5.2氮及其化合物（知识解读）高一化学知识点解读与能力训练（人教版2019）（原卷版）

5.2氮及其化合物（知识解读）•知识点1氮气与氮的固定•知识点2一氧化氮与二氧化氮•知识点3氨和铵盐•知识点4氨气的实验室制法•知识点5硝酸•知识点6酸雨及防治知识点1氮气与氮的固定知识点1氮气与氮的固定1．氮元素的原子结构和性质(1)氮元素的原子结构氮元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族，氮原子最外层有5个电子，既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。(2)氮元素在自然界中的存在①游离态：主要以氮气分子的形式存在于空气中，约占78%（体积分数）。②化合态：存在于动植物体内的蛋白质中，土壤、海洋的硝酸盐和铵盐中。2．氮气的性质(1)结构：A.分子式：N2B.电子式：C.结构式：N≡N(2)物理性质通常情况下，氮气是无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水（体积比=1：0.02），在压强为101KPa下，氮气在—195.8℃时变成无色液体，氮气分子在—209.9℃时变成雪花状固体，N2空气中N2的体积分数红为0.78。(3)化学性质氮分子内两个氮原子间以共价三键(N≡N)结合，断开该化学键需要较多的能量，所以氮气的化学性质很稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，但在高温、放电等条件下，氮气也可以与镁、氧气、氢气等物质发生化合反应。①金属镁：N2＋3Mgeq\o(=,\s\up7(点燃))Mg3N2，氮气表现氧化性；Mg3N2离子化合物，在水中强烈水解Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑。②氢气：N2＋3H22NH3，氮气表现氧化性；③氧气：在通常情况下，与O2不发生反应，但在放电或高温的条件下能与O2直接化合生成NO。N2＋O22NO（闪电、汽车引擎中发生的反应），氮气表现还原性。(3)用途①氮气常用作保护气，如焊接金属、填充灯泡、保存食品、文物馆将贵重文物保存在氮气中等。②氮气是合成氨工业的重要原料——合成氨，制化肥，HNO3。③液氮可用作制冷剂，应用于医学、科技等领域。(4)工业制法：1）分离液态空气：

2）耗氧法：3．氮的固定(1)含义：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。(2)分类：①自然固氮：大自然通过闪电释放能量将氮气转化为含氮的化合物（高能固氮雷电固氮：将N2转化NO），或者通过豆科植物的根瘤菌将氮气转化为氨（生物固氮根瘤菌固氮将N2转化NH4+）。②人工固氮：工业合成氨。【易错提醒】氮的化合物之间的转化不能称为氮的固定。(3)氮在自然界中的循环【典例11】氮是各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。将游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。自然界中存在的下列过程属于氮的固定的是A．雷电作用下N2和O2反应生成NO B．蛋白质被分解为氨基酸C．水体中的铵盐被氧化为硝酸盐 D．硝酸盐在细菌作用下生成氮气【典例12】下列关于氮气的说法中，正确的是()A．通常情况下，氮气性质比较稳定B．可在氧气中燃烧，生成一氧化氮C．1molN2与3molH2完全反应生成2molNH3D．氮元素是活泼的非金属元素，氮气在化学反应中只能作氧化剂【变式11】氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用如图表示。下列关于海洋氮循环的说法正确的是()A．海洋中的氮循环起始于氮的氧化B．海洋中的氮循环属于固氮作用的是③C．海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与D．向海洋排放含NOeq\o\al(－,3)的废水，会影响海洋中NHeq\o\al(＋,4)的含量【变式12】氮是动植物生长不可缺少的元素，含氮化合物也是重要的化工原料。自然界中存在如图所示的氮元素的循环过程，下列说法不正确的是()A．过程①“雷电作用”中发生的反应是N2＋O2eq\o(=,\s\up7(放电))2NOB．过程③“固氮作用”中，氮气被还原C．⑤中涉及的反应可能有2NOeq\o\al(－,2)＋O2=2NOeq\o\al(－,3)D．⑥中涉及的反应可能有2NOeq\o\al(－,3)＋12H＋=N2↑＋6H2O知识点2一氧化氮与二氧化氮知识点2一氧化氮与二氧化氮1.氮的氧化物的种类氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、N2O5，分别是硝酸、亚硝酸（HNO2）的酸酐。2.NO和NO2的比较NONO2物

理性质色态味无色、无味、气体红棕色、刺激性气味、气体密度密度略大于空气密度比空气大熔沸点很低低，易液化溶解性不溶易溶化学性质毒性有毒有毒与水不反应3NO2+H2O=2HNO3+NO

NO2既是氧化剂，又是还原剂与碱不反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2ONO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2+H2O氧化性2NO+2CO=2CO2+N22NO2+2KI=I2+2KNO2还原性2NO+O2=2NO2

可使KMnO4褪色可使KMnO4褪色与O2混合，通入水中4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3实验室制取3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O收集方法排水法向上排空气法【特别提醒】①NO2与N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此实验测得NO2的平均相对分子质量总大于46。②验证某无色气体为NO的方法是向该无色气体中通入O2(或空气)，无色气体变为红棕色。3.氮的氧化物溶于水的几种情况分析1）NO2或NO2与N2混合气体溶于水时，3NO2+H2O==2HNO3+NO，利用气体体积变化差进行计算。2）NO2与O2的混合气体溶于水，由3NO2+H2O==2HNO3+NO及2NO+O2==2NO2，得：4NO2+O2+2H2O==4HNO3，可知，3）NO和O2同时通入水中时，其反应是2NO+O2==2NO2①，3NO2+H2O==2HNO3+NO②，将①×3+②×2得总反应式为：4NO+3O2+2H2O==4HNO3。4）NO、NO2、O2三种混合气体通入水中，可先按情况（1）求出NO2与H2O反应生成的NO的体积，再加上原混合气体中的NO的体积即为NO的总体积，再按情况（3）进行计算。4.【实验55】二氧化氮被水吸收的实验（必修第二册，P13）实验装置 实验原理3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，2NO＋O2===2NO2或4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3实验用品二氧化氮、氧气、水；试管、水槽。实验步骤图510所示，左一支50mL的注射器里充入20mLN0，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器，观察现象。打开弹簧夹，快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹，观察现象。振荡注射器，观察现象。实验现象①无明显现象②注射器中气体由无色变为红棕色，注射器活塞向左移动③注射器中气体由红棕色变为无色，注射器活塞继续向左移动实验结论①NO不溶于水②NO和O2反应生成红棕色NO2，气体体积减小。③NO2不能全部被水吸收，有无色气体NO生成，气体体积继续减小。实验说明①以上过程实际是水吸收NO2制硝酸的原理。②NO2的污染可用NaOH溶液处理：2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O。③NO的污染可用NaOH溶液处理（NO不能单独被NaOH溶液吸收）：NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O。【思考与讨论P13】参考答案：发生的反应有：2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；由以上反应可得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，要将NO充分转化为HNO3，可以打开弹簧夹，快速吸入足够多的空气，就可将NO全部转化为HNO3；在工业生产硝酸时，可以使用过量空气，使NO全部转化为HNO3；【典例21】NO分子会污染空气。近年来，科学家发现少量的NO在生物体内许多组织中存在，它有扩张血管、提高免疫、增强记忆力的功能，而成为当前生命科学的研究热点。下列关于一氧化氮的叙述正确的是A．一氧化氮是酸性氧化物，会形成酸雨B．常温、常压下，一氧化氮只能通过人工合成C．一氧化氮为无色气体，在与O2反应中体现还原性D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【典例22】在标准状况下，一支50mL的注射器里充入20mLNO，然后吸入5mL水，用乳胶管和弹簧夹封住管口，振荡注射器。设空气中氧气的体积分数为20%，下列说法错误的是A．振荡后注射器活塞不移动B．打开弹簧夹，快速吸入15mL空气后夹上弹簧夹，充分振荡注射器，活塞停留在大约33mL处，所得溶液物质的量浓度约为0.036mol/LC．若将20mLNO换为NO2，完全反应需吸入约20mL空气D．若注射器中是5mLNO和15mLNO2的混合气体，吸入5mL水后充分振荡注射器，活塞停留在大约15mL处【变式21】下列对NO和NO2的描述正确的是A．NO2与水的反应中，NO2既是氧化剂又是还原剂B．NO是无色气体，可用向上排空气法收集C．NO2可由N2和O2直接化合得到D．从元素化合价角度看，NO只有还原性【变式22】有一倒置于水槽且装满水的容器，向其中依次通入一定体积的NO2、NO和O2，充分反应后，若容器中仍充满溶液，则通入的NO2、NO和O2的体积比可能是A．1∶1∶2 B．4∶3∶2C．4∶16∶13 D．4∶3∶4知识点3氨和铵盐知识点3氨和铵盐一、氨1．氨的分子结构分子式电子式结构式空间构型分子极性NH3键角107°18′三角锥形极性分子2.氨的物理性质（1）物理性质通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温常压下，体积比为1∶700），氨的水溶液称为氨水。氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用液氨作制冷剂。【特别提醒】(1)氨对人的眼、鼻、喉等有刺激作用，接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而出现症状，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。(2)将NH、HCl、SO2等溶解度很大的气体溶于水时，为防止倒吸，常采用如图所示的装置。（2）喷泉实验实验56氨气的喷泉实验（必修第二册，P13）实验装置实验原理氨气极易溶于水（NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH），导致容器内的气体压强变小，容器内外产生压强差，外界大气压将水压入从而形成喷泉。实验用品氨气、酚酞溶液、水；圆底烧瓶、玻璃管、胶头滴管、烧杯、铁架台。实验步骤如图511，在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带有玻璃管和滴管（预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开弹簧夹，挤压滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。实验现象烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色。实验结论氨易溶于水，水溶液呈碱性。实验说明①实验成功的关键：a.装置的气密性要好；b.烧瓶要干燥；c.氨气要充满。②若无胶头滴管引发喷泉，可采用热敷法或冷敷法引发喷泉。3.氨的化学性质(1)氨与水的反应NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－a.氨溶于水得氨水，氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：NH4+、OH－及少量的H+。b.NH3·H2O为可溶性一元弱碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。c.NH3·H2O不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。【特别提醒】①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。②氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。(2)氨与酸的反应：氨气与酸反应生成铵盐NH3+HCl=NH4Cl（白烟）

NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

【特别提醒】①氨与酸反应的实质是NH3与H+（质子)结合形成NH4+。氨几乎能与所有的酸（难溶性酸除外，如H2Si03等）反应生成盐，所以氨不能用浓H2S04干燥。②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。(3)与盐溶液的反应：一般生成难溶的碱，如氯化铁溶液与氨水反应：Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+又如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。注：与Cu2+、Zn2+、Ag+反应先生成沉淀Cu(OH)2、Zn(OH)2、Ag2O，继续加入NH3·H2O或通入NH3，沉淀溶解，分别生成Cu(NH3)42+、Zn(NH3)42+、Ag(NH3)2+。(4)氨的还原性a．催化氧化：4NH3＋5O2eq\o(,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))4NO＋6H2O(用于工业制硝酸)。b．在纯氧中燃烧：4NH3＋3O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2N2＋6H2O。c．与氯气反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl(用于检验Cl2管道泄漏)。d．与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O(用于实验室制少量N2)。【特别提醒】N0很容易与O2化合，为什么氨的催化氧化反应的产物是NO而不是NO2呢？这是因为NO在常温下易与O2化合，而加热时N02不稳定，易分解为N0和O2,150℃时几乎分解完全，所以氨被O2氧化生成N0。待冷却后N0与O2反应转化为NO2。4.氨的用途①氨是氮肥工业，有机合成工业，制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。②NH3易液化，当液态NH3汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此，液氨常用作制冷剂。【特别提醒】①氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。②NH3、氨水都不是电解质，氨水中的电解质是NH3·H2O。NH3·H2O是中学阶段唯一一个可溶性的弱碱，也是一个化学式中无OH－的碱。③当浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸与浓氨水或氨气接触时，有白烟生成，可以此来检验或验满氨气。④氨水中含有三种分子(H2O、NH3·H2O、NH3)和三种离子(OH－、NHeq\o\al(＋,4)、H＋)，其中含量最多的是NH3·H2O，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以NH3代替。二、铵盐及NHeq\o\al(＋,4)的检验1.概念：由NHeq\o\al(＋,4)和酸根离子构成的化合物。2.铵盐的物理性质铵盐都是离子化合物，铵盐都是白色固体，均易溶于水。3.铵盐的化学性质（1）不稳定性a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑（用于除去或分离铵盐）。b．NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2Oc.硝酸铵的分解有四种情况：①110℃时分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3↑②185℃～200℃分解：NH4NO3＝N2O↑＋2H2O③230°C以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O④在400°C以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O注：一般情况下写为5NH4NO34N2+2HNO3+9H2Od.硫酸铵分解两种情况①硫酸铵在280℃就开始分解,分解产物放出氨气而生成硫酸氢铵（酸式硫酸铵）：(NH4)2SO4=NH3+NH4HSO4；

②513℃时则硫酸铵完全分解,分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：3(NH4)2SO4=3SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑（2）与碱反应a．在稀溶液中不加热：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－===NH3·H2O。b．加热时或浓溶液：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2O。实验57铵根离子的检验（必修第二册，P14）实验原理NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2O，通过NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝来检验NHeq\o\al(＋,4)实验用品NH4Cl溶液、NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液、红色石蕊试纸、NaOH溶液、蒸馏水；试管、胶头滴管。实验步骤在NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热（注意通风），用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象，分析产生现象的原因，写出反应的离子方程式。实验现象三支试管都能产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体实验结论铵盐与强碱反应生成了氨气实验说明实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨4.NHeq\o\al(＋,4)的检验未知液eq\o(→,\s\up7(OH－))呈碱性eq\o(→,\s\up7(△))湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NHeq\o\al(＋,4)。【特别提醒】氨肥包括铵态氨肥（如硫酸铵、氯化铵等）、硝态氮肥（如KNO3等)、尿素[CO(NH2)2]以及氨水等。铵态氨肥应避免与碱性肥料（如草木灰，主要成分是K2C03)混合施用，否则会使肥效降低。【典例31】如图所示，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。表中对应的实验现象及解释正确的是选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸挥发出的HCl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氯化铝溶液先浑浊再澄清氢氧化铝沉淀溶解D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝氨气属于碱A．A B．B C．C D．D【典例32】下列关于氨水的说法不正确的是A．氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子构成的，液氨的组成中只有氨分子B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中D．在1mol·L1氨水中，NH3·H2O、、NH3的物质的量浓度之和为1mol·L1【典例33】下图所示是某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现象的是A．挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹B．挤压装置②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③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹【典例34】下列操作不能用于检验NH3的是A．气体使湿润的酚酞试液变红 B．气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C．气体与蘸有浓H2SO4的玻璃棒靠近 D．气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近【变式31】“空气变面包，氨功不可没”。下列说法正确的是A．NH3易液化，故液氨可作喷泉实验B．氨气是碱性气体，不能选择浓硫酸干燥，可用CaCl2干燥C．氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应，产生白烟D．合成氨是人工固氮重要途径【变式32】清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，∙∙∙∙∙∙贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不减∙∙∙∙∙∙唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是A．鼻冲水是弱碱B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种D．存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2O＋OH【变式33】用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2B．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈C．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置的气密性不好D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷水处理效果好【变式34】检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验氨气的实验室制法知识点4氨气的实验室制法知识点41.原理：利用复分解反应强碱制弱碱

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O2.药品的选择：①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：铵盐不选用的理由NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗(NH4)2CO3受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。3.装置：固－固反应加热装置（同制O2）①发生装置的试管口略向下倾斜；②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。4.干燥：碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）

【特别提醒】不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3。

5.收集：向下排空气法收集。收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。6.验满：①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。7.尾气吸收：多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：8.氨气的其它实验室制法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2ONH3↑＋H2O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；反应放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成，化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2【思考与讨论P15】参考答案：（1）可采用以下方法检验试管中已收集满氨气：①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。（2）多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：【典例41】可在实验室里制取氨气的方法是A．在浓氨水中加固体NaCl加热B．NH4Cl溶液和NaOH溶液混合C．加热分解NH4Cl晶体D．加热消石灰和NH4Cl的固体混合物【典例42】下列实验室制取、干燥、收集并进行尾气处理的装置能达到实验目的的是A．用装置甲制取 B．用装置乙干燥C．用装置丙收集 D．用装置丁吸收【变式41】关于实验室制取氨气的说法正确的是A．虽然氨水受热分解可产生氨气，在实验室也不能用加热浓氨水的方法制取氨气B．通常可选择浓硫酸为干燥剂，除去氨气中的水蒸气C．既可用向下排空气法收集NH3，又可用排水法收集NH3D．用碱石灰代替消石灰与NH4Cl固体加热制取NH3，可使反应速率加快【变式42】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是A．①③ B．②③C．①④ D．②④硝酸知识点5硝酸知识点5一、硝酸1．物理性质无色，易挥发，具有刺激性气味的液体，易溶于水。浓硝酸常因为溶解有NO2而呈黄色。质量分数为69%的硝酸为常用浓硝酸。98%以上的硝酸称之为发烟硝酸。【特别提醒】发烟硝酸的“发烟”原因是挥发出来的硝酸和空气中的水蒸汽形成的硝酸小液滴，所发出的“烟”实际上是“雾”。2．化学性质（1）硝酸具有酸的通性

①与金属反应：一般不生成氢气

②与碱性氧化物反应：如CuO、Na2O、Fe2O3等

③与碱反应：Cu(OH)2、NaOH等

④与盐反应：NaHCO3、Na2CO3等

⑤与指示剂反应：浓硝酸可使石蕊先变红后褪色【特别提醒】在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的方程式应是：3FeO+10HNO3(稀)==3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O，而不是FeO+2HNO3(稀)==Fe(NO3)2+H2O。(2)不稳定性硝酸是不稳定性酸，受热或者光照易分解，所以实验室中常用棕色瓶储存硝酸。4HNO3(浓)eq\o(=====,\s\up7(△或光照))2H2O＋4NO2↑＋O2↑。(3)强氧化性由于HNO3中的+5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是+5价氮被还原，故硝酸具有强氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大，氧化性越强。硝酸的强氧化性规律：①温度越高，硝酸越浓，其氧化性越强。②与硝酸反应时，还原剂一般被氧化成最高价态。①浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。②与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素被氧化成酸性氧化物。如：C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O，S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O。③金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原为NO2，稀HNO3一般被还原为NO，极稀HNO3可被还原成NH3，生成NH4NO3等。3Cu+8HNO3（稀）==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3（浓）==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O【特别提醒】浓硝酸与Cu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，可利用氧化还原反应过程中化合价升降总数相等的守恒规律求解有关Cu、HNO3和混合气体之间的量的关系。④钝化：常温时，冷的浓硝酸、浓硫酸可使铝、铁表面生成致密的氧化膜，阻止酸与金属的进一步反应，这种现象叫钝化。钝化其实也是硝酸强氧化性的表现，利用金属Al和Fe的这种性质，我们可以用Al或Fe制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸。⑤硝酸与铁反应时，产物符合以下规律⑥与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等还原性物质。如稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe2＋＋4H＋＋NOeq\o\al(－,3)===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。【易错提醒】(1)HNO3与金属反应一般不能产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。(4)涉及HNO3的离子反应常见的易错问题①忽视NOeq\o\al(－,3)在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NOeq\o\al(－,3)不能与Fe2＋、I－、SOeq\o\al(2－,3)、S2－等还原性较强的离子大量共存。②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地写成复分解反应。3.硝酸的用途（1）在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等；（2）在有机化学中，浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。4.硝酸工业制法的反应原理①NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO：4NH3＋5O2eq\o(,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))4NO＋6H2O。②NO进一步氧化生成NO2：2NO＋O2===2NO2。③用水吸收NO2生成HNO3：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。5.硝酸的保存①保存硝酸：棕色瓶(避光)、玻璃塞(橡胶塞易被氧化)、阴凉处(防热)。②存放的浓硝酸中，因分解产生的NO2溶于HNO3而使其呈黄色。与工业盐酸中因含Fe3＋而呈黄色易混。【特别提醒】(1)硝酸浓度不同，其还原产物不同，一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO，HNO3(极稀)→N2O或NHeq\o\al(＋,4)。(2)“钝化”并非不反应。(3)浓硝酸能使紫色石蕊溶液先变红，后褪色。【辨析比较】酸的氧化性和氧化性酸①酸的氧化性是指酸的水溶液电离出的H+呈现的氧化性，是H+得到电子的性质，如盐酸、稀H2S04等体现酸的氧化性。只有H+体现氧化性的酸称为非氧化性酸，其还原产物是H2。②氧化性酸应具有显著的强氧化性，一般是指含氧酸根中处于正价态的非金属元素得到电子的性质，如HCl0(次氯酸)、HNO3、浓H2S04是氧化性酸。浓H2S04的强氧化性是H2S04分子所体现的，是由于H2S04分子中S元素呈现其最高价+6价。在氧化还原反应中，浓H2S04的还原产物是S02。二、硝酸盐1.概念：硝酸盐，是硝酸HNO3与金属反应形成的盐类。由金属离子（或铵离子）和硝酸根离子组成。常见的硝酸盐有硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。2.物理性质：硝酸盐几乎全部易溶于水，只有硝酸脲微溶于水，碱式硝酸铋难溶于水，所以溶液中硝酸根不能被其他绝大多数阳离子沉淀。3.化学性质（1）不稳定性：固体的硝酸盐加热时能分解放出氧，其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐，其余大部分金属的硝酸盐，分解为金属的氧化物、氧气和二氧化氮。a.按金属活动性顺序表，钾到钠的硝酸盐受热分解生成亚硝酸盐和氧气：2KNO32KNO2＋O2↑;b.按金属活动性顺序表，镁到铜的硝酸盐受热分解生成金属的氧化物、氧气和二氧化氮：2Cu(NO3)22CuO+4NO2＋O2↑；c.按金属活动性顺序表，铜以后的硝酸盐受热分解生成金属单质、氧气和二氧化氮：2AgNO32Ag+2NO2＋O2↑（2）硝酸盐在高温或酸性水溶液中是强氧化剂，但在碱性或中性的水溶液几乎没有氧化作用。【思考与讨论P16】参考答案：(1)①N2＋3H22NH3、②4NH3+5O24NO+6H2O、③2NO+O2=2NO2、④3NO2+H2O=2HNO3+NO(2)①N2＋3H22NH3中N2、H2属于非金属单质，NH3属于化合物，为非金属气态氢化物，N2中N为0价，NH3中N为3价，N2发生还原反应生成NH3；②4NH3+5O24NO+6H2O中O2属于非金属单质，NH3、NO、H2O属于化合物，NH3为非金属气态氢化物，NO、H2O为非金属氧化物，NH3中N为3价，NO中N为+2价，NH3发生氧化反应生成NO；③2NO+O2=2NO2中O2属于非金属单质，NO、NO2属于化合物，为非金属氧化物，NO中N为+2价，NO2中N为+4价，NO发生氧化反应生成NO2；④3NO2+H2O=2HNO3+NO中NO、NO2属于化合物，为非金属氧化物，HNO3为含氧酸，NO中N为+2价，NO2中N为+4价，HNO3中N为+5价，NO2发生氧化反应生成HNO3，发生还原反应生成NO；【典例51】下列关于硝酸的认识正确的是A．浓硝酸有氧化性，稀硝酸没有氧化性B．硝酸与金属反应时只表现出氧化性C．常温下铝和铁不与浓硝酸反应，所以浓硝酸可盛放在铁或铝容器中D．浓硝酸与金属反应一般产生二氧化氮，而稀硝酸与金属反应一般生成一氧化氮【典例52】向200mL某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生气体量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被