
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1.(2019·安徽宿州十三所重點中學高一期末)某化學興趣小組設計了如下圖所示的濃HNO3與Cu反應的微型實驗。下列說法中錯誤的是
A.擠壓塑料瓶使濃HNO3進入干燥管就可引發反應
B.將裝置口向上提起就可停止反應
C.蘸堿液的棉花可起到吸收NO2的作用
D.該裝置適用于木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應實驗
√
B組　綜合強化練
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解析　擠壓塑料瓶使濃HNO3進入干燥管與銅片接觸，可以引發反應，A項正確；
將裝置口向上提起，使銅片與濃HNO3分離，可使反應停止，B項正確；
NO2是酸性氣體，可被堿液吸收，C項正確；
木炭與濃硝酸或濃硫酸的反應需要加熱才能夠進行，而該裝置是在常溫下進行的反應裝置，D項錯誤。
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① ② ③
2.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
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A.由①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②中木炭與濃硝酸產生了反應
C.由③說明濃硝酸具有揮發性，生成的紅棕色氣體為氧化產物
D.③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
√
√
解析　①中濃HNO3受熱分解，發生反應4HNO3(濃) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，產生的氣體為混合氣體，故A正確；
由①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②中木炭與濃硝酸發生了反應，故B正確；
根據①和②，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C錯誤；
紅熱的木炭可與空氣中的O2反應生成CO2，故D錯誤。
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3.用內置有螺旋狀銅絲的膠頭滴管小心吸取一滴管濃硝酸后迅速插入細口瓶中(如圖)，滴管與瓶口接觸處墊一小塊濾紙使滴管與瓶口留少量空隙，依次觀察到如下現象：①滴管內產生紅棕色氣體，液面下降；②滴管內的液面上升，氣體變成無色；③滴管內的液面再次下降。下列說法中不正確的是
A.現象①中產生的紅棕色氣體為NO2
B.產生現象②的原因是NO2與水反應
C.產生現象③的原因是銅與稀硝酸反應
D.最終瓶內溶液中的溶質一定只有Cu(NO3)2
√
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解析　銅和濃硝酸發生反應：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，生成二氧化氮為紅棕色氣體，A正確；
現象①中產生的二氧化氮能和水發生反應：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，從化學方程式可知，3 mol紅棕色的二氧化氮與水反應，生成1 mol無色的一氧化氮氣體，氣體
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的體積減小，滴管內的壓強減小，所以滴管內的液面上升，氣體變成無色，B正確；
濃硝酸變成稀硝酸后，稀硝酸與內置的螺旋狀銅絲發生反應：3Cu＋8H＋＋ ===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，因滴管內有氣體生成，壓強增大，所以滴管內的液面再次下降，C正確；
當銅絲不足時有硝酸剩余，所以最終瓶內溶液中的溶質一定有Cu(NO3)2，也可能有硝酸，D錯誤。
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4.(2019·山西大同一中期末)將Mg、Cu組成的m g混合物投入適量稀HNO3中恰好完全反應，固體完全溶解時收集到0.896 L(標準狀況)NO氣體，向反應后的溶液中加入60 mL 2 mol·L－1的NaOH溶液時，金屬離子恰好沉淀完全，則形成的沉淀的質量為
A.(m＋2.28) g B.(m＋2.04) g
C.(m＋3.32) g D.(m＋4.34) g
√
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解析　當金屬離子恰好沉淀完全時，m(沉淀)＝m(金屬)＋m(OH－)，n(OH－)＝n(金屬失去的電子)＝n(HNO3→NO得到的電子)＝3×
＝0.12 mol，m(沉淀)＝m(金屬)＋m(OH－)＝m g＋0.12 mol×17 g·mol－1＝(m＋2.04) g，B項正確。
5.(2019·四川射洪中學月考)足量銅與一定量的濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體4.48 L(標準狀況)，這些氣體與一定體積O2(標準狀況)混合后通入水中，所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入5 mol·L－1 NaOH溶液至Cu2＋恰好完全沉淀，則消耗NaOH溶液的體積是60 mL。下列說法不正確的是
A.混合氣體中含NO2 3.36 L(標準狀況)
B.消耗氧氣的體積為1.68 L(標準狀況)
C.此反應過程中轉移的電子為0.6 mol
D.參加反應的硝酸是0.5 mol
√
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解析　在反應過程中，由電子守恒可知：銅所失去電子的物質的量與硝酸得到電子的物質的量相等，氮的氧化物失去電子的物質的量與氧氣得到電子的物質的量相等，由原子個數守恒可知：溶液中鈉離子的物質的量與溶液中硝酸根離子的物質的量相等，參加反應的硝酸等于氮的氧化物的物質的量與溶液中硝酸根離子的物質的量之和，據此分析可得結論。設NO的物質的量為x、二氧化氮的物質的量為y，則x＋y＝0.2 mol，根據電子守恒可得3x＋y＝0.3 mol，解得x＝0.05 mol，y＝0.15 mol，則混合氣體中二氧化氮的體積為3.36 L(標準狀況)，故A正確；
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氧氣得到的電子數與銅失去的電子數一定相等，則消耗氧氣的物質的量為(0.15×2) mol÷4＝0.075 mol，標準狀況下的體積為1.68 L，故B正確；
在反應中轉移的電子數與銅失去的電子數相同，則轉移電子的物質的量為0.15 mol×2＝0.3 mol，故C錯誤；
根據氮原子守恒可得硝酸的物質的量為0.2 mol＋0.3 mol＝0.5 mol，故D正確。
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6.(2019·福建雙十中學檢測)某化學學習小組采用下列裝置，對濃硝酸與木炭的反應進行探究[已知：4HNO3(濃) 4NO2↑＋O2↑＋2H2O]。
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請回答下列問題。
(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態，立即伸入三頸燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三頸燒瓶中氣體的顏色為________，產生該氣體的化學方程式是_______________
____________________________。
紅棕色
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C＋4HNO3(濃)
解析　裝置A中發生的是濃硝酸與木炭的反應，生成NO2、CO2、H2O，由于NO2為紅棕色氣體，故三頸燒瓶中氣體的顏色為紅棕色。
(2)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，反應一段時間后可觀察到C中出現白色沉淀，該白色沉淀為________(寫化學式)。其中的Ba(OH)2溶液______(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替，理由是____________
______________________________________。
BaCO3
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不能
Ca(OH)2溶液
中Ca(OH)2濃度較低，不能形成CaCO3沉淀
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解析　將NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分別生成Ba(NO3)2和BaCO3，由于Ba(OH)2溶液足量，故溶液為堿性環境，BaCO3不溶解以沉淀形式析出。Ba(OH)2溶液不能用Ca(OH)2溶液代替，因為Ca(OH)2微溶于水，Ca(OH)2溶液中Ca(OH)2含量太少，濃度太低，不足以完全吸收生成的酸性氣體，導致溶液呈酸性，從而不能生成CaCO3沉淀。
(3)裝置B的作用是________。
防倒吸
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解析　裝置B可以防止裝置C中酸性氣體因溶解速率太快而出現倒吸。
(4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。
①下列對該氣體的檢驗方法合理的是_____(填字母)。
A.敞口觀察集氣瓶內氣體的顏色變化
B.將潤濕的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內，觀察試紙是否變紅
C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃
AC
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解析　NO與足量O2反應生成紅棕色的NO2，A正確；
NO和O2均不具有酸性，B錯誤；
O2能使帶火星的木條復燃，而NO不能，C正確。
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②如果集氣瓶中收集到的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是__________
______。
濃硝酸的
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分解
解析　裝置A中除發生木炭與濃硝酸的反應外，還可能發生濃硝酸的分解反應。
7.(2019·福建師大附中高一期末)研究氮及其化合物的性質具有極為重要的意義。
(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式：__________
_______________。
3NO2＋H2O
解析　NO2和水反應轉化為HNO3的化學方程式：3NO2＋H2O=== 2HNO3＋NO。
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===2HNO3＋NO
(2)在含Cu＋的酶的活化中，亞硝酸根( )離子可轉化為NO，寫出Cu＋和亞硝酸根離子在酸性溶液中反應的離子方程式：________________
______________________。
===Cu2＋＋NO↑＋H2O
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(3)將38.4 g銅與150 mL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11.2 L，請回答：
①NO2的體積為______ L。
3.36
解析　將38.4 g銅與150 mL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11.2 L。
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②若銅與硝酸剛好反應完全，則原硝酸溶液的濃度約為____ mol·L－1。
11.3
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