高考化學 第四章 第四節(jié) 氮及其重要化合物課件 新人教版

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1、第四節(jié)氮及其重要化合物一、氮的單質及其氧化物一、氮的單質及其氧化物1.1.氮在自然界中的存在與轉化氮在自然界中的存在與轉化(1)(1)氮元素的存在與氮的固定氮元素的存在與氮的固定: :(2)(2)氮氣的物理性質氮氣的物理性質: :無色無味氣體無色無味氣體, ,密度比空氣略小密度比空氣略小, ,難溶于水。難溶于水。(3)(3)氮氣的化學性質氮氣的化學性質: :與氧氣反應與氧氣反應:_:_導致汽車尾氣中產生氮的氧化物和雷電固氮。導致汽車尾氣中產生氮的氧化物和雷電固氮。與氫氣反應與氫氣反應:_:_。( (工業(yè)合成氨反應原理工業(yè)合成氨反應原理) )N N2 2+O+O2 2 2NO2NO放電或高溫放電

2、或高溫=N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3高溫、高壓催化劑2.2.氮的氧化物氮的氧化物(1)(1)氮有多種價態(tài)的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物, ,如如_、_、_、_、N N2 2O O3 3、N N2 2O O5 5等等, ,其中屬于酸性氧化物的是其中屬于酸性氧化物的是_。(2)NO(2)NO和和NONO2 2的比較的比較: :N N2 2O ONONONONO2 2N N2 2O O4 4N N2 2O O3 3、 N N2 2O O5 5NONONONO2 2顏色顏色_毒性毒性_溶解性溶解性_與與O O2 2反應反應_無色無色紅棕色紅棕色有毒有毒有毒有毒不溶于水不溶于水易溶于

3、水易溶于水2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2NONONONO2 2與與H H2 2O O反應反應_對人對人體、體、環(huán)境環(huán)境的影的影響響與血紅蛋白結合與血紅蛋白結合, ,使人中使人中毒毒轉化成轉化成NONO2 2形成酸雨、光形成酸雨、光化學煙霧化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧形成酸雨、光化學煙霧3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO二、氨、銨鹽二、氨、銨鹽1.1.氨的物理性質氨的物理性質無色有刺激性氣味的氣體無色有刺激性氣味的氣體, ,密度比空氣小密度比空氣小, ,易液化易液化, ,極易溶于極易溶于水水(1700)(1700)。2.2.氨的化學性質氨

4、的化學性質(1)(1)還原性還原性: :與氧氣反應與氧氣反應:_:_。(2)(2)與酸反應與酸反應: :與氯化氫反應與氯化氫反應: :_現象現象:_:_。應用應用: :用于用于NHNH3 3與揮發(fā)性酸的互相檢驗。與揮發(fā)性酸的互相檢驗。產生白煙產生白煙NHNH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClCl4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O催化劑催化劑=(3)(3)與水反應與水反應:_,:_,_氨的水溶液叫氨水氨的水溶液叫氨水, ,呈弱堿性。呈弱堿性。3.3.氨的實驗室制法氨的實驗室制法_。3232NHH ONH H O324NH H ONHOH24232

5、Ca(OH)2NH ClCaCl2NH2H O =4.4.氨的用途氨的用途化工原料化工原料, ,用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素用于制硝酸、銨鹽、純堿、尿素, ,用作制冷劑。用作制冷劑。5.5.銨鹽銨鹽(1)(1)物理性質物理性質: :都是無色或白色晶體都是無色或白色晶體, ,易溶于水。易溶于水。(2)(2)化學性質化學性質: :不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性: :a.NHa.NH4 4ClCl受熱分解受熱分解:_,:_,b.NHb.NH4 4HCOHCO3 3受熱分解受熱分解: :_。=NHNH4 4Cl NHCl NH3 3+HCl+HCl=NHNH4 4HCOHCO3 3 NHNH3 3+CO+CO2 2

6、+H+H2 2O O與堿反應：與堿反應：銨鹽與堿溶液反應的離子方程式：銨鹽與堿溶液反應的離子方程式：a.a.在稀溶液中不加熱：在稀溶液中不加熱：_，b.b.加熱時或濃溶液：加熱時或濃溶液：_。(3) (3) 的檢驗：的檢驗：4NH432NHOHNH H O432NHOHNHH O =變藍變藍三、硝酸三、硝酸1.1.物理性質物理性質硝酸是硝酸是_色、易揮發(fā)的液體色、易揮發(fā)的液體, ,有有_氣味氣味, ,與水以任意比與水以任意比例混溶。例混溶。2.2.化學性質化學性質(1)(1)不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性: :反應反應:4HNO:4HNO3 3 2H2H2 2O+4NOO+4NO2 2+O+O2 2。市售濃

7、硝酸呈黃色的原因是：市售濃硝酸呈黃色的原因是：_。硝酸保存在硝酸保存在_試劑瓶中試劑瓶中, ,置于冷暗處置于冷暗處, ,不能用橡膠塞。不能用橡膠塞。刺激性刺激性無無硝酸分解生成的硝酸分解生成的NONO2 2溶解在溶解在硝酸里硝酸里或光照或光照 =棕色棕色(2)(2)強氧化性強氧化性: :硝酸無論濃、稀都有強氧化性硝酸無論濃、稀都有強氧化性, ,而且濃度越大而且濃度越大氧化性越強。氧化性越強。與金屬反應與金屬反應: :稀硝酸與銅反應稀硝酸與銅反應: :_,_,濃硝酸與銅反應濃硝酸與銅反應: :_。3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀稀)=3Cu(NO)=3Cu(NO3 3) )2 2+

8、2NO+4H+2NO+4H2 2O OCu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃)=Cu(NO)=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O與非金屬反應與非金屬反應: :如濃硝酸與如濃硝酸與C C的反應為的反應為:_:_。與還原性化合物反應與還原性化合物反應: :硝酸可氧化硝酸可氧化H H2 2S S、SOSO2 2、NaNa2 2SOSO3 3、HIHI、FeFe2+2+等還原性物質。等還原性物質。如稀硝酸與如稀硝酸與FeSOFeSO4 4溶液反應的離子方程式為溶液反應的離子方程式為_。(3)(3)與有機物反應與有機物反應: :硝化反應硝化反應( (與與C

9、C6 6H H6 6反應反應):):_。顏色反應顏色反應: :蛋白質遇到濃硝酸時變黃色。蛋白質遇到濃硝酸時變黃色。3222C4HNO ()CO4NO2H O 濃=23323Fe4HNO =3FeNO2H O 濃硫酸C C6 6H H6 6+HNO+HNO3 3 C C6 6H H5 5NONO2 2+H+H2 2O O3.3.用途用途化工原料化工原料, ,用于制化肥、染料、炸藥等。用于制化肥、染料、炸藥等。四、人類活動對氮的循環(huán)和環(huán)境的影響四、人類活動對氮的循環(huán)和環(huán)境的影響1.1.含氮物質的來源及其危害含氮物質的來源及其危害形成酸雨形成酸雨產生溫室氣體產生溫室氣體光化學煙霧光化學煙霧_富營養(yǎng)化

10、富營養(yǎng)化2.2.減少人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響措施減少人類活動對氮循環(huán)和環(huán)境的影響措施(1)(1)開發(fā)新能源開發(fā)新能源, ,減少化石燃料的燃燒。減少化石燃料的燃燒。(2)(2)保護森林保護森林, ,植樹綠化。植樹綠化?！舅伎急嫖觥舅伎急嫖觥?.1.根據氮在元素周期表中的位置推知氮氣是一種活潑的非金屬根據氮在元素周期表中的位置推知氮氣是一種活潑的非金屬單質。單質。( )( )【分析【分析】物質的性質不僅與原子結構有關，還與分子的構成物質的性質不僅與原子結構有關，還與分子的構成有關；氮元素雖然是活潑非金屬，但氮氣分子中的有關；氮元素雖然是活潑非金屬，但氮氣分子中的NNNN鍵，鍵，鍵能很大，分子結

11、構穩(wěn)定，故分子很穩(wěn)定。鍵能很大，分子結構穩(wěn)定，故分子很穩(wěn)定。2.NO2.NO2 2能使?jié)駶櫟牡矸勰苁節(jié)駶櫟牡矸跭IKI試紙變藍。試紙變藍。( )( )【分析【分析】NONO2 2具有氧化性具有氧化性, ,可氧化可氧化KIKI生成碘使淀粉變藍。生成碘使淀粉變藍。3.3.氨氣液化即得到氨水。氨氣液化即得到氨水。( )( )【分析【分析】氨氣液化只是由氣態(tài)變成液態(tài)氨氣液化只是由氣態(tài)變成液態(tài), ,氨氣和液氨都是只氨氣和液氨都是只含有氨分子含有氨分子, ,是純凈物。而氨水是氨氣的水溶液是純凈物。而氨水是氨氣的水溶液, ,氨水中含有氨水中含有H H2 2O O、NHNH3 3、NHNH3 3H H2 2O

12、 O、 、OHOH- -等微粒等微粒, ,是混合物。是混合物。4NH4.4.消除久置濃硝酸的黃色可通入氧氣。消除久置濃硝酸的黃色可通入氧氣。( )( )【分析【分析】硝酸顯黃色是由于硝酸見光或受熱會發(fā)生分解硝酸顯黃色是由于硝酸見光或受熱會發(fā)生分解, ,生生成的成的NONO2 2溶于濃硝酸所致溶于濃硝酸所致, ,通入通入O O2 2( (或空氣或空氣),),使其發(fā)生反應使其發(fā)生反應4NO4NO2 2+O+O2 2+2H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3。5.5.鋁和鐵在濃硝酸中鋁和鐵在濃硝酸中“鈍化鈍化”是物理變化。是物理變化。( )( )【分析【分析】是化學變化是化學變化, ,鈍化是在

13、鐵、鋁的表面形成一層致密的鈍化是在鐵、鋁的表面形成一層致密的氧化物保護膜氧化物保護膜, ,阻止了金屬與硝酸的進一步反應。阻止了金屬與硝酸的進一步反應。6.(20116.(2011天津高考天津高考) )無色溶液中滴加稀無色溶液中滴加稀NaOHNaOH溶液溶液, ,將潤濕的紅將潤濕的紅色石蕊試紙置于試管口色石蕊試紙置于試管口, ,試紙不變藍試紙不變藍, ,結論是原溶液中無結論是原溶液中無 。 ( )( )【分析【分析】因為氨氣在水中溶解度很大因為氨氣在水中溶解度很大, ,不加熱時生成的氨氣不加熱時生成的氨氣不一定逸出不一定逸出, ,試紙也不一定變藍。試紙也不一定變藍。4NH考點考點 1 1 氨氣的

14、實驗室制法氨氣的實驗室制法1.1.加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物(1)(1)反應原理反應原理:2NH:2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 2NH2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O(2)(2)裝置裝置:“:“固體固體+ +固體固體 氣體氣體”( (與用與用KClOKClO3 3和和MnOMnO2 2或用或用KMnOKMnO4 4制制O O2 2的裝置相同的裝置相同) )。= (3)(3)干燥干燥: :用堿石灰用堿石灰(NaOH(NaOH和和CaOCaO固體的混合物固體的混合物) )。(4)(4)驗滿方法驗滿方法: :將濕潤的紅色石

15、蕊試紙置于試管口將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口, ,試紙變藍試紙變藍; ;將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口, ,有白煙產生。有白煙產生。(5)(5)收集收集: :用向下排空氣法收集用向下排空氣法收集, ,收集時收集時, ,一般在管口塞一團棉花一般在管口塞一團棉花球球, ,可減小可減小NHNH3 3與空氣的對流速度與空氣的對流速度, ,收集到純凈的收集到純凈的NHNH3 3。2.2.加熱濃氨水加熱濃氨水(1)(1)反應原理反應原理:NH:NH3 3H H2 2O NHO NH3 3+H+H2 2O O(2)(2)裝置裝置( (如圖如圖1):1):=3.3.濃氨水中加入

16、固態(tài)堿性物質濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(1)(1)反應原理反應原理: :濃氨水中存在以下平衡濃氨水中存在以下平衡: : 加入固態(tài)堿性物質加入固態(tài)堿性物質( (如如CaOCaO、NaOHNaOH、堿石灰等、堿石灰等),),使平衡逆向移動使平衡逆向移動, ,同時反應放熱同時反應放熱, ,促進促進NHNH3 3H H2 2O O的分解。的分解。(2)(2)裝置裝置( (如圖如圖2)2)3232NHH ONH H O4NHOH ,【高考警示【高考警示】氨氣實驗室制法的注意事項氨氣實驗室制法的注意事項(1)(1)實驗室用固體銨鹽與堿共熱制實驗室用固體銨鹽與堿共熱制NHNH3 3時時, ,不能使用不能使用N

17、HNH4 4HCOHCO3 3、NHNH4 4NONO3 3及及NaOHNaOH固體固體, ,因為因為NHNH4 4HCOHCO3 3受熱分解產生受熱分解產生COCO2 2, ,使制得的使制得的NHNH3 3不純不純;NH;NH4 4NONO3 3受熱時易發(fā)生爆炸受熱時易發(fā)生爆炸;NaOH;NaOH容易吸水結塊容易吸水結塊, ,不利于不利于NHNH3 3的產生和逸出的產生和逸出, ,且加熱條件下且加熱條件下NaOHNaOH容易腐蝕玻璃。容易腐蝕玻璃。(2)(2)干燥氨氣時不能選用酸性干燥劑干燥氨氣時不能選用酸性干燥劑, ,如濃硫酸、如濃硫酸、P P2 2O O5 5等等, ,也不能也不能選用無

18、水選用無水CaClCaCl2 2, ,因為它們均能與因為它們均能與NHNH3 3發(fā)生反應發(fā)生反應, ,通常選用堿石灰。通常選用堿石灰。(3)(3)吸收氨氣吸收氨氣( (或或HClHCl) )時要注意防止倒吸。時要注意防止倒吸?？捎糜谖瞻睔饪捎糜谖瞻睔? (或或HClHCl) )并能防倒吸的常用裝置為并能防倒吸的常用裝置為: :【典例【典例1 1】(2013(2013紅橋區(qū)模擬紅橋區(qū)模擬) )某化學課外活動小組設計實驗某化學課外活動小組設計實驗探究氮的化合物的性質探究氮的化合物的性質, ,裝置如下圖所示裝置如下圖所示, ,其中裝置其中裝置A(A(未畫出未畫出) )為氣體發(fā)生裝置。為氣體發(fā)生裝

19、置。A A中所用的固體試劑要從下列物質中選取中所用的固體試劑要從下列物質中選取: :a.NHa.NH4 4HCOHCO3 3b.NHb.NH4 4ClClc.Ca(OH)c.Ca(OH)2 2 d.NaOH d.NaOH檢查裝置的氣密性后檢查裝置的氣密性后, ,先將先將C C處的鉑絲網加熱至紅熱處的鉑絲網加熱至紅熱, ,再將再將A A處產處產生的氣體通過裝置生的氣體通過裝置B,B,片刻后撤去片刻后撤去C C處的酒精燈。部分實驗現象處的酒精燈。部分實驗現象如下如下: :鉑絲繼續(xù)保持紅熱鉑絲繼續(xù)保持紅熱,F,F處的銅片逐漸溶解。處的銅片逐漸溶解。(1)(1)實驗室在制取裝置實驗室在制取裝置A A中

20、的氣體時中的氣體時, ,若只選用一種試劑若只選用一種試劑, ,該試劑該試劑是是_(_(填代表備選試劑的字母填代表備選試劑的字母););此時裝置此時裝置A A中主要用到中主要用到的玻璃儀器有的玻璃儀器有_(_(填名稱填名稱) )。(2)(2)裝置裝置C C中發(fā)生催化氧化反應的化學方程式為中發(fā)生催化氧化反應的化學方程式為_,_,裝置裝置E E中發(fā)生反應的化學方程式為中發(fā)生反應的化學方程式為_。(3)(3)假設假設A A、B B中的藥品充足中的藥品充足, ,裝置裝置F F中可以觀察到的現象是中可以觀察到的現象是 。(4)(4)指導老師從安全與環(huán)保角度考慮指導老師從安全與環(huán)保角度考慮, ,指出該套裝置

21、中有兩處指出該套裝置中有兩處明顯的缺陷明顯的缺陷, ,請你提出修改建議請你提出修改建議:_:_【解題指南【解題指南】解答本題要注意以下解答本題要注意以下3 3點點: :(1)(1)裝置裝置C C中發(fā)生的反應是中發(fā)生的反應是NHNH3 3的催化氧化反應的催化氧化反應, ,則裝置則裝置A A、B B的作的作用是提供用是提供NHNH3 3和和O O2 2。(2)(2)有易溶于水的氣體生成要考慮防倒吸。有易溶于水的氣體生成要考慮防倒吸。(3)(3)有毒氣體要有尾氣吸收裝置。有毒氣體要有尾氣吸收裝置?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)裝置裝置A A中既要產生中既要產生NHNH3 3, ,也要產生能與也要產生能與

22、NaNa2 2O O2 2反應產生反應產生O O2 2的物質的物質, ,故制備裝置故制備裝置A A中氣體的試劑為中氣體的試劑為NHNH4 4HCOHCO3 3固體固體,NH,NH4 4HCOHCO3 3受受熱分解產生熱分解產生NHNH3 3、COCO2 2、H H2 2O,O,所以需要的主要玻璃儀器是試管、所以需要的主要玻璃儀器是試管、酒精燈及導管。酒精燈及導管。(2)(2)裝置裝置C C中發(fā)生的是中發(fā)生的是NHNH3 3的催化氧化反應的催化氧化反應:4NH:4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O。在此過程中。在此過程中, ,部分部分NHNH3 3沒有被氧化沒有被

23、氧化, ,導致進入裝置導致進入裝置D D的的氣體中含有少量氣體中含有少量NHNH3 3, ,所以裝置所以裝置E E中的濃硫酸用于吸收多余的中的濃硫酸用于吸收多余的NHNH3 3: :2NH2NH3 3+H+H2 2SOSO4 4=(NH=(NH4 4) )2 2SOSO4 4。催化劑催化劑=(3)NO(3)NO2 2氣體進入裝置氣體進入裝置F F后后, ,會與會與H H2 2O O反應生成反應生成HNOHNO3 3和和NO,CuNO,Cu與稀硝與稀硝酸反應生成酸反應生成Cu(NOCu(NO3 3) )2 2和和NO,NONO,NO很容易被氧化很容易被氧化, ,所以在裝置所以在裝置F F的上部的

24、上部可以看到紅棕色氣體?？梢钥吹郊t棕色氣體。(4)(4)由于由于NONO2 2易與易與H H2 2O O發(fā)生反應發(fā)生反應, ,導致體系的壓強降低出現倒吸現導致體系的壓強降低出現倒吸現象象, ,所以應在裝置所以應在裝置E E、F F之間增加一個防倒吸的裝置。裝置之間增加一個防倒吸的裝置。裝置F F的導的導管直接與大氣相連管直接與大氣相連, ,有毒的有毒的NONO2 2會逸入大氣中導致環(huán)境污染會逸入大氣中導致環(huán)境污染, ,所所以應在裝置以應在裝置F F的后面增加一個尾氣吸收裝置。的后面增加一個尾氣吸收裝置。答案答案: :(1)a(1)a試管、酒精燈、導管試管、酒精燈、導管( (不寫導管也行不寫導管

25、也行) )(2)4NH(2)4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O 2NHO 2NH3 3+H+H2 2SOSO4 4=(NH=(NH4 4) )2 2SOSO4 4(3)(3)銅片逐漸溶解并產生氣泡銅片逐漸溶解并產生氣泡, ,溶液變?yōu)樗{色溶液變?yōu)樗{色, ,在廣口瓶的上方在廣口瓶的上方可以看到紅棕色氣體可以看到紅棕色氣體(4)(4)在裝置在裝置E E、F F之間增加一個防倒吸裝置之間增加一個防倒吸裝置, ,在裝置在裝置F F后面增加一后面增加一個尾氣吸收裝置個尾氣吸收裝置催化劑催化劑=【變式訓練【變式訓練】(2012(2012上海高考上海高考) )實驗室制取少量干燥的

26、氨氣實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置涉及下列裝置, ,其中正確的是其中正確的是( () )A.A.是氨氣發(fā)生裝置是氨氣發(fā)生裝置B.B.是氨氣發(fā)生裝置是氨氣發(fā)生裝置C.C.是氨氣吸收裝置是氨氣吸收裝置 D.D.是氨氣收集、檢驗裝置是氨氣收集、檢驗裝置【解析【解析】選選B B。因為氯化銨加熱時有假。因為氯化銨加熱時有假“升華升華”現象現象, ,因此不能因此不能用氯化銨加熱制備氨氣用氯化銨加熱制備氨氣, ,錯誤錯誤; ;防倒吸裝置中漏斗口與液面接防倒吸裝置中漏斗口與液面接觸觸, ,但是不能沒入溶液中但是不能沒入溶液中, ,錯誤錯誤; ;用濃氨水和生石灰或者是氫用濃氨水和生石灰或者是氫氧化鈉溶液氧

27、化鈉溶液, ,可以用該裝置制備氨氣可以用該裝置制備氨氣, ,正確正確; ;試管口未放棉花試管口未放棉花球球, ,錯誤。錯誤。考點考點 2 2 硝酸的強氧化性及應用硝酸的強氧化性及應用1.1.硝酸與非金屬單質的反應硝酸與非金屬單質的反應硝酸與非金屬單質反應時非金屬單質一般被氧化為最高價氧硝酸與非金屬單質反應時非金屬單質一般被氧化為最高價氧化物或其對應的水化物化物或其對應的水化物, ,硝酸只表現為氧化性硝酸只表現為氧化性, ,完全轉化為還完全轉化為還原產物。原產物。如如C+4HNOC+4HNO3 3( (濃濃)=CO)=CO2 2+4NO+4NO2 2+2H+2H2 2O OS+6HNOS+6HN

28、O3 3( (濃濃)=H)=H2 2SOSO4 4+6NO+6NO2 2+2H+2H2 2O O2.2.硝酸與金屬反應的一般規(guī)律硝酸與金屬反應的一般規(guī)律(1)(1)硝酸與金屬反應一般不產生氫氣。硝酸與金屬反應一般不產生氫氣。(2)(2)濃硝酸濃硝酸+ +金屬金屬硝酸鹽硝酸鹽+NO+NO2 2+H+H2 2O,O,稀硝酸稀硝酸+ +金屬金屬硝酸硝酸+NO+H+NO+H2 2O,O,稀硝酸也可能被還原為稀硝酸也可能被還原為N N2 2、N N2 2O O、NHNH3 3和和NHNH4 4NONO3 3等。等。(3)(3)硝酸與金屬反應時既表現氧化性又表現酸性。硝酸與金屬反應時既表現氧化性又表現酸性

29、。(4)(4)濃硝酸與銅反應時濃硝酸與銅反應時, ,若銅過量若銅過量, ,反應開始時濃硝酸被還原為反應開始時濃硝酸被還原為NONO2 2, ,但隨著反應的進行但隨著反應的進行, ,硝酸變稀硝酸變稀, ,其還原產物變?yōu)槠溥€原產物變?yōu)镹ONO。(5)(5)鐵與稀硝酸反應時鐵與稀硝酸反應時, ,鐵過量鐵過量, ,氧化產物為氧化產物為FeFe2+2+; ;鐵不足鐵不足, ,氧化氧化產物為產物為FeFe3+3+; ;二者的量在一定范圍內二者的量在一定范圍內, ,可能生成可能生成FeFe2+2+和和FeFe3+3+的混的混合物。合物。【高考警示【高考警示】硝酸有強氧化性硝酸有強氧化性, ,在具體應用中要注

30、意如下幾個方面在具體應用中要注意如下幾個方面: :(1)(1)濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色。濃硝酸使紫色石蕊試液先變紅后褪色。(2)(2)硝酸能夠與幾乎所有的金屬反應硝酸能夠與幾乎所有的金屬反應( (除除AuAu、PtPt外外),),但不生成氫但不生成氫氣氣; ;與變價金屬反應時與變價金屬反應時, ,金屬能夠被氧化為最高價態(tài)。金屬能夠被氧化為最高價態(tài)。(3)(3)硝酸與具有還原性的弱酸鹽硝酸與具有還原性的弱酸鹽( (如如NaNa2 2SOSO3 3、NaINaI等等) )、堿性氧化、堿性氧化物、堿物、堿, ,以及其他還原劑反應時以及其他還原劑反應時, ,優(yōu)先發(fā)生氧化還原反應。優(yōu)先發(fā)生氧化還

31、原反應。(4)(4)硝酸與其他非氧化性酸不同硝酸與其他非氧化性酸不同, ,硝酸還能夠與一些具有還原硝酸還能夠與一些具有還原性的弱酸性的弱酸( (如如H H2 2S S、HBrHBr、HIHI、H H2 2SOSO3 3等等) )、酸性氧化物、酸性氧化物( (如如SOSO2 2等等) )發(fā)生氧化還原反應。發(fā)生氧化還原反應。(5)(5)分析離子共存的問題時要注意隱含的硝酸分析離子共存的問題時要注意隱含的硝酸, ,即酸性條件的即酸性條件的硝酸鹽溶液硝酸鹽溶液,H,H+ +和和 共存時相當于稀硝酸共存時相當于稀硝酸, ,有較強的氧化性。有較強的氧化性。3NO【典例【典例2 2】(2013(2013寶雞

32、模擬寶雞模擬) )如圖是用濃硝酸、銅片、水等如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。試劑探究濃、稀硝酸的強氧化性并觀察還原產物的實驗裝置。.濃硝酸的強氧化性實驗濃硝酸的強氧化性實驗將銅片置于具支試管的底部將銅片置于具支試管的底部, ,在分液漏斗中加入約在分液漏斗中加入約5 mL5 mL濃硝酸濃硝酸, ,往具支試管中放入約往具支試管中放入約2 mL2 mL濃硝酸濃硝酸, ,用排水法收集產生的氣體。用排水法收集產生的氣體。(1)(1)具支試管中發(fā)生反應的化學方程式為具支試管中發(fā)生反應的化學方程式為_。(2)(2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是實

33、驗中觀察到能證明濃硝酸具有強氧化性的現象是_。.稀硝酸的強氧化性實驗稀硝酸的強氧化性實驗(3)(3)上述反應完成后上述反應完成后, ,欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性欲進一步證明稀硝酸也具有強氧化性, ,緊接的簡便、合理的實驗操作是緊接的簡便、合理的實驗操作是_。(4)(4)能證明稀硝酸與銅反應產生能證明稀硝酸與銅反應產生NONO的實驗現象是的實驗現象是_( (填填寫代號寫代號) )。A.cA.c中收集到無色氣體中收集到無色氣體B.cB.c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色C.bC.b中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色中產生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t

34、棕色【解題指南【解題指南】解答本題應注意以下解答本題應注意以下2 2點點: :(1)(1)濃、稀硝酸均具有強氧化性濃、稀硝酸均具有強氧化性, ,為了證明其強氧化性為了證明其強氧化性, ,要對其要對其還原產物進行檢驗。還原產物進行檢驗。(2)(2)實驗現象的描述要規(guī)范準確。實驗現象的描述要規(guī)范準確?！窘馕觥窘馕觥?銅與濃硝酸反應的化學方程式為銅與濃硝酸反應的化學方程式為Cu+4HNOCu+4HNO3 3( (濃濃) )=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O,O,實驗中具支試管中溶液變藍實驗中具支試管中溶液變藍, ,且有且有紅棕色氣體產生。紅棕色氣體產

35、生。.向試管中加水將濃硝酸稀釋后向試管中加水將濃硝酸稀釋后, ,可以繼續(xù)進行銅與稀硝酸反可以繼續(xù)進行銅與稀硝酸反應的實驗應的實驗, ,這樣可以利用這樣可以利用CuCu與濃硝酸反應產生的與濃硝酸反應產生的NONO2 2排出具支試排出具支試管中的空氣管中的空氣, ,有利于觀察銅與稀硝酸反應的產物。有利于觀察銅與稀硝酸反應的產物。答案答案: :.(1)Cu+4HNO.(1)Cu+4HNO3 3( (濃濃)=Cu(NO)=Cu(NO3 3) )2 2+2NO+2NO2 2+2H+2H2 2O O(2)(2)試管中溶液變藍試管中溶液變藍, ,且有紅棕色氣體產生且有紅棕色氣體產生.(3).(3)向試管中加

36、水將濃硝酸稀釋向試管中加水將濃硝酸稀釋(4)C(4)C【互動探究【互動探究】利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應的實驗利用該裝置先進行銅與濃硝酸反應的實驗, ,再進再進行銅與稀硝酸反應的實驗行銅與稀硝酸反應的實驗, ,其好處是什么其好處是什么? ?提示提示: :操作簡便、節(jié)約試劑。操作簡便、節(jié)約試劑。【備選考點【備選考點】噴泉實驗噴泉實驗1.1.噴泉形成的原理噴泉形成的原理容器內外存在較大的壓強差容器內外存在較大的壓強差, ,在這種壓強差的作用下在這種壓強差的作用下, ,使液體通使液體通過尖嘴管噴涌。過尖嘴管噴涌。2.2.分類分類(1)(1)負壓型負壓型: :即接納噴起液體空間壓強低于大氣壓即接納噴

37、起液體空間壓強低于大氣壓, ,而待噴液體而待噴液體與大氣相通與大氣相通, ,通常是容器內氣體極易溶于水或容器內氣體易與通常是容器內氣體極易溶于水或容器內氣體易與溶液中的溶質發(fā)生化學反應。溶液中的溶質發(fā)生化學反應。(2)(2)正壓型正壓型: :即接納噴起液體的空間與大氣相通即接納噴起液體的空間與大氣相通, ,而待噴液體所而待噴液體所受壓強高于大氣壓受壓強高于大氣壓, ,通常是容器內的液體由于受熱揮發(fā)通常是容器內的液體由于受熱揮發(fā)( (如濃鹽如濃鹽酸、濃氨水、酒精等酸、濃氨水、酒精等) )或由于發(fā)生化學反應或由于發(fā)生化學反應, ,容器內產生大量氣容器內產生大量氣體。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等。

38、體。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等。 3.3.常見的噴泉實驗裝置常見的噴泉實驗裝置噴泉實驗的本質是形成壓強差而引發(fā)液體上噴噴泉實驗的本質是形成壓強差而引發(fā)液體上噴, ,為此可設計多為此可設計多種不同的裝置和采用不同的操作種不同的裝置和采用不同的操作( (如使氣體溶于水、熱敷、生如使氣體溶于水、熱敷、生成氣體、發(fā)生氣體體積減小的反應等成氣體、發(fā)生氣體體積減小的反應等) )來使噴泉產生。來使噴泉產生。裝置裝置:擠壓氣球擠壓氣球, ,即可使少量的溶液沿導管進入燒瓶中即可使少量的溶液沿導管進入燒瓶中, ,導致導致大量的大量的NHNH3 3溶解溶解, ,燒瓶內形成負壓而產生噴泉。燒瓶內形成負壓而產生噴泉

39、。裝置裝置:去掉了膠頭滴管。打開止水夾去掉了膠頭滴管。打開止水夾, ,用手用手( (或熱毛巾等或熱毛巾等) )捂熱捂熱燒瓶燒瓶, ,氨氣受熱膨脹氨氣受熱膨脹, ,使氨氣通過導管與水接觸使氨氣通過導管與水接觸, ,即產生噴泉。即產生噴泉。( (開放性問題開放性問題, ,或用浸冰水的毛巾或用浸冰水的毛巾“冷敷冷敷”燒瓶燒瓶, ,使水進入燒瓶使水進入燒瓶, ,燒瓶內氨氣溶于水燒瓶內氨氣溶于水) )裝置裝置:在錐形瓶中加入能產生氣體的物質在錐形瓶中加入能產生氣體的物質, ,使錐形瓶內氣體的使錐形瓶內氣體的壓強明顯增大壓強明顯增大, ,將液體壓入燒瓶而產生噴泉。將液體壓入燒瓶而產生噴泉。裝置裝置:在水槽

40、中加入使水溫度升高的物質在水槽中加入使水溫度升高的物質, ,致使錐形瓶內酒精致使錐形瓶內酒精因升溫而揮發(fā)因升溫而揮發(fā), ,錐形瓶內氣體壓強增大而產生噴泉。錐形瓶內氣體壓強增大而產生噴泉。裝置裝置:燒瓶中通入燒瓶中通入H H2 2S(S(或或SOSO2 2),),然后通入然后通入SOSO2 2( (或或H H2 2S),S),現象為有現象為有淡黃色粉末狀物質生成淡黃色粉末狀物質生成, ,燒瓶內壁附有水珠燒瓶內壁附有水珠,NaOH,NaOH溶液噴到燒瓶溶液噴到燒瓶內。內。裝置裝置:打開打開處的止水夾并向燒瓶中通入少量處的止水夾并向燒瓶中通入少量HClHCl氣體后關閉氣體后關閉止水夾止水夾, ,再打

41、開再打開處的止水夾。觀察到先產生白煙處的止水夾。觀察到先產生白煙, ,生成固體生成固體NHNH4 4Cl,Cl,燒瓶內氣壓降低形成噴泉。燒瓶內氣壓降低形成噴泉。裝置裝置:先擠壓膠頭滴管先擠壓膠頭滴管, ,再打開再打開a a、c c活塞活塞, ,然后打開然后打開b b活塞活塞, ,可可產生雙噴泉現象。產生雙噴泉現象。【高考警示【高考警示】(1)(1)噴泉實驗成功的關鍵噴泉實驗成功的關鍵: :盛氣體的燒瓶必須干燥盛氣體的燒瓶必須干燥; ;氣體要充滿燒瓶氣體要充滿燒瓶; ;燒瓶不能漏氣燒瓶不能漏氣( (實驗前應先檢查裝置的氣密性實驗前應先檢查裝置的氣密性););所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體

42、快速反應。所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應。(2)(2)對于對于“負壓型噴泉負壓型噴泉”只要氣體易溶于吸收劑只要氣體易溶于吸收劑, ,均可做噴泉實均可做噴泉實驗。吸收劑可以是水驗。吸收劑可以是水, ,也可以是酸液、堿液等。也可以是酸液、堿液等?！镜淅镜淅? 1】利用如圖所示的裝置利用如圖所示的裝置, ,可以驗證可以驗證NHNH3 3和和HClHCl的有關性質。的有關性質。實驗前實驗前a a、b b、c c活塞均關閉?；钊P閉。(1)(1)若要在燒瓶若要在燒瓶中產生中產生“噴泉噴泉”現象現象, ,燒瓶燒瓶中不產生中不產生“噴泉噴泉”現象現象, ,其操作方法是其操作方法是_。(2

43、)(2)若先打開若先打開a a、c c活塞活塞, ,再擠壓膠頭滴管再擠壓膠頭滴管, ,在燒瓶中可觀察到的現在燒瓶中可觀察到的現象是象是_。(3)(3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關, ,在燒瓶在燒瓶中產生中產生“噴噴泉泉”現象現象, ,燒瓶燒瓶中不產生中不產生“噴泉噴泉”現象現象, ,其操作方法是其操作方法是_。【解析【解析】若要在燒瓶若要在燒瓶中產生中產生“噴泉噴泉”現象現象, ,燒瓶燒瓶中不產生中不產生“噴泉噴泉”現象現象, ,先打開先打開a a、b b活塞活塞, ,再擠壓膠頭滴管再擠壓膠頭滴管( (或先擠壓膠或先擠壓膠頭滴管頭滴管, ,再打開再打開a a

44、、b b活塞活塞) )。若先打開。若先打開a a、c c活塞活塞, ,再擠壓膠頭滴再擠壓膠頭滴管管, ,則在則在中中NHNH3 3被水吸收被水吸收, ,形成負壓形成負壓,中中HClHCl進入進入中中,HCl,HCl和和NHNH3 3反應生成固體反應生成固體NHNH4 4Cl,Cl,生成白煙。要在燒瓶生成白煙。要在燒瓶中形成噴泉中形成噴泉, ,就就要形成負壓要形成負壓, ,先打開先打開a a、c c活塞活塞, ,再擠壓膠頭滴管。再擠壓膠頭滴管。 答案答案: :(1)(1)先打開先打開a a、b b活塞活塞, ,再擠壓膠頭滴管再擠壓膠頭滴管( (或先擠壓膠頭滴管或先擠壓膠頭滴管, ,再打開再打開a

45、 a、b b活塞活塞) )(2)(2)燒瓶燒瓶導管口處產生白煙導管口處產生白煙(3)(3)先打開先打開a a、c c活塞活塞, ,再擠壓膠頭滴管再擠壓膠頭滴管( (或先打開或先打開a a活塞活塞, ,擠壓膠擠壓膠頭滴管頭滴管, ,再打開再打開c c活塞活塞),),片刻后片刻后, ,關閉關閉a,a,然后打開然后打開b b活塞活塞【典例【典例2 2】噴泉是一種常見的實驗現象噴泉是一種常見的實驗現象, ,其產生原因是存在壓其產生原因是存在壓強差。強差。(1)(1)圖圖為化學教學中所用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干為化學教學中所用的噴泉實驗裝置。在燒瓶中充滿干燥氣體燥氣體, ,膠頭滴管及燒杯中分別盛有

46、液體。下列組合中不可能膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體。下列組合中不可能形成噴泉的是形成噴泉的是( (填編號字母填編號字母) )。A.HClA.HCl和和H H2 2O O B.ClB.Cl2 2和和H H2 2O OC.NHC.NH3 3和和H H2 2O O D.CO D.CO2 2和和NaOHNaOH溶液溶液(2)(2)某學生積極思考產生噴泉的其他辦法某學生積極思考產生噴泉的其他辦法, ,并設計了圖并設計了圖所示的所示的裝置。在圖裝置。在圖的錐形瓶中的錐形瓶中, ,分別加入足量下列物質分別加入足量下列物質, ,反應后可能反應后可能產生噴泉的是產生噴泉的是。A.CaCOA.CaCO3 3和稀硫

47、酸和稀硫酸B.NHB.NH4 4HCOHCO3 3與稀鹽酸與稀鹽酸C.ZnC.Zn與稀鹽酸與稀鹽酸(3)(3)在圖在圖錐形瓶外放一水槽錐形瓶外放一水槽, ,錐形瓶中加入酒精錐形瓶中加入酒精, ,水槽中加入水槽中加入冷水后冷水后, ,再加入足量的下列物質再加入足量的下列物質, ,結果也產生了噴泉。水槽中加結果也產生了噴泉。水槽中加入的物質可以是入的物質可以是( (填編號字母填編號字母) ) 。A.A.濃硫酸濃硫酸 B.B.食鹽食鹽C.C.硝酸銨硝酸銨 D.D.硫酸銅硫酸銅加入該物質能產生噴泉的原因是加入該物質能產生噴泉的原因是_。(4)(4)比較圖比較圖和和的兩套裝置的兩套裝置, ,從產生噴泉的

48、原理分析從產生噴泉的原理分析, ,二者的二者的不同點是不同點是_?！窘馕觥窘馕觥繃娙男纬蓮脑砩戏治鲇腥缦聝煞N情形噴泉的形成從原理上分析有如下兩種情形: :(1)(1)讓燒瓶中讓燒瓶中( (如圖如圖)收集的氣體大量溶于水或讓氣體與接觸收集的氣體大量溶于水或讓氣體與接觸到的溶液中的溶質發(fā)生化學反應到的溶液中的溶質發(fā)生化學反應, ,引起燒瓶內氣體的壓強急劇引起燒瓶內氣體的壓強急劇降低。在外界大氣壓作用下降低。在外界大氣壓作用下, ,燒杯中的液體迅速通過帶有尖嘴燒杯中的液體迅速通過帶有尖嘴的玻璃管流入燒瓶的玻璃管流入燒瓶, ,形成噴泉。形成噴泉。(2)(2)將錐形瓶將錐形瓶( (如圖如圖)設計成一

49、個密閉容器設計成一個密閉容器, ,通過該密閉容器中通過該密閉容器中液體的揮發(fā)或發(fā)生化學反應產生大量氣體液體的揮發(fā)或發(fā)生化學反應產生大量氣體, ,使該密閉容器中氣使該密閉容器中氣壓迅速升高壓迅速升高, ,將密閉容器中的液體壓入燒瓶將密閉容器中的液體壓入燒瓶( (去底去底) )形成噴泉。形成噴泉。像人造噴泉、噴霧器噴霧均是利用了這種原理。中學階段像人造噴泉、噴霧器噴霧均是利用了這種原理。中學階段, ,在在水中能形成噴泉現象常見的有水中能形成噴泉現象常見的有NHNH3 3、HClHCl、HBrHBr、HIHI、SOSO2 2等溶解等溶解度大的氣體度大的氣體;CO;CO2 2、H H2 2S S等在水

50、中溶解度不大的氣體不能形成噴泉等在水中溶解度不大的氣體不能形成噴泉, ,但若將水改成但若將水改成NaOHNaOH溶液溶液, ,這些氣體在堿性溶液中溶解度顯著增這些氣體在堿性溶液中溶解度顯著增大大, ,從而形成噴泉。從而形成噴泉。答案答案: :(1)B(1)B(2)B(2)B、C C(3)A(3)A濃硫酸溶于水放熱濃硫酸溶于水放熱, ,溫度升高溫度升高, ,酒精揮發(fā)酒精揮發(fā), ,錐形瓶內壓強錐形瓶內壓強增大增大(4)(4)圖圖裝置利用了減小燒瓶內壓強裝置利用了減小燒瓶內壓強, ,圖圖裝置利用了增大錐形裝置利用了增大錐形瓶內壓強瓶內壓強1.1.德國人弗里茨德國人弗里茨哈伯由于發(fā)明了合成氨的方法而獲

51、得諾貝爾哈伯由于發(fā)明了合成氨的方法而獲得諾貝爾化學獎化學獎, ,他的發(fā)明大大提高了農作物的產量同時也提高了硝酸、他的發(fā)明大大提高了農作物的產量同時也提高了硝酸、炸藥的產量。下列說法中正確的是炸藥的產量。下列說法中正確的是( () )A.A.氨氣遇到濃鹽酸會發(fā)生反應產生白煙氨氣遇到濃鹽酸會發(fā)生反應產生白煙B.B.氨水顯酸性氨水顯酸性C.NC.N2 2和和H H2 2在點燃或光照條件下可合成氨在點燃或光照條件下可合成氨D.D.由氨制取硝酸過程中由氨制取硝酸過程中, ,氮元素被還原氮元素被還原【解析【解析】選選A A。A A項產生的白煙是氯化銨項產生的白煙是氯化銨, ,正確正確; ;氨水顯堿性氨水顯

52、堿性,B,B錯錯誤誤;N;N2 2和和H H2 2在高溫、高壓和催化劑的作用下可合成氨在高溫、高壓和催化劑的作用下可合成氨,C,C錯誤錯誤; ;由由氨制取硝酸過程中氨制取硝酸過程中, ,氮元素化合價升高氮元素化合價升高, ,被氧化被氧化,D,D錯誤。錯誤。2.(20132.(2013湘潭模擬湘潭模擬)NH)NH3 3是一種重要的化工原料是一種重要的化工原料, ,可以制備一系可以制備一系列物質列物質( (如圖如圖) )。下列有關表述正確的是。下列有關表述正確的是( () )A.NHA.NH4 4ClCl和和NaHCONaHCO3 3都是常用的化肥都是常用的化肥B.NHB.NH4 4ClCl、HN

53、OHNO3 3和和NaNa2 2COCO3 3受熱時都易分解受熱時都易分解C.NHC.NH3 3和和NONO2 2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D.D.圖中所涉及的鹽類物質均可以水解圖中所涉及的鹽類物質均可以水解【解析【解析】選選C C。NaHCONaHCO3 3不能做化肥不能做化肥,A,A不正確不正確;Na;Na2 2COCO3 3受熱不分受熱不分解解,B,B不正確不正確;NaCl;NaCl不水解不水解,D,D不正確。不正確。3.3.為了促進社會可持續(xù)發(fā)展為了促進社會可持續(xù)發(fā)展, ,化工生產過程應盡量減少對環(huán)境化工生產過程應盡量減少對環(huán)境的副作用。的副作用?！熬G

54、色化學綠色化學”是當今社會提出的一個新概念是當今社會提出的一個新概念, ,它要它要求從經濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應。據此求從經濟、環(huán)保和技術上設計可行的化學反應。據此, ,由單質由單質銅制取硝酸銅的下列衍變關系可行且符合銅制取硝酸銅的下列衍變關系可行且符合“綠色化學綠色化學”要求要求的是的是( () )A.CuA.Cu Cu(NO Cu(NO3 3) )2 2B.Cu CuOB.Cu CuO Cu(NO Cu(NO3 3) )2 2C.Cu CuOC.Cu CuO Cu(OH) Cu(OH)2 2 Cu(NOCu(NO3 3) )2 2D.CuD.Cu CuSO CuSO4 4 Cu(

55、NOCu(NO3 3) )2 23HNO 3HNO 3HNO 2O2O2H O24H SO ()濃32Ba NO 【解析【解析】選選B B。本題主要考查。本題主要考查“綠色化學綠色化學”知識。綠色化學要知識。綠色化學要求盡可能地利用原料并保證生產過程無污染。求盡可能地利用原料并保證生產過程無污染。A A和和D D中中, ,銅與硝銅與硝酸或濃硫酸反應都會有污染物生成酸或濃硫酸反應都會有污染物生成, ,不符合不符合“綠色化學綠色化學”的思的思想想;C;C中將中將CuOCuO再轉化為再轉化為Cu(OH)Cu(OH)2 2, ,在技術上難以實現在技術上難以實現, ,且增加了步且增加了步驟驟, ,不符合

56、不符合“綠色化學綠色化學”中經濟性的要求。中經濟性的要求。4.4.某稀硝酸中某稀硝酸中, ,加入加入5.6 g5.6 g鐵粉充分反應后鐵粉充分反應后, ,鐵粉全部溶解鐵粉全部溶解, ,放出放出NONO氣體氣體, ,溶液質量增加溶液質量增加3.2 g,3.2 g,所得溶液中所得溶液中FeFe2+2+、FeFe3+3+的物質的量的物質的量之比為之比為( () )A.11A.11B.21B.21C.32C.32D.41D.41【解析【解析】選選C C。由質量守恒。由質量守恒, ,可確定可確定NONO的質量為的質量為2.4 g,2.4 g,物質的量物質的量為為0.08 mol,0.08 mol,轉移電

57、子數為轉移電子數為0.24 mol0.24 mol。FeFe為為0.1 mol,0.1 mol,失去電子失去電子0.24 mol,Fe0.24 mol,Fe轉化為轉化為FeFe2+2+、FeFe3+3+, ,則其物質的量之比為則其物質的量之比為3232。5.5.工業(yè)上常用氨氧化法生產硝酸工業(yè)上常用氨氧化法生產硝酸, ,其過程包括氨的催化氧化其過程包括氨的催化氧化( (催化劑為鉑銠合金絲網催化劑為鉑銠合金絲網) )、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。請回答下列問題氮生成硝酸。請回答下列問題: :(1)(1)氨催化氧化的化學方程式為氨催化氧化的化學方程式為 ;

58、;(2)(2)原料氣中空氣必須過量原料氣中空氣必須過量, ,其主要原因是其主要原因是_;_;(3)(3)將鉑銠合金做成薄絲網的主要原因是將鉑銠合金做成薄絲網的主要原因是_;_;(4)(4)水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應, ,其化學方程式為其化學方程式為, ,為了提高水對二氧化氮的吸收率為了提高水對二氧化氮的吸收率, ,可采可采取的措施為取的措施為( (答答2 2項項) )。【解析【解析】(1)4NH(1)4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O(2)(2)根據平衡原理根據平衡原理, ,增大反應物的濃度增大反應物的濃度, ,平衡向正反

59、應方向移動平衡向正反應方向移動, ,以提高原料的轉化率以提高原料的轉化率; ;(3)(3)這是為了增大鉑銠合金的表面積這是為了增大鉑銠合金的表面積, ,使接觸面積增大使接觸面積增大, ,提升催提升催化的效果化的效果; ;(4)(4)為了提高吸收率為了提高吸收率, ,可根據溶解過程放熱采用降溫處理可根據溶解過程放熱采用降溫處理, ,且氣且氣體的吸收可用加壓的方式。體的吸收可用加壓的方式。催化劑催化劑=答案答案: :(1)4NH(1)4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O(2)(2)提高氨的轉化率和一氧化氮的轉化率提高氨的轉化率和一氧化氮的轉化率(3)(3)增大單位質

60、量的催化劑與反應物的接觸面積增大單位質量的催化劑與反應物的接觸面積(4)3NO(4)3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO加壓、降溫加壓、降溫催化劑催化劑=1.(20121.(2012福建高考福建高考) )下列物質與水作用形成的溶液能與下列物質與水作用形成的溶液能與NHNH4 4ClCl反應生成反應生成NHNH3 3的是的是( () )A.A.二氧化氮二氧化氮 B.B.鈉鈉C.C.硫酸鎂硫酸鎂 D.D.二氧化硅二氧化硅【解析【解析】選選B B。鈉和水反應生成。鈉和水反應生成NaOHNaOH和和H H2 2,NaOH,NaOH和和NHNH4 4ClCl反應生反應生成

61、成NHNH3 3, ,反應的化學方程式依次是反應的化學方程式依次是:2Na+2H:2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2、NHNH4 4Cl+NaOH NHCl+NaOH NH3 3+H+H2 2O+NaClO+NaCl。=2.2.下列離子方程式或說法正確的是下列離子方程式或說法正確的是( )( )A.(2011A.(2011江蘇高考江蘇高考)NO)NO2 2與水反應：與水反應：B.(2011B.(2011江蘇高考江蘇高考)1.0 molL)1.0 molL-1-1的的HNOHNO3 3溶液中溶液中H H+ +、FeFe2+2+、ClCl- -、 大量共存大量共存C.(2

62、011C.(2011新課標全國卷新課標全國卷)FeS)FeS溶于稀硝酸：溶于稀硝酸：D.(2011D.(2011廣東高考廣東高考) )能在水溶液中大量共存的一組離子是能在水溶液中大量共存的一組離子是2233NOH O2NONO2H24SO22FeS2HFeH S43NHOHClHCO、【解析【解析】選選A A。B B項中項中HNOHNO3 3氧化氧化FeFe2+2+不能大量共存；不能大量共存；C C項中項中FeSFeS被被HNOHNO3 3氧化，得不到氧化，得不到FeFe2+2+和和H H2 2S S。在堿性溶液中。在堿性溶液中與與OHOH- -結合分別形成結合分別形成NHNH3 3H H2

63、2O O和和 ，因此，因此D D也不正確。也不正確。43NHHCO、23CO3.(20113.(2011山東高考節(jié)選山東高考節(jié)選) )研究研究NONO2 2、SOSO2 2、COCO等大氣污染氣體等大氣污染氣體的處理具有重要意義。的處理具有重要意義。NONO2 2可用水吸收可用水吸收, ,相應的化學反應方程式為相應的化學反應方程式為_。利用反應利用反應6NO6NO2 2+8NH+8NH3 3 7N7N2 2+12H+12H2 2O O也可處理也可處理NONO2 2。當轉移。當轉移1.2 mol1.2 mol電子時電子時, ,消耗的消耗的NONO2 2在標準狀況下是在標準狀況下是L L。加熱加熱

64、催化劑催化劑【解析【解析】NONO2 2溶于水生成溶于水生成NONO和硝酸和硝酸, ,反應的方程式是反應的方程式是3NO3NO2 2+H+H2 2O O=NO+2HNO=NO+2HNO3 3; ;在反應在反應6NO6NO2 2+8NH+8NH3 3 7N7N2 2+12H+12H2 2O O中中NONO2 2作氧作氧化劑化劑, ,化合價由反應前的化合價由反應前的+4+4價降低到反應后價降低到反應后0 0價價, ,因此當反應中因此當反應中轉移轉移1.2 mol1.2 mol電子時電子時, ,消耗消耗NONO2 2的物質的量為的物質的量為 =0.3 mol,=0.3 mol,所以標準狀況下的體積是

65、所以標準狀況下的體積是0.3 mol0.3 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=6.72 L=6.72 L。答案答案: :3NO3NO2 2+H+H2 2O=NO+2HNOO=NO+2HNO3 3 6.726.72加熱加熱催化劑催化劑1.2 mol4【反思提升【反思提升】氮元素為元素化合物部分的重點內容氮元素為元素化合物部分的重點內容, ,在近幾年的高考試在近幾年的高考試卷中所占比例較大。其主要內容有氨氣制法的分析與判斷、氮卷中所占比例較大。其主要內容有氨氣制法的分析與判斷、氮的氧化物與環(huán)境的關系、硝酸特性及硝酸的性質分析與計算等。的氧化物與環(huán)境的關系、硝酸特性及硝酸的性質分析與計算等。此類試題中的常規(guī)題此類試題中的常規(guī)題, ,其解法有過量分析、守恒分析、方程式其解法有過量分析、守恒分析、方程式的合并分析、工業(yè)生產中的用量比較等。此類試題中的信息題的合并分析、工業(yè)生產中的用量比較等。此類試題中的信息題, ,其解法有遷移類比、現象剖析、效用比較等。其解法有遷移類比、現象剖析、效用比較等。