1、1专题 14 氮及其化合物一、氨、铵盐(1)氨气溶于水能导电,所以氨气是电解质。( )(2)在 1 molL1 氨水中,NH 3H2O、NH 、NH 3的物质的量浓度之和为 1 molL1 。( ) 4(3)浓氨水与所有浓酸相遇均能形 成白烟。( )(4)实验室可用 NH4HCO3、NH 4NO3与 NaOH 共热制 NH3。( )(5)所有铵盐受热易分解,但不一定均能生成 NH3。( )(6)用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气。( )(7)可用装置 吸收氨气(或 HCl)防止倒吸。( )(8)固态 NH4Cl 受热变成气体 ,气体遇冷又变为固态 NH4Cl,此过程是升华属于物理变化。( )【答案】
2、 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)二、硝酸的性质及应用(1)硝酸与金属反应通常不产生 H2。( )(2)浓 HNO3可用铁、铝容器盛装是因为常温下,浓 HNO3与 Fe、Al 不反应。( )(3)Fe(NO 3)2溶液中存在平衡:Fe 2 2H 2O Fe(OH)22H ,加入盐酸后平衡左移,溶液绿色变深。( )(4)浓硝酸与木炭加热反应生成 CO2、NO 2,体现了硝酸的酸性和强氧化性。( )(5)过量的铜与浓 HNO3反应有 NO 生成。( )(6)稀硝酸可除去试管内壁的银镜。 ( )【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) (6)1氮及其化合物(1)
3、知识网络构建2(2)重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写离子方程式。N 2和 H2的反应:N 23H 2V2O5 高 温 、 高 压催 化 剂 浓 硫 酸 180催 化 剂 充 电放 电 催 化 剂 放 电充 电 2NH3;把 NH3通入水中:NH 3H 2O NH3H2O NH OH ; 4实验室利用 NH4Cl 固体、Ca(OH) 2固体混合加热制备 NH32NH4ClCa(OH) 2 2NH32H 2OCaCl 2;= = = = = NH 3的催化氧化:4NH 35O 2 4NO6H 2O;= = = = =催 化 剂 NH 4HCO3溶液中加入过量稀 NaOH 溶液:NH
4、 HCO 2OH =NH3H2OCO H 2O; 4 3 23NO 2溶于水:3NO 2H 2O=2H 2NO NO; 3NO 2被烧碱溶液吸收生成两种钠盐:2NO 22OH =NO NO H 2O; 3 2物质的量之比为 11 的 NO 和 NO2混合气体恰好被烧碱溶液吸收生成一种钠盐NONO 22OH =2NO H 2O; 2Cu 和稀 HNO3的反应:3Cu8H 2NO =3Cu2 2NO4H 2O; 3Cu 和浓 HNO3的反应:Cu4H 2NO =Cu2 2NO 22H 2O; 3Fe 和过量稀 HNO3的反应:Fe4H NO =Fe3 NO 2H 2O; 3C 和浓 HNO3的反应
5、:C4H 4NO CO24NO 22H 2O; 3= = = = = 浓硝酸见光分解(化学方程式):4HNO 3(浓) 4NO2O 22H 2O。= = = = =光 照 1硝酸的性质(1)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红,后褪色。(2)硝酸越浓,温度越高,越易挥发,越不稳定,其氧化性也越强。(3)硝酸与金属反应3金属与硝酸反应一般不生成 H2,金属被氧化为高价硝酸盐,浓硝酸一般被还原为 NO2,稀硝酸一般被还原为 NO。铜与浓硝酸反应时,若 Cu 过量,反应开始时浓硝酸的还原产物为 NO2,但随着反应的进行,硝酸变稀,其还原产物将为 NO,最终应得到 NO2与 NO 的混合气体。铁与稀硝酸反应,
6、铁不足生成 Fe3 ,铁过量生成 Fe2 。(4)浓 HNO3与非金属(C、P、S 等)反应,还原产物一般是 NO2,非金属单质被氧化成最高价氧化物或最高价含氧酸。2硝酸与金属反应计算题的思维建模与方法(1)思维建模(2)计算方法原子守恒法HNO3与金属反应时,一部分 HNO3起酸的作用,以 NO 的形式存在于溶液中;一部分作为氧 3化剂转化为还原产物,这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的 HNO3中氮原子的物质的量。电子守恒法HNO3与金属的反应属于氧化还原反应,HNO 3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量。离子方程式计算法涉及 HNO3、H 2SO4的混合酸与金属反应计
7、算时应采用离子方程式计算。3熟悉常见的连续变化(1)氧化型A B C D(酸或碱) O2 O2 H2O Na Na2O Na2O2 NaOH O2 O2 H2O 4N2(NH 3) NO NO2 HNO3(工业制硝酸流程) O2 O2 H2O S(H 2S、FeS 2) SO2 SO3 H2SO4(工业制硫酸流程) O2 O2 H2O C CO CO2 H2CO3 O2 O2 H2O 3框图推断试题常用素材(1)直线型转化关系A B C X X X 为 O2NaNa 2ONa 2O2N2NONO 2或 NH3NONO 2SSO 2SO 3或 H2SSO 2SO 3CCOCO 2或 CH4COC
8、O 2醇醛羧酸X 为 CO2NaOH Na2CO3 NaHCO3 CO2 CO2 X 为强酸,如 HClNaAlO2 Al(OH) 3 AlCl3 HCl HCl Na2CO3 NaHCO3 CO2 HCl HCl X 为强碱,如 NaOHAlCl3 Al(OH) 3 NaAlO2 NaOH NaOH (2)交叉型转化(3)三角型转化5(4)注意反应形式与物质的关系,特别是置换反应金属 金属:金属盐 盐金属,铝热反应。金属 非金属:活泼金属H 2O(或 H ) H 2,2MgCO 2 2MgOC。= = = = =点 燃 非金属 非金属:2F 22H 2O=4HFO 2,2CSiO 2 Si2
9、CO,CH 2O(g)= = = = =高 温 COH 2,X 2H 2S=2HXS。= = = = =高 温 非金属 金属,用 H2、C 冶炼金属。(5)抓住化学反应与反应条件的关系多数化学反应需要一定条件,条件不同化学反应也不同。“催化剂” ,无机化学反应需要的催化剂不同,但是根据“催化剂”这一条件,可将氯酸钾分解、双氧水分解、工业合成氨、SO 2催化氧化、氨气催化氧化联系起来,形成知识链。“通电”或“电解” ,可以锁定在电解水、氯化钠、氯化镁、氯化铜、硫酸铜、硝酸盐等溶液,熔融氯化钠和氧化铝范围内。“高温” ,常见的有碳酸钙分解、SiO 2和 C 的置换反应、制造普通玻璃的反应、铝热反应
10、等。(6)物质性质及用途:如黄绿色的 Cl2、橙色的溴水、紫色的碘水;盐酸除锈、碘与甲状腺肿大、碘化银与人工降雨、二氧化硫与酸雨等;自然界硬度最大的金刚石、空气主要成分氮气、红棕色气体 NO2、黄色的工业硝酸(工业盐酸也呈黄色) 。(7)特殊组成或构成:H 2O、H 2O2、SO 2、SO 3、CO、CO 2、NO 2、NO、NH 3、N 2H4等相同元素可组成不同的物质。(8)特殊反应现象淀粉遇碘变蓝,蛋白质遇浓硝酸变黄。使湿润红色石蕊试纸变蓝的是 NH3,使品红溶液褪色的是 Cl2、SO 2。在空气中由无色变为红棕色气体的是 NO。Fe 3 遇 OH 生成红褐色沉淀,遇苯酚显紫色,遇 SC
11、N 显红色。6Fe 2 遇 OH 生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;Fe 2 遇 SCN 无明显现象, 在通入 Cl2后溶液显红色。与碱反应产生气体的溶液中一般含 NH 。 4既能与酸反应又能与碱反应并产生气体的物质:Al、弱酸的铵盐(碳酸铵、硫化铵等) 、弱酸的酸式铵盐(碳酸氢铵、硫氢化铵等) 。燃烧能生成烟:Na 在氯气中燃烧 生成白烟,Fe 在氯气中燃烧生成红棕色烟,Cu 在氯气中燃烧生成棕黄色烟。1检验氨气正确的方法是A靠近蘸有浓硫酸的玻璃棒,有白烟B靠近蘸有浓盐酸的玻璃棒,有白烟C用湿润的蓝色石蕊试纸,试纸变红D用湿润的淀粉碘化钾试纸,试纸变蓝【答案】B2已知物质
12、 X、Y、Z 之间存在如下转化关系,将装满气体 Z 的试管倒扣在水槽中,溶液最终充满的试管体积的 2/3。则 X 是( )ANa BS CCH 4 DNH 3【答案】D73将 NO、O 2、NO 2的混合气体通入水中被完全吸收,当氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:3 时,NO、O 2、NO 2的体积之比为A4:9:24 B8:9:12 C1:2:5 D3:2:3【答案】C【解析】混合气体通入水中发生反应:2NO+O 2=2NO2、3NO 2+H2O=2HNO3+NO,混合气体被水完全吸收,发生的总反应为:4NO+3O 2+2H2O=4HNO3、4NO 2+O2+2H2O=4HNO3,氧化剂为
13、 O2,还原剂为 NO 和 NO2,则 n(O 2):n(NO)+n (NO 2)=1:3,根据得失电子守恒,3n(NO)+n(NO 2)=4n(O 2) ,解得 n(NO):n(O 2):n(NO 2)=1:2:5,则 NO、O 2、NO 2的体积比为 1:2:5,答案选 C 4合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:下列说法正确的是A反应 I、V 均属于氧化还原反应B甲、乙、丙和丁四种物质中都含有氮元素C反应和中的部分产物可在上述流程中循环利用D反应 V 是先向饱和氯化钠溶液中通 CO2至饱和再通 NH3【答案】C【解析】 由图中反应关系可知,反应 I 是:N 2+3H2 2NH3
14、,反应 II 是:4NH3+5O2 4NO+6H2O,反应 III 是:2NO+O 2=2NO2,反应 IV 是 3NO2+H2O=2HNO3+NO,反应 V 是:NH3+CO2+NaCl+H2O=NaHCO3+NH 4Cl,反应 VI 是:2NaHCO 3 Na2CO3+CO2+H 2O。A根据上述分析可8知,反应 I、II、III 中有元素化合价发生变化,是氧化还原反应,而反应 V 中没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应反应,故 A 错误;B根据上述分析,甲为 N2,乙为 NO,丙为 NO2,丁为NaHCO3,因 NaHCO3中不含氮元素,故 B 错误;C反应 IV 中的产物 NO 可
15、以在反应 III 中循环使用,反应 VI 中 的产物 CO2可以在反应 V 中循环使用,故 C 正确;D因 CO2在水中的溶解度很小,氨气在水中的溶解度很大,所以反应 V 是先向饱和氯化钠溶液中通 NH3至饱和再通 CO2,故 D 错误;故答案选C。 5将 1.76g 铜镁合 金完全溶解于一定浓度的硝酸中,得到 NO 和 NO2标准状况下 896mL 的混合气体,向反应后的溶液中加入 lmol/L 的 NaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到 3.12g 沉淀。下列说法不正确的是A合金中铜镁物质的最之比为 1:1B产生的 NO 和 NO2的体积之比为 1:1C得到 3.12g 沉淀时,加入 NnOH 溶液体积一定是 80mLD1.76g 该合金与足量盐酸反应,可生成标准状况下 448mL 气体【答案】C