1、1第 17 讲 氮及其化合物考纲要求 1.了解氮元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质和应用。2.了解氮的化合物对环境质量的影响。考点一 氮气及其氧化物1氮气写出有关化学方程式：3MgN 2 Mg3N2；= = = = =点 燃 N 23H 2 2NH3；高 温 、 高 压 催 化 剂N 2O 2 2NO。= = = = =放 电 或 高 温 特别提醒 将游离态氮转变为化合态氮的过程叫氮的固定，固定氮的方式有自然固氮和人工固氮。(1)自然固氮Error!(2)人工固氮：合成氨工业2氮的氧化物氮元素有1、2、3、4、5 五种正价，五种正价对应六种氧化物：N 2O(俗称“笑气”2，具有麻
2、醉作用)、NO、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5(白色固体)。其中 N2O3和 N2O5分别是 HNO2和HNO3的酸酐。它们都是空气污染物，空气中的 NO2是造成光化学污染的主要因素。另外，在思考某些问题时，要注意：2NO 2N2O4对气体体积及平均相对分子质量的影响。3氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型光化学烟雾：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排入大气中后，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
3、毒。(2)常见的 NOx尾气处理方法碱液吸收法2NO22NaOH= =NaNO3NaNO 2H 2ONO2NO2NaOH= =2NaNO2H 2ONO2、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。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。氮及其氧化物的性质(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
4、和零价，因而常温下，N 2既能与氧气反应，又能与 H2反应()解析 N 2在放电或高温条件下才能与 O2反应；在高温高压、催化剂条件下才能与 H2化合生成 NH3。(4)在实验室里，NO 和 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 N2中的少量氧气()(7)NO2溶于水时，NO 2是氧化剂，水是还原剂()解析 3NO 2H 2O=2HNO3NO，NO 2既是氧化剂，又是还原剂。(8)溴蒸气和 NO2都是红棕色气体，不能用湿润淀粉KI 试纸和 NaOH 溶液鉴别，可用 AgNO3溶液或蒸馏水或 CCl4鉴别()3比较认识
5、NO 和 NO2的性质1(从物理性质上认识 NO 和 NO2)NO 是一种无色，无味有毒难溶于水的气体；NO 2是一种红棕色，有刺激性气味有毒的气体，NO 2易液化，易溶于水。2(从化学性质上掌握 NO 和 NO2)按要求书写方程式：(1)NO 和 O2的反应：2NOO 2=2NO2。(2)NO 2与 SO2：NO 2SO 2=SO3NO；NO、CO 2(体积比为 11)与足量 Na2O2：2NO2CO 22Na 2O2=2Na2CO32NO 2；NO 2和 NaHSO3溶液反应(写离子方程式，NO 2的还原产物为 NO)：NO2HSO =H SO NO。 3 24(3)除去 NO 中的 NO
6、2：3NO 2H 2O=2HNO3NO。3(从实验室制法上掌握 NO 和 NO2的性质)按要求回答问题：(1)铜和稀 HNO3反应制 NO，化学方程式：3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O，用排水法收集。(2)铜和浓 HNO3反应制 NO2，化学方程式：Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O，用浓H2SO4或 P2O5干燥，用向上排空气法收集。题组一 氮的氧化物对环境的影响1(2017银川质检)德国科学家格哈德埃特尔的成就之一是证实了气体在固体催化剂表面进行的反应，开创了表面化学的方法论。在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用
7、的过程如图所示。下列说法正确的是( )ANO 2是该过程的最终产物BNO 和 O2必须在催化剂表面才能反应C汽车尾气的主要污染成分是 CO2和 NOD该催化转化的总化学方程式：2NOO 24CO 4CO2N 2= = = = =催 化 剂 答案 D解析 A 项，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程中先生成二氧化氮，然后在催化剂表面和一氧化碳反应，最终生成无毒气体，起到尾气净化的作用，错误；B 项，NO 和 O2在常温下就会发生反应，错误；C 项，汽车尾气的主要污染成分是 CO、NO、NO 2等，错误；D 项，4尾气处理净化的目的是把有毒的污染气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分，化学方程式
8、为 2NOO 24CO 4CO2N 2正好是过程图中的变化，正确。= = = = =催 化 剂 2(2018大连检测)汽车排放的尾气中含有 NO2，NO 2是城市大气污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO 2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生 O3，加重空气污染。反应过程为2NO 2 2NO2O，2NOO 2 2NO 2，OO 2 O 3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是( )ANO 2起催化剂作用 BNO 起催化剂作用CNO 2只起氧化剂作用 DO 3与 O2为同分异构体答案 A解析 反应过程得 O2 2O，OO 2 O 3，NO 2起催化剂作用，反应过程中 NO2还作氧化剂
9、，A 项正确，B、C 项错误；O 3与 O2不是同分异构体，属同素异形体，D 项错误。3(2017河北正定中学高三模拟)NO 2可以用氢氧化钠溶液吸收，或在一定条件下用氨气与其反应使之转化为无污染的物质，发生反应的化学方程式分别是2NO22NaOH= =MNaNO 3H 2O,8NH36NO 2=7X12H 2O。则 M、X 代表的物质的化学式分别是( )ANaNO 2、N 2 BHNO 2、N 2CNO、HNO 3 DN 2、N 2答案 A解析 根据化合价升降关系以及原子守恒，判断 M 为 NaNO2，X 为 N2。4汽车尾气主要含有 CO2、CO、SO 2、NO x等物质，这种尾气逐渐成为
10、城市空气污染的主要来源之一。(1)汽车尾气中的 CO 来自于_，NO 来自于_。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。(2)NOx能形成酸雨，写出 NO2转化为 HNO3的化学方程式：_。(3)汽车尾气中的 CO、NO x在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。写出 NO 被 CO 还原的化学方程式：_。答案 (1)汽油的不完全燃烧 N 2与 O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应 形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)(2)3NO2H 2O=2HNO3NO(3)2CO2NO N22CO 2= = = = =催 化 剂 5解析 (1)汽
11、车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生 CO；当空气过量时，N 2和 O2在放电或高温条件下反应生成 NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。(3)CO、NO x反应后生成的无毒气体为 CO2和 N2。NOx与 NaOH 溶液反应问题分析(1)NO2能被 NaOH 溶液吸收生成 2 种盐。(2)NO 不能被 NaOH 溶液吸收。(3)n(NO2) n(NO)1 时能完全被 NaOH 溶液吸收。题组二 氮氧化物溶于水的定量判断5(NO x与 H2O 反应计算)(2017衡水质检)如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别
12、装满 NO2和 NO 气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则两个试管内溶液物质的量浓度之比为( )A11 B57 C75 D43答案 A解析 NO 2、NO 装满试管，则体积相同，根据阿伏加德罗定律： n(NO2) n(NO)，根据原子守恒所得硝酸的物质的量相同，溶液的体积相同，所以两个试管中溶液物质的量浓度之比为11。6(2017湖南大学附中模拟)同温同压下，在 3 支相同体积的试管中分别充有等体积混合的 2 种气体，它们是NO 和 NO2，NO 2和 O2，NH 3和 N2。将 3 支试管均倒置于盛水
13、的水槽中，充分反应后，试管中剩余气体的体积分别为 V1、 V2、 V3，则下列的关系正确的是( )A V1 V2 V3 B V1 V3 V2C V2 V3 V1 D V3 V1 V2答案 B解析 设各种气体的体积都为 1 体积。根据 3NO2H 2O=2HNO3NO，即剩余 NO 的体积V1(1 )体积。根据 4NO2O 22H 2O=4HNO3，即剩余 O2的体积 V2(1 )体积。剩13 14余 N2的体积 V31 体积。即 B 项符合题意。6氮氧化物溶于水的问题分析无论是单一气体(NO 2)，还是 NO、NO 2、O 2中的两者的混合气体，反应的实质是3NO2H 2O=2HNO3NO,2
14、NOO 2=2NO2，故若有气体剩余只能是 NO 或 O2，不可能是 NO2。(1)若 NO 和 O2通入水中，总关系式为 4NO3O 22H 2O=4HNO3(43)。(2)若 NO2和 O2通入水中，总关系式为 4NO2O 22H 2O=4HNO3(41)。考点二 典型的氧化性酸硝酸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：4HNO 3(浓) 2H2O4NO 2O 2。= = = = = 或 光 照 (2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：与金属反应：稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO 3(稀)= =3
15、Cu(NO3)22NO4H 2O；浓硝酸与铜反应：Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O。与非金属反应：浓硝酸与 C 的反应：C4HNO 3(浓) CO24NO 22H 2O。= = = = = 与还原性化合物反应：硝酸可氧化 H2S、SO 2、Na 2SO3、HI、Fe 2 等还原性物质。稀硝酸与 FeSO4溶液反应的离子方程式：73Fe2 4H NO =3Fe3 NO2H 2O。 3(3)与有机物反应硝化反应(与 反应)：； 浓 硫 酸 颜色反应：含有苯基的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。特别提醒 (1)硝酸与金属反应的规律HNO 3与金属反应一般不能产生 H2。还原产
16、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。硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(2)涉及 HNO3的离子反应常见的易错问题忽视 NO 在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下 NO 不能与 Fe2 、I 、SO 、S 2 3 3 23等还原性较强的离子大量共存。在书写离子方程式时，忽视 HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。硝酸的性质(1)常温下，铁、铝在浓硝酸中的钝化为化学变化()(2)可用稀硝酸与 FeS 固体反应制取 H2S()(3)过量的铜与浓硝酸反应，产物中一定有 NO()(4)浓硝酸在光照下
17、久置，会变黄()(5)浓硝酸中滴加紫色石蕊溶液，最终变为红色()解析 浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使石蕊溶液先变红后褪色。(6)稀硝酸可除去试管内壁的银镜()(2015海南，7C)(7)常温下，将浓硝酸滴加到用砂纸打磨过的铝条上，会产生红棕色气体()(2015全国卷，13B)解析 常温下，Al、Fe 遇到浓硫酸、浓硝酸会发生钝化现象。用动态观点理解 Cu 与浓 HNO3的反应在浓硝酸中放入 Cu 片，(1)反应开始时的化学方程式为_，实验现象为_。8(2)若 Cu 片有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为_。(3)待反应停止后，再加入少量的稀硫酸，这时 Cu 片上又有气泡产生，原因是_。答案
18、(1)Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O 溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体逸出(2)3Cu8HNO 3(稀)= =3Cu(NO3)22NO4H 2O(3)加入稀硫酸后，氢离子与原溶液中硝酸根离子构成强氧化性酸，又能与过量的铜反应1(全面描述金属与硝酸反应的现象)在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：(1)实验过程中，观察到的主要现象是_；_；_；_。(2)用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是_。(3)若要验证最终得到的气体生成物，最简便的操作及现象是_。答案 (1)铜片
19、表面产生气泡，铜片慢慢溶解并逐渐消失小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色大烧杯内液面上升，水槽中液面下降(2)反应体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境(3)轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为 NO 气体解析 (1)小烧杯中，Cu4HNO 3(浓)= =Cu(NO3)22NO 22H 2O，铜片逐渐溶解，硝酸铜溶液呈蓝色，有红棕色的 NO2气体产生，接着 NO2和烧杯中的 O2、H 2O 发生反应94NO2O 22H 2O=4HNO3，若 O2消耗完，则发生反应 3NO2H 2O=2HNO3NO，故气体颜色慢慢变
20、成无色，由于烧杯中的气体减少，故大烧杯内液面上升，水槽中液面下降。(2)该反应体系密闭，反应产生的 NO2和 NO 不会逸出，不污染环境。(3)利用 NO 与 O2反应生成红棕色的 NO2的性质来检验最终气体是否为 NO 气体。2(2017临川第二中学高三测试)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是 NO 而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中 K 为止水夹(处于关闭状态)，F 是一半空的注射器。请回答有关问题：(1)设计装置 A 的目的是_。(2)在完成(1)中的“操作”后，将装置 B 中铜丝插入稀硝酸并微热之，观察到装置 B 中的现象是_；B 中
21、反应的离子方程式为_。(3)装置 E 和 F 的作用是_；为实现此作用，其操作方法是_。(4)装置 D 的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有_的功能。答案 (1)产生 CO2，赶走装置中的空气，防止因 NO 与 O2反应生成 NO2而产生干扰(2)Cu 丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变蓝 3Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O 3(3)验证 NO 的生成 将注射器中的空气推入 E 中，若气体变为红棕色则说明生成了 NO(4)防止倒吸现象描述答题模板(1)全面描述现象的程序“海、陆、空”“海”溶液有什么变化；“陆”固体有什么变化；10“空”气体有什么变化。(2)
22、规范描述现象的答题模板如颜色：由(具体颜色)变为(具体颜色)；气体：溶液中产生(颜色)的气体，(或)在固体表面产生(颜色)气体；沉淀：在(颜色)溶液中产生(颜色)的沉淀(浑浊)。3(金属与硝酸反应的计算)将 32.64 g 铜与 140 mL 一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的 NO 和 NO2混合气体在标准状况下的体积为 11.2 L。请回答下列问题：(1)NO 的体积为_ L，NO 2的体积为_ L。(2)参加反应的 HNO3的物质的量是_。(3)待产生的气体全部释放后，向溶液中加入 V mL a molL1 的 NaOH 溶液，恰好使溶液中的 Cu2 全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓
23、度为_molL1 。(4)欲使铜与硝酸反应生成的气体在 NaOH 溶液中全部转化为 NaNO3，至少需要 30%的双氧水_g。答案 (1)5.824 5.376(2)1.52 mol(3)aV10 3 0.50.14(4)57.8解析 (1) n(Cu) 0.51 mol，设混合气体中 NO 的物质的量为 x，NO 2的物质32.64 g64 gmol 1的量为 y。根据气体的总体积为 11.2 L，有： x y0.5 mol。根据得失电子守恒，有：3 x y(0.512) mol。解方程组得： x0.26 mol， y0.24 mol。则： V(NO)0.26 mol22.4 Lmol 1
24、5.824 LV(NO2)11.2 L5.824 L5.376 L。(2)参加反应的 HNO3分两部分：一部分没有被还原，显酸性，生成 Cu(NO3)2；另一部分被还原成 NO2和 NO，所以参加反应的 HNO3的物质的量为 0.51 mol20.5 mol1.52 mol。(3)HNO3在反应中一部分变成气体，一部分以 NO 的形式留在溶液中。变成气体的 HNO3的 3物质的量为 0.5 mol。加入 NaOH 溶液至正好使溶液中 Cu2 全部转化为沉淀，则溶液中只有NaNO3，其物质的量为 103 aV mol，也就是以 NO 形式留在溶液中的 HNO3的物质的量为 3103 aV mol
25、。所以， c(HNO3) molL1 。aV10 3 0.50.1411(4)由得失电子守恒得：2 n(Cu)2 n(H2O2)， 2 n(H2O2)2， n(H2O2)32.64 g64 gmol 10.51 mol，则 m(H2O2)17.34 g。需 30%的双氧水：17.34 g30%57.8 g。金属与硝酸反应的思维模型考点三 氨、铵盐1氨的分子结构和物理性质电子式 密度 气味 水溶性比空气小 强烈刺激性气味极易溶于水(1700)2.氨的化学性质(1)氨气与水的反应NH3H 2ONH3H2ONH OH ，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有 4NH3H2O、NH 3、H 2O、NH
26、、OH 、H 。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解： 412NH3H2O 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：HClNH 3=NH4Cl、NH 3HNO 3=NH4NO3。(3)与盐溶液的反应如过量氨水与 AlCl3反应的离子方程式：Al3 3NH 3H2O=Al(OH)33NH 。 4(4)氨气的还原性氨的催化氧化化学方程式：4NH 35O 2 4NO6H 2O。= = = = =催 化 剂 3氨气的实验室制法4铵盐及 NH 的检验 4(1)铵盐
27、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13(3)NH 的检验 4未知液 呈碱性 湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含 NH 。 OH 4氨气、铵盐的性质判断(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()解析 硫酸难挥发，与氨气反应不产生白烟。(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 () 4(7)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性
28、()解析 NH 4HCO3、(NH 4)2S 溶液呈碱性。(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 NH4Cl 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 ()1(有关
29、氨气性质和制法的多维探究)浓氨水可以用来检验氯气管道是否漏气，其原理是8NH33Cl 2=N26NH 4Cl(用化学方程式回答)。2根据下述装置回答下列问题。14(1)该装置能否制得纯净、干燥的 NH3？原因是什么？答案 不能，因为 NH4Cl 固体受热分解生成 NH3和 HCl，它们在试管口又重新生成 NH4Cl。(2)若要制得纯净、干燥的 NH3，若还是选用一种固体药品，应选择_，其原理是_。(结合方程式和必要的文字说明)答案 NH 4HCO3或(NH 4)2CO3 NH 4HCO3 NH3H 2OCO 2或(NH 4)2CO3= = = = = 2NH3H 2OCO 2，生成的 H2O
30、和 CO2可以被碱石灰吸收，可制得纯净、= = = = = 干燥的 NH3(3)在实验室中还可以把浓氨水滴入 NaOH 固体中，制备 NH3，下列适宜的装置是。其收集装置可以选用 AG。尾气处理装置可以选用 bd。实验室制取 NH3的简易方法分析15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，促使氨水分解，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，且 OH 浓度的增大有利于生成 NH3；反应放热，促使氨水分解。化学方程式：NH 3H2OCaO= = N
31、H3Ca(OH) 2题组一 氨气、铵盐的性质实验1(2018长春高三模拟)探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )A将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水B向氨水中加入浓氢氧化钠溶液，加热产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明氨水中含有 NH 4C加热 NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明 NH4HCO3具有热不稳定性D将红热的 Pt 丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量的红棕色气体，说明氨气催化氧化的产物中有 NO答案 B解析 B 项，因为氨水中存在氨分子，加热氨气逸出，也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能
32、证明是铵根离子与氢氧化钠反应产生的氨气，错误；D 项，4NH35O 2 4NO6H 2O,2NOO 2=2NO2，NH 3的氧化产物应为 NO，正确。=Pt 2如下图，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。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )16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是一种可溶性碱答案 A解析 NH 3能与 HCl 发生化合
33、反应，生成 NH4Cl 白色固体，NH 3也能与 H2SO4发生化合反应，生成(NH 4)2SO4；NH 3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH 3溶于水生成 NH3H2O，NH 3H2O 属于碱，NH 3不属于碱。题组二 氨气制备与性质实验的综合3(2017泰安模拟)某化学兴趣小组利用图 1 装置制取氨气并探究氨气的有关性质。图 1备选装置(其中水中含酚酞溶液) 图 2(1)装置 A 中烧瓶内试剂可选用_(填字母)。a碱石灰 b浓硫酸c生石灰 d五氧化二磷e烧碱17(2)若探究氨气的溶解性，需在 K2的导管末端连接图 2 装置中的_装置(填序号)，当装置 D
34、 中集满氨气后，关闭 K1、K 2，打开 K3，引发喷泉的实验操作是_。(3)若探究氨气的还原性，需打开 K1、K 3，K 2处导管连接制取纯净、干燥氯气装置。用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过分别盛有_、_试剂的洗气瓶；D 中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_；从 K3处导管逸出的气体中含有少量 Cl2，则 C 装置中应盛放_溶液(填化学式)，反应的离子方程式为_。答案 (1)ace (2)或 用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可) (3)饱和食盐水 浓硫酸 3Cl 28NH 3=6NH4ClN 2 NaOH Cl 22OH =Cl ClO
35、H 2O解析 (1)在浓氨水中存在平衡：NH 3H 2ONH3H2ONH OH ，向其中加入生石灰发生 4反应 CaOH 2O=Ca(OH)2生成 Ca(OH)2或烧碱，都会使平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。碱石灰的成分是烧碱和生石灰，原理同上述，都可快速制备氨气。(2)氨气极易溶于水，不溶于 CCl4，需选择防倒吸装置进行实验探究，因此需选择图 2 中的或。根据喷泉实验的原理，要使装置 D 发生喷泉现象，可用热毛巾将烧瓶捂热，D 中氨气受热膨胀通过导管与水接触，即产生“喷泉” 。(3)用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去
36、氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气。探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系 NH3HCl= =NH4Cl 可知， “白烟”的成分为氯化铵，氯元素化合价降低，则生成的“无色无味的气体”必为氨气的氧化产物，可推知为氮气。氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。微专题 喷泉实验及拓展应用1喷泉实验的原理使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。2形成喷泉的类型18下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。气体 HCl NH3 CO2、Cl 2、SO 2、H 2S NO2NO、O 2、(43)NO2、O 2(4
37、1)吸收剂水、NaOH溶液水 NaOH 溶液 水 水 水3.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()省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨气溶于
38、水)。装置()在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。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的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置()中，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。4喷泉实验产物的浓度计算关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所19得溶液
39、的物质的量浓度：(1)HCl、NH 3、NO 2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时：溶质的物质的量浓度为 122.4molL1 。(2)当是 NO2和 O2的混合气体且体积比为 41 时， c(HNO3) molL1 。128专题训练1如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( )ACO 2(NaHCO3溶液)/无色喷泉BNH 3(H2O 中含酚酞)/红色喷泉CH 2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉DHCl(AgNO 3溶液)/白色喷泉答案 A解析 二氧化碳难溶于碳酸氢钠溶液，不能产生压强差，无法形成喷泉，A 项与实验事实不相符。2
40、(2017长沙质检)下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的是( )20A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在装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹答案 B解析 H 2难溶于 NaOH 溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。3如下图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学用烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)(1)若用 HCl 气体，则 c(HCl)_。(2)若用 NO2气体，则 c(HNO3)_。(3)若用 n(NO2) n(O2)41 的混合气体，则 c(HNO3)_。(4)若用 n(NO2) n(O2)21 的混合气体，则 c(HNO3)_。答案 (1) molL1 (2) molL1 (3) molL1
