第14讲-氮及其化合物

第14讲

氮及其化合物考点一氮气及氮的常见氧化物考点二氨和铵盐考点三硝酸作业手册考点一氮气及氮的常见氧化物知识梳理

夯实必备知识

|提升关键能力(1)氮元素在周期表中的位置及氮原子结构氮元素位于元素周期表的第

周期第

族。氮原子的结构示意图为

,最外电子层有5个电子,既不容易得到3个电子,也不容易失去5个电子,因此,氮原子一般通过

与其他原子相互结合构成物质。

夯实必备知识1.氮元素及在自然界中的存在形式二ⅤA共用电子对(2)氮元素在自然界中的存在形式夯实必备知识2.氮气与氮的固定夯实必备知识无无难吸收(1)物理性质:

色

味气体,密度比空气略小,

溶于水。

(2)从氮分子结构角度认识其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

较多能量,故氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。

写出有关的化学方程式:①

。

②

。

③

。

[微点拨1]氮的固定是指将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程,可简单表示为N2→含氮化合物。夯实必备知识3Mg+N2Mg3N2N2+3H22NH3N2+O22NO3.氮的氧化物及对环境的污染夯实必备知识(1)氮有多种价态的氧化物,如

、

、

、

、N2O3、N2O5等,其中属于酸性氧化物的是

、

。

N2ONONO2N2O4N2O3N2O5夯实必备知识无色无味气体红棕色有刺激性气味的气体不易有毒(2)NO和NO2的比较物质NONO2色、态、味

溶解性

溶于水

溶于水且与水反应

毒性

与水反应不反应

与氧气反应

不反应收集方法只能用

收集

只能用

收集

有毒3NO2+H2O=2HNO3+NO2NO+O2=2NO2排水法向上排空气法夯实必备知识[微点拨2](1)NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2

⇌N2O4,因此涉及NO2的分子数目都要考虑该平衡的存在,故1molNO2中分子数小于NA。(2)验证某无色气体为NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。(3)氮氧化物对环境的污染①光化学烟雾:NOx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。②酸雨:NOx排入大气中,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面,形成硝酸型酸雨。③破坏臭氧层:NOx可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。4.

NOx尾气的处理夯实必备知识(1)碱液吸收法2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2ONO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2ONO2、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。(2)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(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。反应方程式为①

②

③

④

夯实必备知识4NH3+6NO5N2+6H2O2NO+2CON2+2CO28NH3+6NO27N2+12H2O2NO2+4CON2+4CO2提升关键能力题组一氮气及氮氧化物的性质C1.下列说法中正确的是 (

)A.氮气的化学性质不如磷活泼,故氮元素的非金属性弱于磷元素B.磷酸比硝酸稳定,所以磷元素的非金属性比氮元素强C.“雷雨发庄稼”所包含的化学变化有:N2→NO→NO2→HNO3→硝酸盐D.NO与O2反应生成NO2,属于氮的固定提升关键能力[解析]

氮和磷同主族,氮原子半径小、得电子能力强,故氮元素的非金属性强于磷;氮气的化学性质很稳定是因为氮气分子中存在氮氮三键,断开该化学键需要较多的能量,与氮元素非金属性强弱无关,故A错误。最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则该元素的非金属性越强,HNO3是强酸而H3PO4是中强酸,硝酸比磷酸酸性强,所以氮元素的非金属性比磷元素强,不能依据含氧酸的稳定性来比较元素的非金属性强弱,故B错误。氮气与空气中的氧气在雷电作用下反应生成一氧化氮,一氧化氮不稳定极易被空气中的氧气氧化转化为二氧化氮,二氧化氮与空气中的水反应生成硝酸,硝酸与土壤中的矿物相互作用,生成可溶于水的硝酸盐,即植物生长所需要的氮肥,使植物生长得更好,故C正确。氮的固定是氮的游离态转化为化合态,即氮气转化为氮的化合物,D错误。2.自然界的氮循环如图所示。下列说法中,不正确的是 (

)A.工业合成氨属于人工固氮B.雷电作用下N2与O2发生化学反应C.在氮循环过程中不涉及氧化还原反应D.含氮无机物与含氮有机化合物可相互转化提升关键能力C提升关键能力[解析]工业合成氨是将N2与H2在一定条件下反应生成NH3,属于人工固氮,A正确;雷电作用下N2与O2发生化学反应生成NO,B正确;N2与O2发生化学反应生成NO的反应是氧化还原反应,所以在氮循环过程中涉及氧化还原反应,C错误;由氮循环的示意图可知,通过生物体可以将铵盐和蛋白质相互转化,实现了含氮无机物与含氮有机化合物的相互转化,D正确。

提升关键能力1、5、4、10、11、6、7、2(10和11顺序可以颠倒)(2)反应前应通入N2,目的是

。

提升关键能力驱赶装置中的空气,防止反应产生的NO被氧化(3)装置F的作用是

。

提升关键能力分离NO和NO2(或使NO2液化)(4)确认气体中含NO的现象是

。

提升关键能力通入O2后装置D中有红棕色气体生成(5)若通入O2过量则B中发生反应的化学方程式为

。

提升关键能力4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O提升关键能力[归纳总结]

氮氧化物的特殊性质(1)氮的氧化物都有毒,其中NO2与N2O4存在下列平衡:2NO2

⇌N2O4,因此实验测得NO2的平均相对分子质量大于46。(2)NO只能用排水法收集,不能用排空气法收集;而NO2只能用向上排空气法收集,不能用排水法收集。(3)验证某无色气体是NO的方法是向无色气体中通入O2(或空气),无色气体变为红棕色。(4)NO2既有氧化性又有还原性,以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。提升关键能力题组二NO、NO2对环境的污染和治理1.

光化学烟雾是汽车尾气在紫外线作用下生成的有害浅蓝色烟雾,由氮的氧化物和烃类等一次污染物与它们发生一系列光化学反应生成的臭氧、醛类、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物组成。光化学烟雾导致眼睛及黏膜受刺激,引发呼吸道疾病,严重时使人头痛、呕吐,甚至死亡。下列叙述中错误的是 (

)A.光化学烟雾的分散剂为空气B.NO2为酸性氧化物C.O2转化成O3的反应为非氧化还原反应D.汽车节能减排措施可以缓解光化学烟雾带来的污染B提升关键能力[解析]光化学烟雾的分散剂为空气,分散质为各种污染物,故A正确;NO2与水反应生成硝酸和一氧化氮,所以NO2不属于酸性氧化物,故B错误;O2转化成O3的反应中没有元素化合价的变化,属于非氧化还原反应,故C正确;D项,汽车节能减排措施可以减少空气污染物的排放,缓解光化学烟雾带来的污染,故D正确。2.N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。(1)N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为

。

提升关键能力[解析](1)NH3与O2反应生成N2O和H2O。2NH3+2O2N2O+3H2O

提升关键能力BCNaNO3NO提升关键能力[解析](2)①加速通入尾气导致尾气吸收不完全,去除率降低,A错误;气、液逆流的目的是将气体与液体充分接触,提高尾气的去除率,B正确;定期补加适量NaOH溶液,吸收更多的尾气,C正确。②NO2与NaOH反应生成NaNO2和NaNO3,则主要杂质为NaNO3;根据题给方程式可知,n(NO2)∶n(NO)≥1时,可以被NaOH溶液完全吸收,n(NO2)∶n(NO)<1时,多余的NO不能被NaOH溶液吸收,所以尾气中含量较高的氮氧化物是NO。

提升关键能力

溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强提升关键能力

考点二氨和铵盐知识梳理

夯实必备知识|提升关键能力夯实必备知识1.氨

小刺激(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

强烈

性气味极易溶于水(1∶700)夯实必备知识

蓝NH3+HCl=NH4Cl2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(2)氨的化学性质还原4NH3+5O24NO+6H2O

夯实必备知识2NH3↑+CaCl2+2H2O碱石灰湿润的红色石蕊白烟(3)实验室制取夯实必备知识(4)工业合成氨的原理N2+3H22NH3(5)用途化工原料,用于制硝酸、铵盐、纯碱、尿素;用作制冷剂。(1)物理性质:一般都是

色或白色晶体,绝大多数

溶于水。

(2)化学性质2.铵盐夯实必备知识无易NH4ClNH3↑+HCl↑NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O

夯实必备知识

3.常见氮肥夯实必备知识硫铵氯铵NH4HCO3硝铵CO(NH2)2名称俗名化学式类别硫酸铵

(NH4)2SO4铵态氮肥氯化铵

NH4Cl碳酸氢铵碳铵

硝酸铵

NH4NO3碳酰二胺尿素

有机氮肥提升关键能力题组一氨的实验室制法及性质C1.

用如图所示装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法不正确的是(

)A.甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应B.乙中的集气瓶内a导管短、b导管长C.若将丙中的CCl4换成苯,仍能防止倒吸D.向收集好的NH3中通入少量Cl2,可能观察到白烟提升关键能力[解析]将浓氨水滴入碱石灰中,CaO与水反应生成Ca(OH)2同时放出热量,促使NH3·H2O分解释放出NH3,A正确;集气瓶乙用于收集NH3,由于NH3的密度小于空气,采用向下排空气法收集,故集气瓶内a导管短、b导管长,B正确;苯的密度小于水,将CCl4换成苯,苯在水的上层,导管直接插入水中,不能防止倒吸,C错误;向收集好的NH3中通入少量Cl2,发生反应:3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl,生成NH4Cl,观察到有白烟生成,D正确。2.

某化学兴趣小组为了制取氨并探究其性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。(1)若氨的发生装置选择a,则其化学反应方程式为

。

提升关键能力[解析](1)装置a适用于固体(或固体混合物)加热制气体。选择装置a制NH3,使用Ca(OH)2和NH4Cl的混合物共热制NH3,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(2)若氨的发生装置选择b,则所用的试剂为

和

。

提升关键能力生石灰(或固体NaOH)[解析](2)装置b适用于固体与液体常温下制气体。选择装置b制NH3,所用试剂为生石灰(或固体NaOH)和浓氨水。浓氨水(3)B装置中的干燥剂可选用

。

(4)实验中观察到C装置中的现象是

。

(5)当实验进行一段时间后,挤压D装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸后,可观察到的现象是

。

提升关键能力碱石灰试纸变蓝产生白烟提升关键能力[解析](3)干燥NH3选用碱石灰作干燥剂。(4)NH3的水溶液呈碱性,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C装置中的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝。(5)浓盐酸具有挥发性,NH3与HCl化合成白色固体NH4Cl,挤压D装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是产生白烟,反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl。(6)E中倒扣漏斗的作用是

。

(7)写出证明b装置的气密性良好的操作与现象:

。

提升关键能力防止倒吸[解析](6)NH3极易溶于水,为防止产生倒吸,使用倒扣的漏斗。用止水夹夹住b中橡胶管,向分液漏斗里加足量水,再打开分液漏斗活塞,过一会儿水不再滴下,则证明气密性良好[归纳提升]

实验室制取少量NH3的两种简易方法提升关键能力方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水

NH3·H2ONH3↑+H2O提升关键能力方法化学方程式(或原理)气体发生装置浓氨水+固体NaOH

NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水+固体CaO

CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,且OH-浓度增大,促使NH3生成。化学方程式为NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2提升关键能力题组二铵盐的性质及应用B

1.

下列关于铵盐的叙述不正确的是 (

)A.绝大多数铵盐易溶于水B.与碱共热均能产生NH3,并可以用湿润的蓝色石蕊试纸进行检验C.是重要的化学肥料

D.受热易发生分解,且绝大多数铵盐分解产生NH32.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是 (

)A.加热时,①中上部汇集了NH4Cl固体B.加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后溶液变红,体现SO2的漂白性D.②③中都包括溶液褪色的过程,其褪色原理相同提升关键能力A提升关键能力[解析]加热时,NH4Cl固体分解生成NH3和HCl,在玻璃管的上部重新化合生成NH4Cl固体,A正确;含NH3的酚酞溶液显红色,加热时逸出NH3,溶液变成无色,冷却后重新变为红色,B错误;含SO2的品红溶液无色,加热时SO2逸出,溶液变红,冷却后溶液又变成无色,C错误;②中溶液褪色是由于NH3逸出,溶液的碱性减弱,③中溶液褪色是由于SO2使品红溶液褪色,其褪色原理不同,D错误。考点三硝酸知识梳理

夯实必备知识|提升关键能力夯实必备知识一、硝酸的性质1.物理性质无刺激性硝酸是

色、易挥发、有

气味的液体。

(1)不稳定性浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮,化学方程式为

。

[微点拨1](1)市售浓硝酸呈黄色的原因是硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。消除方法:向变色浓硝酸中通氧气。2.化学性质夯实必备知识4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑(2)硝酸保存在棕色试剂瓶中,置于阴凉处,不能用橡胶塞。(2)强氧化性:从氮元素化合价角度看,HNO3中N元素显+5价,处于最高价,故HNO3具有很强的氧化性。硝酸无论浓、稀都有强氧化性,而且浓度越大,其氧化性越强。①与金属反应(写出化学方程式)硝酸能溶解金、铂外的几乎所有金属,且大多反应生成硝酸盐、氮氧化物和水。稀硝酸与铜反应:

。

浓硝酸与铜反应:

。

[微点拨2]常温下,铁、铝在浓硫酸或浓硝酸中发生钝化,故可用铝制或铁制容器盛放浓硫酸或浓硝酸。夯实必备知识3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O②与非金属C的反应:

。

③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。稀硝酸与FeSO4溶液反应(离子方程式):

。

[微点拨3]硝酸浓度越大,其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)→NO2,HNO3(稀)→NO。夯实必备知识

C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O夯实必备知识(3)与有机物的反应①与

反应(取代反应):+HNO3(浓)+H2O。②显色反应:含有苯环的蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。(1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO:

;

(2)NO进一步氧化生成NO2:

;

(3)用水吸收NO2生成HNO3:

。3.工业制法夯实必备知识2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO4NH3+5O24NO+6H2O二、氮及其化合物间的转化关系夯实必备知识基于“价—类”二维图构建氮及其化合物的知识结构,写出图中相关反应的化学方程式。①

;

②

;

③

;

④

;

⑤

;

⑥

;

⑦

;

⑧

;

⑨

;

⑩

。

夯实必备知识2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NON2+3H22NH3N2+O22NO4NH3+5O24NO+6H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OHNO3+NaOH=NaNO3+H2O(其他合理答案均可)NH3+H2O⇌NH3·H2ONH3+HCl=NH4Cl(其他合理答案均可)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑(其他合理答案均可)提升关键能力题组一硝酸的性质D1.

在通风橱中进行下列实验:下列说法中不正确的是 (

)A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O2=2NO2B.Ⅱ中的现象说明常温下铁在浓硝酸中发生钝化C.过量铁与稀硝酸反应生成亚铁盐D.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3步骤现象

Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色

Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止提升关键能力[解析]无色NO遇氧气生成红棕色气体NO2,Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式为2NO+O2=2NO2,A正确;Ⅱ中现象说明Fe在冷的浓HNO3中钝化,B正确;铁与稀硝酸反应生成硝酸铁,过量铁把硝酸铁还原为硝酸亚铁,C正确;硝酸的浓度越大,其氧化性越强,浓硝酸氧化性大于稀硝酸,D错误。2.

铜与稀硝酸反应产生NO,NO又被氧化成NO2,对实验中观察无色NO有干扰,过多的NO、NO2又会污染环境。为使实验的设计符合绿色化学的思想,某兴趣小组设计出如图所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。

(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是

。

提升关键能力检查装置气密性[解析](1)制取气体或验证气体性质的实验,实验前都需要检验装置的气密性。(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是

。再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是

。

提升关键能力Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O[解析](2)由题意知实验开始时铜与浓硝酸反应,产生红棕色NO2,加水后铜与稀硝酸反应,产生无色的NO。反应变慢,气体颜色变淡(3)表中是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是

,理由是

。

提升关键能力丙[解析](3)绿色化学理念是原料利用率高,不产生污染,分析三个方案,可看出,甲方案用硝酸最多,产生有毒气体NO2,乙方案产生有毒气体NO,丙方案用硝酸最少,不产生有毒气体。方案反应物甲Cu、浓硝酸乙Cu、稀硝酸丙Cu、O2、稀硝酸硝酸消耗量少,无污染(4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步骤为

,

实验现象为

;但此实验的不足之处是

。

提升关键能力向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸[解析](4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性,利用KMnO4和浓盐酸反应产生Cl2,将Cl2通入KBr溶液中,根据反应及现象,可得出结论。但此装置没有尾气吸收装置,多余的Cl2会污染空气。c中有黄绿色气体产生,d中溶液变棕黄色没有尾气吸收装置提升关键能力题组二氮及其化合物间的转化关系1.

从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。以下是氮元素形成物质的“价—类”二维图及氮循环的部分信息。(1)①是一种人工固氮的重要途径,则反应的化学方程式是

。

N2+3H22NH3(2)②④的化学方程式分别是

、

。

(3)过程⑤反应的化学方程式是

(任写一种)。

提升关键能力4NH3+5O24NO+6H2O

4NO2+O2+2H2O=4HNO3Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或者C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O或4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O(任写一种)

(4)R可与NaOH溶液反应:HNO2+NaOH=NaNO2+H2O,该反应体现了R的

性。

(5)Q的化学式是

,Q属于酸性氧化物,写出Q与水反应的化学方程式:

。

(6)L在水体中过多蓄积会导致水体富营养化。将水体调节为酸性后加入适量NaClO,可将L中阳离子转化为无污染气体以去除,写出L与NaClO反应的离子方程式:

。

提升关键能力酸N2O5N2O5+H2O=2HNO3

提升关键能力[解析]已知图中物质都是含氮元素的物质,过程①中A为单质,D为氢化物,A生成D是人工固氮反应,则为氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨气的反应,则A为氮气,D为氨;过程②中E为氮氧化物且氮元素为+2价,发生的反应为氨的催化氧化反应生成一氧化氮和水,则E为一氧化氮;G也是氮氧化物且氮元素的化合价为+4价,由E转变为G的反应为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,则G为二氧化氮;J为含氮元素的酸且氮元素为+5价,由二氧化氮转变为酸的反应为二氧化氮、氧气和水反应生成硝酸,则J为硝酸;过程⑤为硝酸转化为二氧化氮,反应较多,如:浓硝酸与铜反应、硝酸受热分解或硝酸与碳单质反应都可产生二氧化氮;氨气转变为M,M为碱,即M为一水合氨;一水合氨也可转化为L,则L为铵盐,同时,过程⑥为硝酸转变为L,则L为硝酸铵;另外Q为氮氧化物且氮元素的化合价为+5价,则Q为五氧化二氮;R为含氮元素的另一种酸,且氮元素的化合价为+3价,则R为亚硝酸。提升关键能力(1)根据分析,A为氮气,D为氨,氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨,化学方程式是N2+3H22NH3。(2)根据分析,过程②中D为氨,E为NO,则发生的反应为氨的催化氧化反应,化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O;过程④中由二氧化氮转化为硝酸,发生反应的化学方程式:4NO2+O2+2H2O=4HNO3。(3)过程⑤为硝酸转化为二氧化氮,反应较多,如:浓硝酸与铜反应、硝酸受热分解或硝酸与碳单质反应都可产生二氧化氮,化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O或者C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O或4HNO3(浓)4NO2↑++O2↑+2H2O。提升关键能力

2.

固体A仅由两种元素组成,7.2g固体A可以发生如图所示转化:(1)组成固体A的元素符号为

。(2)在工业制备溶液B的过程中,制取气体C的化学方程式为

。

提升关键能力Fe、O4NH3+5O24NO+6H2O

(3)写出固体A和过量溶液B反应的离子方程式:

。

(4)固体A和固体F组成元素相同。在一定条件下,氨气能实现由固体F到固体A的转化,试写出该反应的化学方程式:

。提升关键能力

2NH3+3Fe2O36FeO+N2+3H2O提升关键能力

提升关键能力

1.[2021·浙江宁波中学检测]下列说法不正确的是 (

)A.液氨在工业上经常作制冷剂B.碳酸氢铵的俗名是碳铵C.工业硝酸常因溶有少量的Fe3+而略显黄色D.NO2不但能形成酸雨,在日光照射下,还能使氧气经过复杂的反应生成O3备用习题C[解析]液氨在汽化时吸收大量的热,工业上常用液氨作制冷剂,选项A正确;碳酸氢铵,化学式为NH4HCO3,俗称碳铵,选项B正确;工业硝酸常因溶有少量NO2

而略显黄色,选项C不正确;NO2不但能形成酸雨,在日光照射下,还能使氧气经过复杂的反应生成O3,选项D正确。2.

下列说法正确的是 (

)A.反应1实现了氮的固定B.反应2没有发生电子的转移C.催化剂a表面只发生了非极性共价键的断裂和形成D.在催化剂b表面形成氮氧键的过程是吸热过程备用习题A备用习题[解析]氮的固定是指氮由游离态到化合态的过程,反应1中N2转化成NH3,属于氮的固定,故A正确;反应2为氨气转化为一氧化氮,是氧化还原反应,所以涉及电子转移,故B错误;在催化剂a表面氢气和氮气反应生成氨气,催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性键的形成,故C错误;形成化学键放出热量,则在催化剂b表面形成氮氧键的过程是放热过程,故D错误。备用习题3.

甲、乙两同学用如图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。文献记载:ⅰ.在浓硝酸和活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。ⅱ.FeSO4+NO⇌Fe(NO)SO4(棕色)

ΔH<0。ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。备用习题甲的实验操作和现象记录如下:实验操作实验现象打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹—打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞无明显现象加热烧瓶,反应开始后停止加热

①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变为棕色;C中溶液紫色变浅

②反应停止后,A中无固体剩余备用习题请回答下列问题:(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是

。

(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是

。

常温时,铁遇浓硝酸形成致密氧化膜,阻止反应进一步发生(答“钝化”也可)

备用习题(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是

。

请用平衡移动原理解释原因:

。

甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。棕色溶液颜色变浅(或绿),有无色气体逸出,且在空气中变为红棕色[解析](3)B中发生反应FeSO4+NO⇌Fe(NO)SO4(棕色),加热后,上述平衡逆向移动,无色气体NO逸出,在空气中变为红棕色,而溶液颜色变浅或变成浅绿色。FeSO4+NO⇌Fe(NO)SO4(棕色)的正反应为放热反应,加热后,平衡逆向移动备用习题(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是

,证明有NO生成的实验现象是

。

浓硝酸换成稀硝酸[解析]

(4)NO2与水反应生成NO,故可把浓硝酸换成稀硝酸,若A中无红棕色气体生成,但B中溶液变为棕色,可证明A中有NO生成。A中没有红棕色气体生成,B中溶液变为棕色备用习题4.[2021·浙江衢州高三模拟]某兴趣小组对无机盐X(仅含三种短周期元素)开展探究实验。其中:A、B、C均为纯净物,白色粉末A难溶于水,B为红棕色气体。生成的B和C气体恰好与水完全反应(无气体剩余)生成溶液Z。请回答:(1)组成X的三种元素是

(填元素符号),X的化学式是

。

Al、N、OAl(NO3)3备用习题

备用习题(2)写出X隔绝空气加热分解的化学方程式:

。

(3)写出溶液Y和溶液Z反应生成X的离子方程式:

。

4Al(NO3)32Al2O3+12NO2↑+3O2↑备用习题(4)某同学探究B与Na2O2的反应,提出两种假设:①