高考化學 第四章 非金屬及其化合物 第4講 氮及其化合物復習課件.ppt

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第四章非金屬及其化合物 第4講氮及其化合物 1 了解NO NO2的性質 2 掌握硝酸的性質和用途 結合金屬與HNO3的反應 掌握守恒法的計算技巧 3 了解氮的氧化物對環(huán)境及人類健康的影響 4 了解氨氣 銨鹽的性質及用途 掌握氨氣的實驗室制法 5 掌握銨根離子的檢驗 考綱要求 考點一氮氣及其氧化物 考點二硝酸的性質及應用 考點三氨和銨鹽 探究高考明確考向 練出高分 考點四氮及其重要化合物的綜合應用 知識梳理 遞進題組 考點一氮氣及其氧化物 1 氮氣 知識梳理 2 氮的氧化物氮有多種價態(tài)的氧化物 N2O NO N2O3 NO2 N2O4 N2O5等 完成NO和NO2的比較表 無色 紅棕色 有毒 有毒 特別提醒 1 氮的氧化物都是大氣污染物 2 空氣中NO2是造成光化學煙霧的主要因素 3 空氣中NO NO2主要來源于煤和石油的燃燒 汽車尾氣 硝酸工廠等 4 NO2 既有氧化性又有還原性 以氧化性為主 NO2能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍 1 根據氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一種活潑的非金屬元素 為什么氮氣很穩(wěn)定 答案氮氣的性質不僅與原子結構有關 還與氮分子的構成有關 氮氣分子中的N N鍵 鍵能很大 分子結構穩(wěn)定 故氮氣很穩(wěn)定 深度思考 2 俗話說 雷雨發(fā)莊稼 這說明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮 請同學們寫出三個有關的化學方程式 1 2 3 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 3 如何鑒別NO2與溴蒸氣 答案由于NO2和Br2在性質上有不少相似性 均具有氧化性 溶于水均有酸生成 均可與堿反應 均為紅棕色等 所以不能用淀粉 KI試紙 pH試紙 NaOH溶液來鑒別 但二者性質又有差別 可以用下列方法鑒別 AgNO3溶液 CCl4溶液 用水洗法 遞進題組 題組一NO NO2的性質及對環(huán)境的影響1 NO吸收治療法可快速改善SARS重癥患者的缺氧狀況 緩解病情 病毒學研究同時證實 NO對SARS病毒有直接抑制作用 下列關于NO的敘述正確的是 A NO是一種紅棕色氣體B 常溫常壓下 NO不能與空氣中的氧氣直接化合C 含等質量的氧元素的NO和CO的質量相等D NO難溶于水 可以用排水法收集 解析NO是一種無色難溶于水的氣體 可以用排水法收集 常溫常壓下 NO易與氧氣直接化合生成NO2 答案D 2 汽車排放的尾氣中含有NO2 NO2是城市大氣污染的主要污染物之一 在日光照射下 NO2發(fā)生一系列光化學煙霧的循環(huán)反應 從而不斷產生O3 加重空氣污染 反應過程為 2NO2 2NO 2O 2NO O2 2NO2 O O2 O3 下列對該反應過程及生成物敘述正確的是 A NO2起催化劑作用B NO起催化劑作用C NO2只起氧化劑作用D O3與O2為同分異構體 解析反應過程 得O2 2O O O2 O3 NO2起催化劑作用 反應過程中NO2作氧化劑 A項正確 B C項錯誤 O3與O2的相對分子質量不相同 不是同分異構體 屬同素異形體 D項錯誤 答案A 3 汽車尾氣主要含有CO2 CO SO2 NOx等物質 這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一 1 汽車尾氣中的CO來自于 NO來自于 汽車尾氣對環(huán)境的危害主要有 至少填兩種 解析汽車汽缸內不斷進行著汽油的燃燒反應 當空氣不足時 汽油不完全燃燒 會產生CO 當空氣過量時 N2和O2在放電或高溫條件下反應生成NO 汽車尾氣對環(huán)境的危害很大 可以形成硝酸型酸雨 導致光化學煙霧 產生溫室效應 汽油的不完全燃燒 N2與O2在汽車汽缸內的高溫環(huán)境下的反應 形成硝酸型酸雨 導致光化學煙霧 產生 溫室效應 任填兩種即可 2 NOx能形成酸雨 寫出NO2轉化為HNO3的化學方程式 3 汽車尾氣中的CO NOx在適宜溫度下采用催化轉化法處理 使它們相互反應生成參與大氣循環(huán)的無毒氣體 寫出NO被CO還原的化學方程式 解析CO NOx反應后生成的無毒氣體為CO2和N2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 氮氧化物對環(huán)境的污染及防治1 常見的污染類型 1 光化學煙霧 NOx在紫外線作用下 與碳氫化合物發(fā)生一系列光化學反應 產生的一種有毒的煙霧 2 酸雨 NOx排入大氣中后 與水反應生成HNO3和HNO2 隨雨雪降到地面 3 破壞臭氧層 NO2可使平流層中的臭氧減少 導致地面紫外線輻射量增加 歸納總結 2 常見的NOx尾氣處理方法 1 堿液吸收法2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2ONO2 NO 2NaOH 2NaNO2 H2ONO2 NO的混合氣體能被足量燒堿溶液完全吸收的條件是 n NO2 n NO 一般適合工業(yè)尾氣中NOx的處理 2 催化轉化 在催化劑 加熱條件下 氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體 N2 或NOx與CO在一定溫度下催化轉化為無毒氣體 N2和CO2 一般適用于汽車尾氣的處理 題組二有關氮的氧化物的簡單計算 4 將22 4L某氣態(tài)氮氧化合物與足量的灼熱銅粉完全反應后 氣體體積變?yōu)?1 2L 體積均在相同條件下測定 則該氮氧化合物的化學式為 A NO2B N2O3C N2OD N2O4解析本題考查氧化還原反應和阿伏加德羅定律及元素化合物知識 意在考查學生利用有關定律進行數(shù)據處理的能力 氮氧化合物與銅粉反應生成CuO和N2 結合題中氣體體積和阿伏加德羅定律可推知該氮的氧化物分子中只含有一個氮原子 結合選項知A正確 A 5 在一定條件下 將NO2和O2的混合氣體12mL通入足量水中 充分反應后剩余2mL氣體 同溫同壓下 則原混合氣體中氧氣的體積為 1 2mL 2 4mL 3mL 4mLA B C D 解析首先分析剩余的2mL氣體有兩種可能 如果剩余2mLO2 則V NO2 12 2 mL 8mL 則混合氣中 V O2 12mL 8mL 4mL 若剩余的2mL氣體是NO 則混合氣中的V O2 12mL 2mL 3 1 2mL D項正確 D 6 氮氧化合物 用NOx表示 是大氣污染的重要因素 根據NOx的性質特點 開發(fā)出多種化學治理氮氧化合物污染的方法 1 用氨可將氮氧化物轉化為無毒氣體 已知 4NH3 6NO5N2 6H2O 8NH3 6NO27N2 12H2O 同溫同壓下 3 5LNH3恰好將3 0LNO和NO2的混合氣體完全轉化為N2 則原混合氣體中NO和NO2的體積之比是 解析設NO的體積為V NO NO2的體積為V NO2 依據方程式知 處理NO需NH3 V NO 處理NO2需NH3 V NO2 則解得V NO 0 75LV NO2 2 25LV NO V NO2 1 3 答案1 3 2 工業(yè)尾氣中氮的氧化物常采用堿液吸收法處理 NO2被燒堿溶液吸收時 生成兩種鈉鹽 其物質的量之比1 1 寫出該反應的化學方程式 NO與NO2按物質的量之比1 1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一種鈉鹽 該鈉鹽的化學式是 解析 生成兩種鈉鹽 必然是NO2的歧化反應 依據量的關系可知兩種鹽分別為NaNO3和NaNO2 NO中氮的化合價為 2價 NO2中氮的化合物為 4價 二者1 1混合時與NaOH反應生成一種鈉鹽 依據電子守恒可知 鈉鹽中氮的化合價為 3 即為NaNO2 答案 2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O NaNO2 3 純堿溶液也能用于處理氮氧化合物廢氣 反應原理與上述 2 類似 同時產生CO2 請寫出純堿溶液吸收NO2的化學方程式 現(xiàn)有一定量的某工業(yè)廢氣 其中含有3 36LNO2 1 12LNO 已換算為標準狀況 假設不含N2O4 恰好被200mL碳酸鈉溶液吸收 所得鹽的物質的量分別為 該碳酸鈉溶液的物質的量濃度為 mol L 1 解析 n NO2 0 15mol n NO 0 05mol 則單獨與Na2CO3反應的NO2為0 15mol 0 05mol 0 1mol 所以共生成NaNO3 0 05mol NaNO2 0 15mol 答案 Na2CO3 2NO2 NaNO3 NaNO2 CO2 NaNO3 0 05molNaNO2 0 15mol0 5 1 解答氮氧化物溶于水的計算問題首先應明確原理無論是單一氣體 NO2 還是NO NO2 O2中的兩者或三者的混合氣體 反應的實質是3NO2 H2O 2HNO3 NO 2NO O2 2NO2 故若有氣體剩余只能是NO或O2 不可能是NO2 1 若NO和O2通入水中 總關系式為4NO 3O2 2H2O 4HNO3 2 若NO2和O2通入水中 總關系式為4NO2 O2 2H2O 4HNO3 反思歸納 2 注意原子守恒和得失電子守恒的運用有關氮的氧化物的計算 從反應實質看都是氧化還原反應 可以從得失電子數(shù)相等或原子守恒的角度分析 簡化計算過程 如NOx與O2 H2O轉化為硝酸的計算 則反應中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等 考點二硝酸的性質及應用 遞進題組 知識梳理 1 物理性質硝酸是無色易揮發(fā)的液體 有刺激性氣味 2 化學性質 知識梳理 1 不穩(wěn)定性反應 2 強氧化性硝酸無論濃 稀都有強氧化性 而且濃度越大氧化性越強 按要求完成下列反應的方程式 與金屬反應 稀硝酸與銅反應 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 濃硝酸與銅反應 與非金屬反應 濃硝酸與C的反應 與還原性化合物反應 硝酸可氧化H2S SO2 Na2SO3 HI Fe2 等還原性物質 稀硝酸與FeSO4溶液反應的離子方程式 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3 與有機物反應 硝化反應 與C6H6反應 顏色反應 蛋白質遇到濃硝酸時變黃色 1 久置的濃硝酸呈黃色 如何除去 怎樣保存濃硝酸 答案濃硝酸顯黃色是由于濃硝酸見光或受熱發(fā)生分解 生成的NO2溶于濃硝酸所致 所以消除的方法是通入O2 或空氣 使其發(fā)生反應4NO2 O2 2H2O 4HNO3 保存時應保存在棕色試劑瓶中 并置于陰涼處 2 常溫下 鋁和鐵在濃硝酸中 鈍化 是化學變化嗎 答案是化學變化 鈍化是在鐵 鋁的表面形成一層致密的氧化物保護膜 阻止了金屬與硝酸的進一步反應 深度思考 遞進題組 題組一硝酸的酸性和強氧化性 1 下列有關硝酸化學性質的敘述中 正確的是 A 濃 稀硝酸都能使藍色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B 硝酸能與FeO反應 只表現(xiàn)氧化性C 硝酸可與Na2S反應制得H2S氣體D 濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色 解析硝酸是一種具有強氧化性的強酸 并且濃度越大 氧化性越強 濃硝酸可使藍色石蕊試紙先變紅后褪色 故選項A錯 硝酸是一種強氧化性酸 可氧化許多還原性物質 因此硝酸與Na2S反應不能生成H2S 與FeO反應時表現(xiàn)氧化性和酸性 所以選項B C錯 選項D正確 答案D 2 相同質量的銅片分別與體積相同且過量的濃硝酸 稀硝酸反應 二者比較相等的是 反應中氧化劑得到電子總數(shù) 銅片消耗完所需時間 反應后溶液中銅離子濃度 反應后溶液體積不變 反應生成氣體的體積 同溫 同壓 A B C D 解析銅與濃 稀硝酸反應均被氧化為Cu2 銅片質量相同時轉移電子數(shù)相同 正確 濃硝酸的氧化性強 與銅反應時反應速率快 錯誤 濃 稀硝酸足量 銅片全部反應 因此反應后溶液中Cu2 濃度相同 正確 根據濃 稀硝酸與銅反應的化學方程式可知 反應后生成氣體的物質的量不同 同溫同壓時體積也不同 錯誤 答案A 解析硝酸具有強氧化性 因而含有NO的酸性溶液不能與鐵反應產生H2 A項錯 硝酸可溶解銀 B項正確 Fe2 在稀HNO3中不能大量存在 C項錯 硝酸與CuS不能發(fā)生復分解反應 而是發(fā)生氧化還原反應 D項錯 答案B 反思歸納 1 硝酸與金屬反應的規(guī)律 1 HNO3與金屬反應一般不能產生H2 2 還原產物一般為HNO3 濃 NO2 HNO3 稀 NO 很稀的硝酸還原產物也可能為N2O N2或NH4NO3 3 硝酸與金屬反應時既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性 2 在書寫離子方程式時 忽視HNO3的強氧化性 將氧化還原反應簡單的寫成復分解反應 題組二硝酸與金屬反應的計算 4 在標準狀況下將1 92g銅粉投入一定量濃HNO3中 隨著銅粉的溶解 反應生成的氣體顏色逐漸變淺 當銅粉完全溶解后共收集到由NO2和NO組成的混合氣體1 12L 則反應消耗HNO3的物質的量為 A 0 8molB 0 6molC 0 11molD 無法計算 解析根據原子守恒法計算 被還原的硝酸物質的量即為氣體NO2與NO物質的量的總和 n HNO3 被還原 0 05mol 未被還原的HNO3的物質的量等于Cu NO3 2中NO的物質的量 n Cu 0 03mol 所以n Cu NO3 2 0 03mol 消耗的HNO3的物質的量為0 03mol 2 0 05mol 0 11mol 故C項正確 答案C 5 銅與一定量濃硝酸反應 得到硝酸銅溶液和NO2 N2O4 NO的混合氣體 這些氣體與5 6LO2 標準狀況 混合后通入水中 所有氣體完全被水吸收生成硝酸 則消耗銅的質量為 A 16gB 32gC 64gD 無法計算解析該題氮元素變化為硝酸 氮的氧化物 硝酸 所以題目中的反應可以看成是銅與氧氣的反應 其中硝酸為 催化劑 所以銅的物質的量為2 0 5mol 即32g B 6 有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸 其中H2SO4和HNO3的物質的量濃度分別是4mol L 1和2mol L 1 取10mL此混合酸 向其中加入過量的鐵粉 待反應結束后 可產生標準狀況下的氣體的體積為 設反應中HNO3被還原成NO A 0 448LB 0 672LC 0 896LD 0 224L 解析金屬和混酸反應通過離子方程式計算比較簡便 3Fe 8H 2NO 3Fe2 2NO 4H2O 鐵過量 產物為Fe2 反應中Fe和H 過量 生成的NO的量以NO為準來計算 共得NO0 448L 若只考慮到這一步反應 得答案A是錯誤的 因為過量的鐵還可以和溶液中過量的H 反應產生H2 即有Fe 2H Fe2 H2 生成的H2為0 224L 所以氣體體積共計0 672L 應選B 答案B 方法指導 金屬與硝酸反應計算題的一般方法1 思維模型 2 計算中的守恒思想的應用 1 原子守恒法HNO3與金屬反應時 一部分HNO3起酸的作用 以NO的形式存在于溶液中 一部分作為氧化劑轉化為還原產物 這兩部分中氮原子的總物質的量等于反應消耗的HNO3中氮原子的物質的量 2 得失電子守恒法HNO3與金屬的反應屬于氧化還原反應 HNO3中氮原子得電子的物質的量等于金屬失電子的物質的量 遞進題組 知識梳理 考點三氨和銨鹽 知識梳理 1 氨的分子結構和性質 1 物理性質氨氣是無色有刺激性氣味的氣體 液化可作制冷劑 常溫 常壓下 1體積的水可溶解體積的氨氣 2 分子結構電子式 空間結構 三角錐形 易 700 3 氨的化學性質 與水的反應 氨氣溶于水得氨水 氨水中含有的粒子有 氨水為可溶性一元弱堿 易揮發(fā) 不穩(wěn)定 易分解 NH3 H2O H NH3 H2O 氨氣與酸反應a 蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近 其現(xiàn)象為 將濃鹽酸改為 也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象 化學方程式 b 與CO2等酸性氧化物反應 NH3 CO2 H2O NH4HCO3或2NH3 CO2 H2O NH4 2CO3 有白煙生成 濃硝酸 HCl NH3 NH4Cl NH3 HNO3 NH4NO3 NH3的還原性 氨的催化氧化化學方程式 與鹽溶液反應將氨水加入下列溶液 完成下表 紅褐 白 Fe3 3NH3 H2O Fe OH 3 Al3 3NH3 H2O Al OH 3 4 氨氣的實驗室制法 2 銨鹽及NH的檢驗 1 銨鹽的物理性質銨鹽都是色固體 均易溶于水 2 銨鹽的化學性質 白 CO2 H2O NH4HCO3NH3 3 NH的檢驗未知液呈堿性濕潤的色石蕊試紙變色 則證明含NH 藍 紅 3 追根求源 噴泉實驗的原理中學教材中噴泉實驗裝置如圖所示 實驗操作是 打開橡皮管上的夾子 擠壓滴管的膠頭 則燒杯中的水由玻璃管進入燒瓶 形成噴泉 1 噴泉實驗的原理因為燒瓶內氣體易溶于水或易與水反應 使瓶內壓強減小 形成壓強差 大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉 2 能形成噴泉的條件從原理上講 氣體要易溶于水或易與水反應 以形成足夠大的壓強差 從實驗條件上講 燒瓶內氣體要充滿 氣體和儀器均要干燥 裝置的氣密性要好 3 可以形成噴泉的組合液體是水時 NH3 HCl SO2 NO2 O2等氣體均可 液體是NaOH溶液時 Cl2 CO2 H2S SO2等氣體均可 另外SO2和氯水 CH2 CH2與溴水等組合也可形成噴泉 總之 組合條件是 氣體在溶液中的溶解度很大或通過反應 使氣體的物質的量迅速減小 產生足夠的壓強差 負壓 產生壓強差的方法一般有 一是使燒瓶外氣壓增大 燒瓶內氣壓不變 二是使燒瓶外氣壓不變 燒瓶內氣壓減小 上述形成噴泉的組合選用的是第二種方法 1 固態(tài)NH4Cl受熱變成氣體 氣體遇冷又變?yōu)楣虘B(tài)NH4Cl 固態(tài)碘受熱變成蒸氣 蒸氣遇冷又變成固態(tài)碘 這兩種現(xiàn)象的本質是否相同 請說明判斷的理由 答案不相同 NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl 發(fā)生了化學變化 固態(tài)碘受熱升華成為碘蒸氣 是物理變化 深度思考 2 判斷下列說法是否正確 不正確的說明理由 氨氣溶于水能導電 所以氨氣是電解質 實驗室用濃氨水與NaOH固體制取氨氣 氨與酸反應生成銨鹽 與揮發(fā)性酸相遇時能形成白煙 某晶體與NaOH共熱放出一種使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體 該晶體中含有NH 氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH 把NH3通入稀HNO3中 當溶液的pH等于7時 是NH3和HNO3等物質的量反應 液氨作為清潔能源的反應原理是4NH3 5O24NO 6H2O 氨水中物質的量濃度最大的粒子是NH3 H2O 除水外 在1mol L 1氨水中 NH3 H2O NH NH3的物質的量濃度之和為1mol L 1 答案 正確 不正確 NH3本身不導電 溶于水 與水發(fā)生反應NH3 H2ONH3 H2ONH OH 而導電 故NH3不是電解質 不正確 氨水中存在大量的NH3 H2O和少量的NH 不正確 NH3和HNO3等物質的量反應時 得到NH4NO3溶液 NH水解使溶液顯酸性 pH 7 不正確 產生的NO是污染性氣體 3 按要求寫出下列反應的離子方程式 1 在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液 并加熱 2 在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液 3 NH4Cl溶液呈酸性的原因 4 在飽和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2 產生刺激性氣味的氣體和白色沉淀 遞進題組 題組一氨和銨鹽的性質 1 下列說法中正確的是 A 所有銨鹽受熱均可以分解 產物均有NH3B 硝酸銨受熱易分解爆炸 實驗室常用加熱氯化銨與氫氧化鈣的固體混合物制備氨氣C 在盛有硫酸亞鐵銨 NH4 2Fe SO4 2 溶液的試管中 滴加少量NaOH溶液 在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗 試紙變藍D 銨鹽都易溶于水 其水溶液均呈酸性 解析銨鹽分解不一定產生氨氣 如NH4NO3在400 以上分解生成N2 NO2和H2O A項錯 Fe2 比NH更易結合OH 因而加入少量NaOH 不會產生NH3 C項錯 NH4HCO3 NH4 2S溶液等均呈堿性 D項錯 答案B 2 右圖的裝置中 干燥燒瓶內盛有某種氣體 燒杯和滴管內盛放某種溶液 擠壓滴管的膠頭 下列與實驗事實不相符的是 A CO2 NaHCO3溶液 無色噴泉B NH3 H2O中含酚酞 紅色噴泉C H2S CuSO4溶液 黑色噴泉D HCl AgNO3溶液 白色噴泉 解析CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小 因此不能形成噴泉 NH3極易溶于水生成NH3 H2O NH3 H2O發(fā)生電離生成OH 遇酚酞使之顯紅色 H2S和CuSO4溶液反應生成CuS黑色沉淀 HCl極易溶于水 且和AgNO3發(fā)生反應生成白色沉淀 因此A不正確 答案A 3 某研究性學習小組同學設計如下圖所示裝置探究氨氣的還原性 1 氨催化氧化的化學方程式為 2 若實驗時通入氨氣的速率過快 在燒瓶中會出現(xiàn)白煙 該物質的化學式為 NH4NO3 3 該小組同學以氨氣和二氧化碳為原料制備碳酸氫銨 甲同學先將二氧化碳通入水中 充分溶解后 再通入氨氣 乙同學先將氨氣通入水中 充分溶解后 再通入二氧化碳 請選擇合適的方案并說明原因 答案乙同學方案合適 CO2在水中溶解度小 先通CO2再通NH3生成的NH4HCO3的量少 而且易生成 NH4 2CO3 先通NH3至飽和再通CO2至過量 保證產物量大 且生成的全部是NH4HCO3 題組二氨氣的實驗室制法 4 下圖所示是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑 其中錯誤的是 答案 1 3 5 某研究小組要快速制取干燥的氨氣 提供的藥品有 濃氨水 氯化銨固體 氫氧化鈉固體 蒸餾水 堿石灰 提供的儀器如下所示 必要的塞子 玻璃導管 橡膠管 固定裝置和尾氣處理裝置略去 1 需選擇的藥品是 該小組選擇的藥品混合后快速放氨氣的原因 選擇的儀器是 填序號 濃氨水 氫氧化鈉固體 或 氣球逐漸變大 2 若用下圖甲裝置收集NH3 如何判斷燒瓶中已收集滿NH3 3 圖乙中膠頭滴管中的水擠入燒瓶后 觀察到的現(xiàn)象是 漏斗下端邊沿與水面接觸時溶液顏色變?yōu)闇\紅色 實驗室制取少量NH3的兩種簡易方法1 加熱濃氨水 1 反應原理 NH3 H2ONH3 H2O 2 裝置 見圖甲 方法指導 2 裝置 見圖乙 2 濃氨水中加固態(tài)堿性物質 遞進題組 知識梳理 考點四氮及其重要化合物的綜合應用 知識梳理 注意箭頭指出可體現(xiàn)物質的性質 指向可尋找該物質的制備方法 遞進題組 題組一氮及其化合物的轉化 1 NH3是一種重要的化工原料 可以制備一系列物質 如圖 下列有關表述正確的是 A NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B NH4Cl HNO3和Na2CO3受熱時都易分解C NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D 圖中所涉及的鹽類物質均可以水解解析NaHCO3不能用作肥料 A項錯 Na2CO3很穩(wěn)定 受熱時不易分解 B項錯 圖中的NaCl是強酸強堿鹽 不水解 D項錯 答案C 2 在下列物質轉化中 A是一種正鹽 D的相對分子質量比C的相對分子質量大16 E是酸 當X無論是強酸還是強堿時 都有如下的轉化關系 當X是強酸時 A B C D E均含同一種元素 當X是強堿時 A B C D E均含另外同一種元素 請回答 1 A是 Y是 Z是 2 當X是強酸時 E是 寫出B生成C的化學方程式 3 當X是強堿時 E是 寫出B生成C的化學方程式 解析本題考查氮 硫及其化合物的轉化關系 由D的相對分子質量比C的相對分子質量大16 容易聯(lián)想D比C增加1個氧原子 則D可能是氧化物 而E為酸 則應為含氧酸 而Y是能提供 O 的物質 A為正鹽 與堿反應放出的物質能連續(xù)兩次氧化最后得一含氧酸 可推知A可能是銨鹽 HNO3 而A與強酸反應時 生成的物質也會連續(xù)氧化兩次 最后生成含氧酸 則A可能為硫化物 含S2 答案 1 NH4 2SO2H2O 1 有關氮及其重要化合物的推斷題常以 產生白煙 紅棕色氣體 無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色 能使紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色 等特殊現(xiàn)象為突破口 2 不同價態(tài)的含氮物質的轉化 1 歧化 同一元素的化合價在同一反應中既升高又降低 如 3NO2 H2O 2HNO3 NO2NO2 2NaOH NaNO3 NaNO2 H2O 規(guī)律方法 2 歸中 6NO 4NH3 5N2 6H2ONO2 NO 2NaOH 2NaNO2 H2O 題組二含氮物質的性質與實驗綜合3 實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下 已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉 NaNO2 溶液與飽和氯化銨溶液經加熱后反應制取氮氣 1 從圖中選擇制取氣體的合適裝置 氮氣 氫氣 2 氮氣和氫氣通過甲裝置 甲裝置的作用除了將氣體混合外 還有 ab 干燥氣體控制氫氣和氮氣的流速 3 氨合成器出來經冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨 會 或 不會 發(fā)生倒吸 原因是 4 用乙裝置吸收一段時間氨后 再通入空氣 同時將經加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內 能使鉑絲保持紅熱的原因是 錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是 不會 因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮 氫兩種氣體 氨的氧化反應是一個放熱反應 有紅棕色氣體產生 5 寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式 6 反應結束后錐形瓶內的溶液中含有的離子為H OH 4 某化學活動小組想通過如圖所示裝置 夾持裝置已略去 進行實驗 探究Na2O2與NO反應的產物 實驗前 他們查閱有關資料得到如下信息 NaNO2為白色粉末狀固體 既有氧化性又有還原性 NaNO2溶液顯弱堿性 原因 強堿弱酸鹽的水解 實驗開始時 先在A裝置中加入適量的碳酸鈣和足量稀硝酸 當不再有氣體產生時 將銅絲插入稀硝酸中 請回答下列問題 1 A裝置中放入碳酸鈣的目的是 2 裝置B C中的試劑分別是B C E的作用是 3 如何檢驗反應中是否有氧氣生成 4 假如Na2O2已反應完全 為確定D中固體產物的成分 甲同學將固體溶于水后 經測定發(fā)現(xiàn)溶液呈強堿性 再向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液 紫色褪去 由此現(xiàn)象推斷固體產物中可能含有的物質是 填化學式 5 乙同學取適量固體產物于試管中密閉加熱 發(fā)現(xiàn)白色固體部分變?yōu)榈S色 此現(xiàn)象說明固體產物中還可能含有的成分是 填化學式 根據以上推測 寫出Na2O2與NO反應的化學方程式 解析本題探究NO與過氧化鈉的反應 實驗設計必須考慮如下因素 產生NO時 要除盡裝置中的空氣 裝置必須干燥 防止水與過氧化鈉反應 排盡裝置中的二氧化碳 防止二氧化碳與過氧化鈉反應 采取措施 防止空氣進入裝置 信息挖掘 反應 暗示如果產物中有硝酸鈉 受熱會產生氧氣 信息 暗示若D中固體呈黃色 一定有硝酸鈉 亞硝酸鈉以外的物質生成 亞硝酸鈉具有還原性 加入強氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液 會發(fā)生反應 高錳酸鉀溶液由紅色變成無色 信息 暗示亞硝酸鈉溶液呈弱堿性 若產物溶于水呈強堿性 說明有強堿生成 若顯中性 說明沒有亞硝酸鈉生成 答案 1 使碳酸鈣與稀硝酸反應生成CO2 排出裝置中的空氣 2 NaOH溶液濃硫酸防止空氣中的CO2 水蒸氣進入裝置D中 干擾產物的判斷 3 將帶火星的木條放在E裝置的氣體出口處 觀察木條是否復燃 若復燃 則說明有氧氣生成 若不復燃 說明無氧氣產生 4 Na2O NaNO2 5 NaNO32Na2O2 2NO NaNO3 NaNO2 Na2O 現(xiàn)象描述答題模板1 全面描述現(xiàn)象的程序 海 陸 空 海 溶液有什么變化 陸 固體有什么變化 空 氣體有什么變化 答題模板 2 規(guī)范描述現(xiàn)象的答題模板如 1 顏色 由 具體顏色 變?yōu)?具體顏色 2 氣體 溶液中產生 顏色 的氣泡 或 在固體表面產生 顏色 氣泡 3 沉淀 在 顏色 溶液中產生 顏色 的沉淀 渾濁 1 2 3 4 1 2014高考涉及氮及化合物選項正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 1 NH3能使酚酞溶液變紅 因而NH3可用于設計噴泉實驗 2014 廣東理綜 9C 解析NH3可用于設計噴泉實驗 是因為氨氣易溶于水 1 2 3 4 2 將可調高度的銅絲伸入稀HNO3中 溶液變藍 則Cu與稀HNO3發(fā)生置換反應 2014 廣東理綜 22C 解析銅絲伸入到稀HNO發(fā)生氧化還原反應 3 實驗室用鋅粒 稀HNO3以及試管 帶導管的橡皮塞可制取H2 2014 安徽理綜 9C 解析稀HNO3具有強氧化性 鋅粒與稀硝酸反應不能產生H2 1 2 3 4 4 由于反應物濃度越大 反應速率越快 因而常溫下 相同的鋁片中分別加入足量的濃 稀硝酸 濃硝酸中鋁片先溶解完 2014 安徽理綜 12B 解析濃硝酸使鋁片在常溫下鈍化 5 制二氧化氮時 用水或NaOH溶液吸收尾氣 2014 天津理綜 2D 解析二氧化氮與水反應產生NO 不能用水吸收 1 2 3 4 6 用濕潤的碘化鉀淀粉試紙鑒別Br2 g 和NO2 2014 重慶理綜 2B 解析Br2 g 和NO2都具有強氧化性 都能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{ 7 Cu溶于稀HNO3的離子方程式為Cu 2H NO Cu2 NO2 H2O 2014 江蘇 7A 解析Cu與稀硝酸反應產生NO 1 2 3 4 8 NH3 O2和HNO3三種物質中 任意兩種物質在一定條件下均能發(fā)生反應 2014 江蘇 8B 解析O2和HNO3二者不能反應 1 2 3 4 2 往年高考選項正誤判斷 正確的劃 錯誤的劃 1 檢驗NH時 往試樣中加入NaOH溶液 微熱 用濕潤的藍色石蕊試紙檢驗逸出的氣體 2013 福建理綜 10D 解析混淆了紅色石蕊試紙和藍色石蕊試紙的作用 2 液氨汽化時要吸收大量的熱 可用作制冷劑 2013 江蘇 4A 1 2 3 4 3 可用濃鹽酸檢驗氨氣 反應為NH3 HCl NH4Cl 2013 北京理綜 8A改編 解析利用HCl和NH3反應生成白煙 NH4Cl 方程式正確 4 實驗室用NH4Cl和Ca OH 2制備NH3涉及氧化還原反應 2012 廣東理綜 10D 1 2 3 4 5 過量的銅與濃硝酸反應有一氧化氮生成 2012 重慶理綜 7C 6 將分別充滿HCl NH3的燒瓶倒置于水中后液面均迅速上升 說明二者均易溶于水 2012 山東理綜 12D 1 2 3 4 7 向裝有Fe NO3 2溶液的試管中加入稀H2SO4 在管口觀察到紅棕色氣體 是因為HNO3分解生成了NO2 2011 四川理綜 11A 8 用濃HNO3與Cu反應制備NO2 2012 廣東理綜 9C 1 2 3 4 3 2012 上海 16 實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置 其中正確的是 A 是氨氣發(fā)生裝置B 是氨氣發(fā)生裝置C 是氨氣吸收裝置D 是氨氣收集 檢驗裝置 1 2 3 4 解析裝置 中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl 但在試管口附近兩者又能結合生成NH4Cl 選項A錯誤 裝置 中的漏斗放置過低 不能防止倒吸 選項C錯誤 裝置 中的試管口應放一團濕潤的棉花 選項D錯誤 答案B 1 2 3 4 4 2013 大綱全國卷 28 制備氮化鎂的裝置示意圖如下 1 2 3 4 回答下列問題 1 檢查裝置氣密性的方法是 a的名稱是 b的名稱是 解析檢查裝置氣密性時要將裝置設置成密閉體系 關閉分液漏斗活塞并在G中加入水 然后利用熱膨脹原理來檢驗 微熱b 這時G中有氣泡冒出 停止加熱冷卻后 G中插在溶液里的玻璃管形成一段穩(wěn)定的水柱 則氣密性良好 分液漏斗 圓底燒瓶 1 2 3 4 2 寫出NaNO2和 NH4 2SO4反應制備氮氣的化學方程式 解析NaNO2中N元素顯 3價 在反應中將 NH4 2SO4中 3價氮氧化 兩者發(fā)生歸中反應生成N2 根據電子守恒和質量守恒來配平化學方程式 NH4 2SO4 2NaNO22N2 Na2SO4 4H2O 1 2 3 4 3 C的作用是 D的作用是 是否可以把C與D的位置對調并說明理由 解析由于開始裝置中含有空氣 故利用硫酸亞鐵除去空氣中的O2及反應中生成的氮氧化物 濃硫酸的作用是作吸水劑 將生成的N2干燥 除去氧氣 及氮氧化物 不能 對調后無法除去水蒸氣 除去水蒸氣 1 2 3 4 4 寫出E中發(fā)生反應的化學方程式 解析鎂是活潑金屬 在加熱條件下能與氮氣反應生成氮化鎂 5 請用化學方法確定是否有氮化鎂生成 并檢驗是否含有未反應的鎂 寫出實驗操作及現(xiàn)象 1 2 3 4 解析Mg3N2能與水反應生成NH3 故只要檢驗加入水后能否生成氨氣即可知是否有Mg3N2生成 金屬鎂的檢驗可以通過加入酸來檢驗 答案取少量產物于試管中 加入少量蒸餾水 試管底部有沉淀生成 可聞到刺激性氨味 或把濕潤的紅色石蕊試紙放在管口 試紙變藍 證明產物中含有氮化鎂 棄去上層清液 加入鹽酸 若觀察到有氣泡產生 則證明產物中含有未反應的鎂 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 N O Si S是重要的非金屬元素 下列說法正確的是 A N O S Si的原子半徑逐漸增大 非金屬性逐漸減弱B 氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學煙霧 又是形成酸雨的主要物質C 汽車尾氣中排放的氮氧化合物主要是由游離態(tài)氮轉化來的D N Si S的單質均能和氧氣反應 生成的產物分別是NO2 SiO2和SO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小 非金屬性逐漸增強 同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大 則O N S Si的原子半徑逐漸增大 非金屬性逐漸減弱 A錯誤 硫的氧化物不能形成光化學煙霧 B錯誤 汽車尾氣中的NOx主要是空氣中的N2 O2在氣缸內化合生成 C正確 氮氣和氧氣反應生成NO 得不到NO2 D錯誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案C 2 氨氣溶于水得到氨水 氯氣溶于水得到氯水 下列關于新制的氨水 氯水的描述正確的是 A 兩水 都是混合物 溶液中含有的粒子種類 數(shù)目相同B 兩水 中都存在可逆反應的化學平衡和弱電解質的電離平衡C 兩水 都有刺激性氣味 都能漂白有機色素D 兩水 放置時間較久后 都會因為相同的原理而變質 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析A項 氨水中的微粒有NH3 H2O H2O NH3三種分子和NH OH H 三種離子 氯水中有Cl2 HClO H2O三種分子和Cl ClO H OH 四種離子 所以微粒的種類 數(shù)目均不相同 C項 氨水沒有漂白性 不能漂白有機色素 D項 兩水 的變質原因不相同 氨水因揮發(fā)而 變質 而氯水主要因HClO分解而變質 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案B 3 下列推斷正確的是 A N2 NO NO2都是大氣污染氣體 在空氣中都能穩(wěn)定存在B 向AlCl3溶液中滴加過量的氨水能看到先產生白色沉淀 后沉淀溶解C 可用濃硫酸或者濃硝酸除去鍍在鋁表面的銅鍍層D 在稀硫酸中加入銅粉 銅粉不溶解 再加入Cu NO3 2固體 銅粉就會溶解 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析A項中N2不是污染氣體 NO在空氣中不能穩(wěn)定存在 錯誤 Al OH 3不能溶于氨水 濃硫酸只有在加熱時才能與銅反應 熱的濃硫酸不能使鋁鈍化 因而B C項均不正確 在稀硫酸中加入Cu NO3 2 NO在H 作用下能溶解銅 D項正確 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火 其原因是 幕布的著火點升高 幕布的質量增加 氯化銨分解吸收熱量 降低了溫度 氯化銨分解產生的氣體隔絕了空氣A B C D 解析氯化銨分解吸收熱量 能降低溫度 并且分解產生的氯化氫和氨氣能隔絕空氣 破壞了可燃物的燃燒條件 故能使幕布不易著火 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 如圖所示 向一定量的鐵粉中加入一定體積12mol L 1的硝酸 加熱充分反應后 下列微粒在體系中一定大量存在的是 NO Fe3 H NO NO2A B C D 解析本題對Fe與濃HNO3由于相對量不同而得到不同產物的知識進行了考查 Fe與濃HNO3反應可能生成Fe NO3 2 Fe過量 或Fe NO3 3 Fe不足 和NO2 故一定存在NO和NO2 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 N2O俗稱 笑氣 曾用作可吸入性麻醉劑 以下反應能產生N2O 3CO 2NO23CO2 N2O 下列關于N2O的說法正確的是 A 上述反應中每生成1molN2O 消耗1 5molCOB 等物質的量的N2O和CO2含有相等的電子數(shù)C N2O只具有氧化性 無還原性D N2O會迅速與人體血紅蛋白結合 使人中毒 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析由方程式知 生成1molN2O時消耗3molCO A錯誤 1molN2O與1molCO2都含有22mol電子 B正確 N2O中氮元素的化合價為 1價 是氮元素的中間價態(tài) 既具有氧化性又具有還原性 C錯誤 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 一定質量的鐵和足量的稀硝酸或濃硝酸完全反應 在相同條件下 用排水集氣法收集產生的氣體 下列敘述一定正確的是 硝酸濃度越大 消耗的硝酸越少 硝酸濃度不同 生成的Fe NO3 3的物質的量相同 硝酸濃度越大 產生的氣體越少 用排水集氣法收集到的氣體在相同狀況下體積相同A 只有 B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析依據Fe 4HNO3 稀 Fe NO3 3 NO 2H2O及Fe 6HNO3 濃 Fe NO3 3 3NO2 3H2O可知 硝酸濃度越大 消耗的硝酸越多 錯 根據鐵原子守恒 最后生成的Fe NO3 3的物質的量相同 正確 硝酸濃度越大 產生的氣體越多 錯 因3NO2 H2O 2HNO3 NO 故用排水法收集到的氣體均為NO 且在相同狀況下體積相同 正確 答案B 8 下列說法正確的是 A 向裝有Fe NO3 2溶液的試管中加入稀H2SO4 在管口觀察到紅棕色氣體 結論 HNO3分解成了NO2B 實驗室檢驗氨氣的方法是將濕潤的藍色石蕊試紙靠近瓶口或管口 觀察試紙是否呈紅色C 灼熱的鉑絲與NH3 O2混合氣接觸 鉑絲繼續(xù)保持紅熱 說明氨的氧化反應是放熱反應D 濃硝酸有強氧化性 常溫下能與Fe發(fā)生劇烈反應 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析A選項 HNO3與Fe2 反應生成NO NO與空氣接觸生成NO2 錯誤 B選項 應該用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3 錯誤 D選項 常溫下Fe遇濃硝酸發(fā)生鈍化 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 硝酸銅是制備Cu Zn Al系催化劑的重要原料 制取硝酸銅現(xiàn)有三種設計方案可供選用 Cu與稀硝酸反應制取 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O Cu與濃硝酸反應制取 Cu 4HNO3 濃 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 通氧氣于銅屑與稀硝酸的體系中制取 2Cu 4HNO3 O2 2Cu NO3 2 2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 下列說法正確的是 A 制取相同量的硝酸銅需硝酸的量 最多B 制取相同量的硝酸銅 產生的有毒氣體比 多C 三種方案中硝酸的利用率 D 三種方案的反應都可以在鐵制容器中進行解析制取相同量的硝酸銅需硝酸的量 所以A錯誤 C正確 C 10 某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL 平均分成兩份 向其中一份中逐漸加入銅粉 最多能溶解9 6g 向另一份中逐漸加入鐵粉 產生氣體的量隨鐵粉質量增加的變化如圖所示 已知硝酸只被還原為NO氣體 下列分析或結果錯誤的是 A 原混合酸中NO物質的量為0 1molB OA段產生的是NO AB段的反應為Fe 2Fe3 3Fe2 BC段產生氫氣 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C 第二份溶液中最終溶質為FeSO4D H2SO4濃度為2 5mol L 1解析關鍵看圖 鐵粉既能與硝酸反應也能與硫酸反應 從題干圖中看出 注意只是第二份100mL OA段產生的是NO AB段的反應為Fe 2Fe3 3Fe2 BC段產生氫氣 反應為Fe 2H Fe2 H2 可知反應完了 第二份中NO應為 3 3 0 1mol 溶液中最終溶質為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 反應的鐵的質量是14g 即0 25mol 故原混合酸中H2SO4濃度為 2 5mol L 1 NO物質的量為0 2mol 所以選A 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 2012 江蘇 16 2 3 4 利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣 含NO NO2 反應 既能凈化尾氣 又能獲得應用廣泛的Ca NO2 2 其部分工藝流程如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 上述工藝中采用氣 液逆流接觸吸收 尾氣從吸收塔底進入 石灰乳從吸收塔頂噴淋 其目的是 濾渣可循環(huán)使用 濾渣的主要成分是 填化學式 3 該工藝需控制NO和NO2物質的量之比接近1 1 若n NO n NO2 1 1 則會導致 若n NO n NO2 1 1 則會導致 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 使尾氣中的NO NO2被充分吸收 Ca OH 2 排放氣體中NO含量升高 產品Ca NO2 2中 Ca NO3 2含量升高 4 生產中溶液需保持弱堿性 在酸性溶液中Ca NO2 2會發(fā)生分解 產物之一是NO 其反應的離子方程式為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 A B C D是短周期元素形成的四種氣體單質 E F均為氣體 且F為紅棕色 有關的轉化關系如下圖所示 反應條件均已略去 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 請回答下列問題 1 D的化學式為 2 反應 的離子方程式為 3 Y和E在一定條件下可反應生成B和Z 利用該反應可消除E對環(huán)境的污染 該反應的化學方程式為 4 0 1mol L 1的X溶液和0 1mol L 1的Y溶液等體積混合 溶液呈 性 填 酸 堿 或 中 原因是 用離子方程式說明 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析本框圖題的突破口之一是 白煙 是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的產物 由此可推知D是H2 突破口之二是 紅棕色氣體 F應為NO2 反推可知E為NO C為O2 Z為H2O Y為NH3 X為HCl G為HNO3 4 兩者恰好完全反應時生成NH4Cl 銨根離子水解而使溶液顯酸性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 H2 3 4NH3 6NO 5N2 6H2O 13 某化學課外活動小組在實驗室設計了如圖所示的實驗裝置 進行 氨的催化氧化 實驗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 A處是氣體發(fā)生裝置 A中所用的試劑只能從下列物質中選取 硝酸銨 碳酸銨 碳酸氫銨 氯化銨 熟石灰 氫氧化鈉 若A中制取氣體時只用了一種藥品 則該藥品可以是 填選項編號 在只用一種藥品制取氨氣時 圖中空白處所需儀器應為 選填下列儀器編號 固定裝置省略 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 該裝置補充完整后 仍然存在一定的缺陷 試從安全與環(huán)保的角度來考慮 對該裝置進行改進 3 按照改進后的裝置進行實驗 請完成以下問題 裝置B的作用是 寫出C中發(fā)生反應的化學方程式 若A B處試劑足量 則裝置D中可以觀察到的實驗現(xiàn)象有 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析解答本題要注意以下兩點 1 題目對制取氨氣的藥品有限制條件 2 根據實驗的藥品特點選擇儀器和分析裝置的作用及實驗現(xiàn)象 答案 1 或 efgh 2 在裝置C與D之間增加一個防倒吸裝置 在D后增加一個尾氣吸收裝置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 吸收CO2和水蒸氣 并生成O2 4NH3 5O24NO 6H2O 銅片逐漸減少直至溶解 溶液變藍色 生成無色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 亞硝酸鈉 NaNO2 在纖維紡織品的染色和漂白 照相 生產橡膠 制藥等領域有廣泛應用 也常用于魚類 肉類等食品的染色和防腐 但因其有毒 所以在食品行業(yè)用量有嚴格限制 現(xiàn)用下圖所示儀器 夾持裝置已省略 及藥品 探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產物的成分 已知 NO NO2 2OH 2NO H2O 氣體液化的溫度 NO2為21 NO為 152 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 為了檢驗裝置A中生成的氣體產物 儀器的連接順序 按左 右連接 為A C 解析根據NO NO2的液化溫度和性質可知裝置D用于檢驗NO 裝置E用于檢驗NO2 裝置B為尾氣處理裝置 NO2會干擾NO的檢驗 所以為了檢驗裝置A中的氣體產物 儀器的連接順序是A C E D B 答案EDB 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 反應前應打開彈簧夾 先通入一段時間氮氣 排除裝置中的空氣 目的是 解析由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2 所以先通入一段時間氮氣 排除裝置中的空氣 防止可能產生的NO被氧化成NO2 造成對A中反應產物檢驗的干擾 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 防止可能產生的NO被氧化成NO2 造成對 A中反應產物檢驗的干擾 3 在關閉彈簧夾 打開分液漏斗活塞 滴入70 硫酸后 A中產生紅棕色氣體 確認A中產生的氣體含有NO 依據的現(xiàn)象是 裝置E的作用是 解析 利用裝置D檢驗NO 開始時裝置D中無色 通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體即可證明NO的存在 裝置E的作用是降溫冷凝 使NO2完全液化 避免干擾NO的檢驗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 裝置D中通入氧氣后出現(xiàn)紅棕色氣體 冷凝 使NO2完全液化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 如果向D中通入過量O2 則裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為 如果沒有裝置C 對實驗結論造成的影響是 解析因為NO2 O2和水共同作用可以產生HNO3 所以裝置B中發(fā)生反應的化學方程式為4NO2 O2 4NaOH 4NaNO3 2H2O 如果沒有裝置C A中揮發(fā)出的水蒸氣能與NO2反應產生NO 造成對NO的來源認識不清 4NO2 O2 4NaOH 4NaNO3 2H2O 水蒸氣會與NO2反應產生NO 造成對NO的來源認識不清 5 通過上述實驗探究過程 可得出裝置A中反應的化學方程式是 解析裝置A中發(fā)生反應的化學方程式是2NaNO2 H2SO4 Na2SO4 NO2 NO H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2NaNO2 H2SO4 Na2SO4 NO2 NO H2O