第13講氮的循環(huán)

復(fù)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)了解氮元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)和應(yīng)用。了解氮的化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。.變化觀念與平衡思想：認(rèn)識(shí)氮及其化合物可以在一定條件下相互轉(zhuǎn)化，預(yù)測(cè)氮及其化合物可能發(fā)生的化學(xué)變化。.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：關(guān)注氮及其化合物的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題，認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)的重要性，具有可持續(xù)發(fā)展意識(shí)和綠色化學(xué)觀念。深刻理解化學(xué)和環(huán)境之間的相互關(guān)系?？键c(diǎn)一氮?dú)獾难趸?.氮元素的存在與氮的固定2.氮?dú)鈱?xiě)出下列有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式:盧燃①N2十3Mg^^=Mg3N2；,一高溫、高壓②N2+3H2片什川2N比：3.氮的氧化物⑴氮有多種價(jià)態(tài)的氧化物(2)NO、NO?的比較氧化物的化學(xué)式N20NON2O3NO2、N2O4N2O5氮元素的價(jià)態(tài)+1+2+3+4+5I微思考］NOno2物理性質(zhì)無(wú)色氣體，難溶于水通常為紅粽色、有刺激性氣味的氣體與2NO+O2=化學(xué)反應(yīng)2NO2性質(zhì)與h2o反應(yīng)不反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO與,1體、環(huán)①NO與人體血紅蛋白結(jié)合，使,「中毒境的關(guān)系②形成酸雨，光化學(xué)煙霧，破壞臭氧層俗話說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”，這說(shuō)明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合態(tài)的氮。請(qǐng)寫(xiě)出三2.思維模型考點(diǎn)四氮及其化合物的轉(zhuǎn)化注意箭頭指出可體現(xiàn)物質(zhì)的性質(zhì)，指向可尋找該物質(zhì)的制備方法。(1)歧化反應(yīng)一同一物質(zhì)中某元素的化合價(jià)在同一反應(yīng)中既升高又降低。如：3N0?+H2O=2HNO5+NO,2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H20(2)歸中反應(yīng)——不同物質(zhì)中同一元素的不同化合價(jià)在同一反應(yīng)中只靠攏如：6NO+4NH3^=5N24-6H2O,N02+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O題點(diǎn)一氮及其化合物的轉(zhuǎn)化.下圖是某元素的價(jià)類二維圖。其中X是一種強(qiáng)堿，G為正鹽，通常條件下Z是無(wú)色液體，D的相對(duì)分子質(zhì)量比C小16,各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A的水溶液顯堿性D為一種紅棕色氣體B和F能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成鹽F在一定條件下可直接與Y反應(yīng)生成D解析：D若Y為氧氣、Z為水，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系及X為強(qiáng)堿、G為正鹽可知：G為鐵鹽，F(xiàn)為氨氣，E為氮?dú)?，D為一氧化氮，C為二氧化氮，B為HNCh,A為硝酸鹽。A屬于強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，溶液顯中性，A錯(cuò)誤；D為一氧化氮，是無(wú)色氣體，B錯(cuò)誤；硝酸和氨氣生成硝酸筱，屬于化合反應(yīng)，C錯(cuò)誤；氨氣和氧氣在一定條件下可以反應(yīng)生成一氧化氮和水，D正確。A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)。E、F均為氣體，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件均已略去)請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(DD的化學(xué)式為。(2)反應(yīng)③的高子方程式為。(3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z,這是一個(gè)具有實(shí)際意義的反應(yīng)，可消除E對(duì)環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)0.1mol-L-'的X溶液和0.1mol,Lr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(shuō)明)。解析：(1)本框圖突破口之一是“白煙”，是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的產(chǎn)物，由此可推知D是H2,突破口之二是“紅棕色氣體"，F(xiàn)應(yīng)為NO2,反推可知E為NO,C為Ch,Z為H2O,Y為N%,X為HQ,G為HNO?。(3)中涉及反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng)。(4)兩者恰好完全反應(yīng)時(shí)生成NHCl,錢根離子水解而使溶液顯酸性。答案:(i)h2(2)3NO2+H2O=2H1+2NOJ+NO

(3)4NH3-F6NO=5N2+6H2O（4）酸NH4+H20NH3H2O+H+題點(diǎn)二氮及其化合物的綜合應(yīng)用煙道氣中的NO,是主要的大氣污染物之一，為了監(jiān)測(cè)其含量，選用如下采樣方法。回答下列問(wèn)題：采樣步驟：①檢驗(yàn)系統(tǒng)氣密性；②加熱器將煙道氣加熱至140C；③打開(kāi)抽氣泵置換系統(tǒng)內(nèi)空氣;④采集無(wú)塵、干燥的氣樣；⑤關(guān)閉系統(tǒng)，停止采樣。（1）A中裝有無(wú)堿玻璃棉，其作用為。（2）C中填充的干燥劑是（填序號(hào)）。a.堿石灰b.無(wú)水C11SO4c.P2O5⑶用實(shí)驗(yàn)室常用儀器組裝一套裝置，其作用與D（裝有堿液）相同，在虛線框中畫(huà)出該裝置的示意圖，標(biāo)明氣體的流向及試劑。（4）采樣步驟②加熱煙道氣的目的是。答案：（1）除塵(2)C(3)量答案：（1）除塵(2)C(3)⑷防止NO,溶于冷凝水.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理使燒瓶?jī)?nèi)外在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用大氣壓將燒瓶下面燒杯中的液體壓入燒瓶?jī)?nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。.形成噴泉的類型下面是幾種常見(jiàn)的能形成噴泉的氣體和液體。氣體HCINE82、02、SO2、H2sNO>NO、02(4:3)NO2、C)2(4：1)吸收劑水、NaOH溶液水NaOH溶液水水水3.噴泉實(shí)驗(yàn)的發(fā)散裝置及操作方法噴泉實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)，其本質(zhì)是形成壓強(qiáng)差而引發(fā)液體上噴，以教材中的裝置（發(fā)散源）可設(shè)計(jì)如圖所示的多種不同的裝置和采用不同的操作（如使氣體溶于水、熱敷或冷敷、生成氣體等）來(lái)形成噴泉。裝置(I):改變了膠頭滴管的位置，膠頭滴管擠入少量水于試劑瓶中，即可使少量溶液沿導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中，導(dǎo)致大量的NE溶解，燒瓶?jī)?nèi)形成負(fù)壓而產(chǎn)生噴泉。裝置(II)：省去了膠頭滴管，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進(jìn)入燒瓶中，瓶?jī)?nèi)氨氣溶于水)。裝置(川)：在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶?jī)?nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生噴泉。裝置(IV)：向?qū)Ч苤型ㄈ胍欢康腍2s和SO?,現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶?jī)?nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。裝置(V)：打開(kāi)①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCI氣體后關(guān)閉該止水夾，等充分反應(yīng)后再打開(kāi)②處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。裝置(VI)：擠壓膠頭滴管，然后打開(kāi)導(dǎo)管上部的兩個(gè)活塞，則在右面燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象,再打開(kāi)導(dǎo)管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。.如圖是課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案，下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉的是()A.擠壓裝置①的膠頭滴管使C04全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾B.擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開(kāi)止水夾D.在裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開(kāi)止水夾解析：B%難溶于NaOH溶液，不能使燒瓶?jī)?nèi)外形成較大壓強(qiáng)差，故不能引發(fā)噴泉。.(1)圖中膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是。(2)按如圖裝置進(jìn)行NH?性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。①先打開(kāi)旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是，原因是。穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞IO②再打開(kāi)旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是。解析：(1)將膠頭滴管中的水?dāng)D入圓底燒瓶后，由于N%溶于水使瓶中的氣壓減小，氣球的體積逐漸變大。(2)A瓶的壓強(qiáng)大于B瓶的，因此A瓶中的氯化氫進(jìn)入B瓶中，與氨氣反應(yīng)生成氯化鐵，可以看到B瓶中有白煙生成。由于氯化氫和氨氣反應(yīng)導(dǎo)致B瓶中的壓強(qiáng)降低，且B瓶中的氯化氫相對(duì)過(guò)量，因此當(dāng)打開(kāi)旋塞2時(shí)，石蕊水溶液會(huì)被倒吸入B瓶中，遇氯化氫溶液變紅色。答案：(1)氣球逐漸變大(2)①有白煙生成A瓶中的氯化氫移動(dòng)到B瓶中，與B瓶中的氨氣反應(yīng)生成氯化鍍，能

看到白煙②液體進(jìn)入B瓶中，溶液的顏色變紅3.如圖為化學(xué)教學(xué)中所用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。某同學(xué)用燒瓶中盛不同成分的氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)幫助分析實(shí)驗(yàn)后燒瓶中所得溶液的濃度。(假設(shè)是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下完成實(shí)驗(yàn)，且溶質(zhì)不擴(kuò)散)⑴若用HC1氣體，則c(HQ)=°(2)若用NO2氣體，則c(HN03)=。(3)若用n(NO2)：〃(0?)=4：1的混合氣體,則cCHNO3)=o(4)若用n(NO2)：，?(。2)=2：1的混合氣體，則c(HNO3)=o解析：設(shè)燒瓶的容積為VL,V則氣體的物質(zhì)的量均為五*nol。⑴若是HCI氣體，噴泉后，溶液充滿燒瓶,則溶液的體積為VL,V用mol1c(HCl)=_vl-=224m01-L'<,⑵若為NO2,噴泉后，溶質(zhì)為HN03,3NO2+H2O=2HNO3+NOv2_y_224mol3X224mol2則噴泉后溶液的體積為？VL,2V3義克imol1c(HNOj)=2=22.4mol-L'o3VL(3)若為n(NO2):“(02)=4：1的混合氣體,4Vw(NO2)=5><2Z4mol,4NO2+O2+2H2O=4HNO34_V_4V5><214mol5X224mol噴泉后，溶質(zhì)為HNO3,溶液充滿燒瓶，4V1義五7moi則c(HNO.9=VL4_J_I=5義22.加011一］=2801011I15(4)若為〃(NCh)：〃(O2)=2：1,則反應(yīng)剩余石的氧氣，溶液充至燒瓶的片,溶質(zhì)為HNO3,

1計(jì)算方法同(3),c(HNO3)=28molL-,o11答案：(l)22.4mo「Li⑵五而o卜L111(3)28mol-L'(4)28mol-L1.常見(jiàn)的大氣污染物及其危害2.六大工業(yè)尾氣的主要成分大氣污染物主要成分危害可吸入顆粒物大氣中液體、固體狀顆粒物，又稱飄塵加重呼吸道疾病，其他有害氣體轉(zhuǎn)化的催化劑硫的氧化物so2>so3酸雨氮的氧化物NO、NO2光化學(xué)煙霧、酸雨、破壞臭氧層碳的氧化物CO降低血液的輸氧能力碳?xì)浠衔顲H-ClHy等光化學(xué)煙霧氟氯代煌cf3a(氟利昂)等溫室效應(yīng)、破壞臭氧層硫酸工廠尾氣SO2、02、N2等,一般用氨水吸收硝酸工廠尾氣NO、NO2、N?、O2等，一般用NaOH溶液吸收高爐煤氣CO、82、N2等，一般回收利用煉鋼煙氣FezOs煙塵、CO等，一般回收利用焦?fàn)t氣小、CH4、C2H4、CO等，可用作燃料、化工原料氯堿工業(yè)Cb,一般用NaOH溶液吸收注意盡管CO2能造成溫室效應(yīng)，但CO2不屬于空氣污染物。.環(huán)境保護(hù)(1)空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)：主要包括“空氣污染指數(shù)”“空氣質(zhì)量級(jí)別”“首要污染物”.(2)三廢污染：是指廢水、廢氣、廢渣。(3)環(huán)保措施①工業(yè)廢氣攜帶顆粒物的I可收利用。②工業(yè)、生活污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放，限制使用含磷洗滌劑。③回收、限制難降解塑料，研制可降解塑料。.綠色化學(xué)(1)核心：利用化學(xué)原理從源頭上減少或消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染。（2）最高Fl標(biāo)：原子利用率為100%,即反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)品。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5X10"m的顆粒物，它主要來(lái)自化石燃料的燃燒（如機(jī)動(dòng)車尾氣、燃燥等）。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）PM2.5又稱可入肺顆粒物，對(duì)人體健康無(wú)害PM2.5在空氣中一定能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C.開(kāi)發(fā)利用新能源，實(shí)施“低碳經(jīng)濟(jì)”,可減少PM2.5的產(chǎn)生D.PM2.5中含有的鉛、銘、碑等元素均為主族元素解析：CPM2.5粒子半徑較大，易附帶有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)，因而對(duì)人體健康有害，A項(xiàng)錯(cuò)誤；PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，顆粒物直徑不一定在膠體粒子直徑（1?lOOnm）的范圍內(nèi)，因而在空氣中不一定能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鉛、硅等元素為主族元素，輅為副族元素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。.（融合可持續(xù)發(fā)展）化學(xué)在資源利用、環(huán)境保護(hù)等與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是（）A.改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放B.開(kāi)發(fā)利用可再生能源，減少化石燃料的使用C.研發(fā)可降解高分子材料，減少“白色污染”D.過(guò)度開(kāi)采礦物資源，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展解析：D改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù)，減少大氣污染物的排放，A項(xiàng)正確；開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉矗梢詼p輕溫室效應(yīng)的壓力，符合綠色化學(xué)理念，B項(xiàng)正確；“白色污染”在土壤和水體中富集可長(zhǎng)期影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)、海洋漁業(yè)等，研發(fā)可降解高分子材料，給塑料工業(yè)帶來(lái)可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇，C項(xiàng)正確；過(guò)度開(kāi)發(fā)礦物資源，不利于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展，甚至導(dǎo)致資源浪費(fèi)，環(huán)境污染，D項(xiàng)不正確。.（融合實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)）下列符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色化學(xué)”的有（）①在萃取操作的演示實(shí)驗(yàn)中，將CCL萃取溟水改為CC14萃取碘水②在銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲③將實(shí)驗(yàn)室的廢酸液與廢堿液中和后再排放A.@（2）B.①③C.②③D.???解析：D①因?yàn)榘囊讚]發(fā)，所以在萃取操作的演示實(shí)驗(yàn)中，可將CCL萃取澳水改為CCL萃取碘水；②在Cu與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中為避免生成過(guò)量的SO?污染環(huán)境，可將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲；③將實(shí)驗(yàn)室的廢酸液與廢堿液中和后再排放，可減少水體污染。.（融合反應(yīng)類型）在“綠色化學(xué)工藝”中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子利用率100%,不產(chǎn)生其他有毒物質(zhì)，預(yù)防污染即防患于未然，從根本上消除污染。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是（）①置換反應(yīng)②化合反應(yīng)③分解反應(yīng)④取代反應(yīng)⑤加成反應(yīng)⑥加聚反應(yīng)A.①?⑤B.②⑤⑥C.只有⑤?D.只有④解析：B高效的綠色有機(jī)合成反應(yīng)應(yīng)最大限度地利用原料分子的每一個(gè)原子，使之結(jié)合到目標(biāo)分子中，如完全的加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)、化合反應(yīng)：A+B=C,達(dá)到零排放。.(融合物質(zhì)制備)近年來(lái)，冠以“綠色”的新概念不斷產(chǎn)生，如綠色食品、綠色材料、綠色能源、綠色化學(xué)等，這里的“綠色”是對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的形象表述?！熬G色化學(xué)”要求從經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和技術(shù)上設(shè)計(jì)可行的化學(xué)反應(yīng)。據(jù)此，由單質(zhì)鎂制硝酸鎂的下列4個(gè)方案中，你認(rèn)為可行而且符合“綠色化學(xué)”要求的方案是()UNO,Mg——>Mg(NO3)2Cl2NaOH溶液稀HNChMg——>MgCh——?Mg(OH)2——-Mg(NO3)2o2稀HNOaMg——>MgO——-Mg(NO3)2濃H2s0」Ba(NOa)2溶液Mg——?MgSO4—，Mg(NO3)2解析：CA.方案雖然步驟少，但反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量氮氧化物，污染空氣。另外消耗原料也多，不符合“綠色化學(xué)”的要求；B.方案步驟煩瑣，所用原料種類多，不符合“綠色化學(xué)”的要求；C.方案步驟較少，節(jié)約原料，無(wú)污染，符合“綠色化學(xué)”的要求；D.方案所用原料較多，在第一步還會(huì)產(chǎn)生大量的SOz氣體，污染空氣，又浪費(fèi)原料，不符合“綠色化學(xué)”的要求。6.(融合元素守恒)在綠色化學(xué)工藝中，理想狀態(tài)是反應(yīng)物中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物，即原子的利用率為100%,在用CH3c三CH合成CH2=C(CH3)COOCH3的過(guò)程中，欲使原子利用率達(dá)到最高，還需要的反應(yīng)物有()A.82和H2OB.CO和CHQHC.CH30H和H?D.CO2和H?解析：B根據(jù)綠色化學(xué)的含義，在生成的產(chǎn)品CH2=C(CH3)COOCH3與原料之間元素種類和原子數(shù)目都完全相同，即原子守恒。將生成物中各個(gè)原子個(gè)數(shù)減去反應(yīng)物各個(gè)原子差值為C2H4。2,對(duì)照答案，反應(yīng)物中原子數(shù)之和為C2H4。2的只有B項(xiàng)。(2021?山東卷，5)下列由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.向NaHSOs溶液中滴加氫硫酸，產(chǎn)生淡黃色沉淀，證明HSO］具有氧化性B.向酸性KMnCti溶液中加入Fe.Q4粉末，紫色褪去，證明Fe-Q』中含F(xiàn)e(1【)C.向濃HNO3中插入紅熱的炭，產(chǎn)生紅棕色氣體，證明炭可與濃HNO3反應(yīng)生成NChD.向NaQO溶液中滴加酚酸試劑，先變紅后褪色，證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解反應(yīng)解析：CA.淡黃色沉淀是S,在反應(yīng)過(guò)程中硫元素由NaHSCh中的+4價(jià)降低到0價(jià),發(fā)生還原反應(yīng)，HSO,體現(xiàn)氧化性，A項(xiàng)不符合題意；B.酸性高猛酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，與還原性物質(zhì)反應(yīng)紫色才會(huì)褪去，所以可以證明Fes。，中有還原性物質(zhì)，即Fe（H）,B項(xiàng)不符合題意；C.在該反應(yīng)中濃硝酸體現(xiàn)氧化性，N元素化合價(jià)降低，生成的產(chǎn)物可能是NO或者NO?,NO暴露于空氣中也會(huì)迅速產(chǎn)生紅棕色氣體，無(wú)法證明反應(yīng)產(chǎn)物，C項(xiàng)符合題意；D.先變紅說(shuō)明溶液顯堿性，證明NaClO在溶液中發(fā)生了水解，NaClO+HzONaOH+HC1O,后來(lái)褪色，是因?yàn)樗猱a(chǎn)生了漂白性物質(zhì)HCIO,D項(xiàng)不符合題意。（2020?全國(guó)卷山，10）噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。應(yīng)用卜.列各組氣體一溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是（）氣體溶液AH2s稀鹽酸BHC1稀氨水CNO稀H2sDCO2飽和NaHCO.1溶液解析：BA.由于硫化氫氣體和鹽酸不發(fā)生反應(yīng)且硫化氫在水中的溶解度較小，燒瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)差變化不大，不會(huì)出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B.氯化氫可以和稀氨水中的一水合氨發(fā)生反應(yīng)，使燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差，能夠出現(xiàn)噴泉實(shí)驗(yàn)，B正確；C.一氧化氮不與硫酸發(fā)生反應(yīng)且不溶于水，燒瓶?jī)?nèi)外不會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，不能發(fā)生噴泉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D.二氧化碳不會(huì)溶于飽和碳酸氫鈉溶液中，燒瓶?jī)?nèi)外不會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，不能發(fā)生噴泉實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤。（2020?江蘇卷，1）打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，提高空氣質(zhì)量。下列物質(zhì)不屬于空氣污染物的是（）A.PM2.5B.。2C.SO2D.NO解析：BPM2.5指大氣中直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5粒徑較大，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響大，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重，PM2.5屬于空氣污染物，A不符合題意；02是空氣的主要成分之一，是人類維持生命不可缺少的物質(zhì)，不屬于空氣污染物，B符合題意；SOz引起的典型環(huán)境問(wèn)題是形成硫酸型酸雨，SO?屬于空氣污染物，C不符合題意；NO引起的典型環(huán)境問(wèn)題有：硝酸型酸雨、光化學(xué)煙霧、破壞03層等，NO屬于空氣污染物，D不符合題意。4.（經(jīng)典高考題）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成霧霾時(shí)與大氣中的氨有關(guān)（如下圖所示）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.霧和霾的分散劑相同B.霧霾中含有硝酸錢和硫酸隹C.N%是形成無(wú)機(jī)顆粒物的催化劑D.霧霾的形成與過(guò)度施用氮肥有關(guān)解析：C霧和霾的分散劑都是空氣，A正確；霧霾中的無(wú)機(jī)顆粒物含有硝酸鏈和硫酸鐵,B正確；N%參與反應(yīng)生成錢鹽，是反應(yīng)物，不是催化劑，C錯(cuò)誤；過(guò)度施用氮肥會(huì)增加大氣中氨的含量，D正確。個(gè)有關(guān)的化學(xué)方程式。。_放電或高溫提不：(DN2+O22NO(2)2NO4-O2=2NO2(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO(1)固氮反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)。()(2)N0中的NO?雜質(zhì)氣體，可通過(guò)盛有水的洗氣瓶除去。()(3)CO、NO、NCh都是大氣污染氣體，在空氣中都穩(wěn)定存在。()⑷N?與02在放電條件下直接化合成NO?。()(5)NCh溶于水時(shí)，NCh是氧化劑，水是還原劑。()(6)可用NO?與水反應(yīng)制取硝酸，故NO?是酸性氧化物。()答案：(1)7(2)7(3)X(4)X(5)X(6)X題點(diǎn)一氮的氧化物對(duì)環(huán)境的影響1.汽車排放的尾氣中含有NCh，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(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生03,加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為①2NO?-2NO+2O,②2NO+O2-2NCh,③0+02-0.3。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及生成物敘述正確的是()NO?起催化劑作川NO起催化劑作用NO?只起氧化劑作用D.。3與。2為同分異構(gòu)體解析：A反應(yīng)過(guò)程①+②得Ch—*20,@0+0?--03,NCh起催化劑作用，A項(xiàng)正確；NO為中間產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)過(guò)程中NO?既做氧化劑又做還原劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；與互為同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.隨著我國(guó)汽車年銷量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車尾氣裝置里，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)中NO為氧化劑，N2為氧化產(chǎn)物B.汽車尾氣的主要污染成分包括C。、NO和N2C.NO和02必須在催化劑表面才能反應(yīng)D.催化轉(zhuǎn)化總化學(xué)方程式為2NO+O2+4CO空％4cO2+N2解析：DA項(xiàng)，反應(yīng)中NO、O2均為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，2不是污染成分，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NO與02沒(méi)有催化劑存在下就可以發(fā)生反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)敘述正確。3.汽車尾氣主要含有CO?、CO、SO2、NO、等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來(lái)源之一。⑴汽車尾氣中的CO來(lái)自，NO來(lái)自汽車尾氣對(duì)環(huán)境的危害主要有（至少填兩種）。（2）NOi能形成酸雨，寫(xiě)出NCh轉(zhuǎn)化為HN03的化學(xué)方程式:。（3）汽車尾氣中的CO、NO、在適宜溫度下采用催化轉(zhuǎn)化法處理，使它們相互反應(yīng)生成參與大氣循環(huán)的無(wú)毒氣體。寫(xiě)出NO被CO還原的化學(xué)方程式:o答案：（1）汽油的不完全燃燒N2與02在汽車氣缸內(nèi)的電火花環(huán)境卜的反應(yīng)形成硝酸型酸雨、導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、產(chǎn)生溫室效應(yīng)（任填兩種即可）（2）3NO2+H2O=2HNO3+NO催化劑（3）2CO+2NO=N2+2cCh題點(diǎn)二有關(guān)氮氧化物溶于水的計(jì)算I典例］如圖所示，將相同條件下的m體積NO和〃體積02同時(shí)通入倒立于水槽中且盛m滿水的試管內(nèi)，充分反應(yīng)后，試管內(nèi)殘留5體積的氣體，該氣體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色。則〃?與〃的比值為（）A.3：2B.2：3C.8：3D.3：8［解析1在一定條件下，將機(jī)體積NO和〃體積02同時(shí)通入倒立于水槽中且盛滿水的容器中內(nèi)，充分反應(yīng)，NO和02全部溶于水時(shí)按照下列反應(yīng)進(jìn)行，化學(xué)方程式為4N0+302+2H2O=4HN03,由于氣體與空氣接觸后立即變?yōu)榧t棕色，所以容器內(nèi)殘mm留氣體為NO,那么與。2反應(yīng)的NO氣體為m-2=2,NO和。2按照4:3混合溶于水恰m好全部溶解所以5:〃=4：3,所以機(jī)：〃=8:3.［答案IC［母題變式］典例中剩余氣體遇到空氣無(wú)顏色變化，則機(jī)與〃的比值為。解析：剩余氣體與空氣接觸無(wú)變化，說(shuō)明剩余氣體為02。則可知m體積的NO氣體與（〃一9體積的恰好完全反應(yīng)。4NO+3O2+2H2O=4HNO343X4）4:〃2=3:（〃—?。?，解得in*〃=4:5。答案：4：5［練后歸納I氮氧化物溶于水的計(jì)算依據(jù)無(wú)論是單一氣體(NO?,還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體，反應(yīng)的實(shí)質(zhì)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NO?。(1)若NO和02通入水中，總關(guān)系式為4N0+302+2H2O=4HN05o(2)若NO?和02通入水中，總關(guān)系式為4NO2+O2+2H2O=4HNO3o［對(duì)點(diǎn)練］在一定條件下，將NO?和的混合氣體12mL通入足量水中，充分反應(yīng)后剩余2mL氣體(同溫同壓下)，則原混合氣體中氯氣的體積為()①1.2mL②2.4mL③3mL④4mLA.①②B.@@C.③④D.?@4解析：D首先分析剩余的2mL氣體有兩種可能。如果剩余2mLCh,則叭NO2)=Mx(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1合氣中的V(O2)=(I2mL-2mLX3)X5=1.2mL,D項(xiàng)正確?？键c(diǎn)二氨的轉(zhuǎn)化與生成一、氨氣.物理性質(zhì)：無(wú)色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1：700),可由噴泉實(shí)驗(yàn)證明。.化學(xué)性質(zhì)(I)與水反應(yīng)①反應(yīng)原理：NH3+H2ONH3H2。NH1+OH,②氨水中的微粒有：NH3H2O、NE、比0、NHH、OH，③NH3-H2O為可溶性一元弱堿，受熱易分解，化學(xué)方程式為NHtH2Q=^=NH3f+HjQ.［微思考1］現(xiàn)有的氨水，則該溶液中NH3-H2O濃度是lmol?L」嗎？為什么？提示：不是。溶液中NH"NHI、NHvHzO的濃度和為ImolU(2)與酸反應(yīng)①與鹽酸反應(yīng)的方程式為NH3+HCI=NH4C1o②蘸有濃撞固性酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，產(chǎn)生大最白煙。(3)與鹽溶液的反應(yīng)如過(guò)量氨水與AlCb反應(yīng)的離子方程式：A13++3NHyH2O=A1(OH)3I+3NH；。⑷還原性①催化氧化：4NH3+5O2型絲4N0+6H20。②被CuO氧化：2NH3+3CuO=^=3Cu+N2+3H200③被氯氣氧化：2NH3+3Cl2=N2+6HCl或8NH3+3Ch=N2+6NH4CI<).用途⑴液氨汽化時(shí)吸收大量的熱，故用作制冷劑。⑵制硝酸、鏤鹽、純堿、尿素等。.實(shí)驗(yàn)室制法⑴錢鹽和堿石灰混合加熱法(2)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的其他方法f微思考21方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水nh3h2o=^=NH31+H2OT□O濃氨水+固體NaOHNaOH溶于水放熱，促使氨水分解。且0H一濃度的增大有利于N%的生成TJ-1濃氨水+固體CaOCaO與水反應(yīng)，使溶劑(水)減少；0H—濃度增大，反應(yīng)放熱，促使氨水分解。化學(xué)方程式為NH3-H2O+CaO=NH3t+Ca(OH)2uu如圖所示裝置能否制得純凈、干燥的氨氣？為什么？提示：不能，因?yàn)镹HK1固體受熱分解生成NH3和HQ,它們?cè)谠嚬芸谟隼溆种匦律蒒HCI堵塞導(dǎo)管口發(fā)生危險(xiǎn)。二、鐵鹽及NH；的檢驗(yàn).物理性質(zhì)：鏤鹽都是白色或無(wú)色晶體，都易溶于水。.化學(xué)性質(zhì).NH；的檢驗(yàn)未知液W區(qū)產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變監(jiān)色的刺激性氣味氣體，則證明含NH4o(1)氨遇到濃鹽酸、硫酸都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙。()(2)加熱盛有NH4cl固體的試管，試管底部固體消失，試管口有晶體凝結(jié)，說(shuō)明NH4cl固體可以升華。()⑶氨水中含氮微粒中最多的微粒是NHL()(4)鏤鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性。()⑸現(xiàn)有ImolL」的氨水，則該溶液中NHtHzO的濃度是ImolL-'o()答案：(1)X(2)X(3)X(4)X(5)X［典例］探究氨氣及鉉鹽性質(zhì)的過(guò)程中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A.將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，說(shuō)明氨氣極易溶于水B.將pH=11的氨水稀釋1000倍，測(cè)得pH>8,說(shuō)明NH3HO為弱堿C.加熱NH4HCO3固體，觀察到固體逐漸減少，試管口有液滴產(chǎn)生，說(shuō)明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定D.將紅熱的鉗絲伸入如圖所示的錐形瓶中，瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣質(zhì)多熱的鈉絲體，說(shuō)明氨氣的氧化產(chǎn)物為NOz管等濃氨水［解析1氨氣極易溶于水生成氨水，所以將集有氨氣的試管倒扣于水槽中，液體迅速充滿試管，故A正確；常溫下，pH=ll的氨水中c(OH-)=10-3molL溫稀釋1000倍，測(cè)得pH>8,cCOH-)>10-6mol.L-',說(shuō)明稀釋時(shí)電離平衡正向移動(dòng)，所以NHyHzO為弱堿,故B正確；碳酸氫鉉加熱分解為氨氣、二氧化碳和水，故C正確；氨氣的氧化產(chǎn)物為NO,NO在錐形瓶口與氧氣反應(yīng)生成NO2,所以瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體，故D錯(cuò)誤。［答案ID［母題變式］(1)上題A項(xiàng)試管中液體的物質(zhì)的量濃度為多少？(設(shè)實(shí)驗(yàn)條件下的氣體摩爾體積為Vm)(2)上題D項(xiàng)錐形瓶中會(huì)有白煙產(chǎn)生，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是什么？提示：設(shè)試管的體積為VL,則氨氣的物質(zhì)的量為必匕阿01,溶液的體積為VL,則溶液的物質(zhì)的量濃度為M/VmmoLL」。(2)氨催化氧化生成NO,NO與O2反應(yīng)生成NO?,NO?與水反應(yīng)生成HNO3,HNCh與揮發(fā)出的N%反應(yīng)生成NH4NO3,產(chǎn)生白煙。［對(duì)點(diǎn)練I］(氨氣、鐵鹽的性質(zhì)及應(yīng)用)NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是()NH4C1和NaHCCh都是常用的化肥NH4CkHNO3和Na2cO3受熱時(shí)都易分解Nh和NO?在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng)D.圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解解析：CA項(xiàng)，NaHCCh不是化肥；B項(xiàng)，Na2c。3受熱不易分解；D項(xiàng)，NaCl不水解。［對(duì)點(diǎn)練2］(氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法)某化學(xué)興趣小組利用圖I裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。備選裝置(其中水中含酚酷溶液)h2o1i出。-CC142H-h2oIIIIII圖2(1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用(填字母)。a.堿石灰b.濃硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.燒堿(2)若探究氨氣的溶解性，需在K?的導(dǎo)管末端連接圖2裝置中的裝置(填序號(hào))，當(dāng)裝置D中集滿氮?dú)夂?，關(guān)閉Ki、K2,打開(kāi)K3,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是(3)若探究氨氣的還原性，需打開(kāi)Ki、Ka,K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣裝置。①D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)味的氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量CL,則C裝置中應(yīng)盛放溶液(填化學(xué)式)，反應(yīng)的離子方程式為。答案：(l)ace(2)H或川用熱毛巾將燒瓶捂熱(其他合理答案均可)(3)?3C12+8NH3=6NH4C1+N2@NaOHCh+2OH=C1+C1O+H2O［練后歸納1防倒吸裝置創(chuàng)新考點(diǎn)三硝酸的性質(zhì)I.物理性質(zhì)2.化學(xué)性質(zhì)光(1)不穩(wěn)定性：4HNO3^=4NC>2t+02f+2比0。(2)強(qiáng)氧化性：不論濃、稀硝酸都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。按要求完成下列反應(yīng)的方程式：①與金屬反應(yīng)：稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NOf+4H?0：濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu+4HN0K濃)=Cu(NO3X+2NO2t+2H2。。②與非金屬反應(yīng)：濃硝酸與C的反應(yīng)：C+4HNCM濃)*=CO2t+4NO?)+2比0：③與還原性化合物反應(yīng)：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2sCh、HI、Fe?+等還原性物質(zhì)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：BFeZ'+dH'+NO^BFeS'+NOt+2比0。I微思考1(1)久置的濃硝酸呈黃色，如何除去？(2)某同學(xué)認(rèn)為L(zhǎng)OmolL」的KNO3溶液中可大量存在H+、Fe2\CT、SOF,正確嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。提示：(1)濃硝酸顯黃色是由于濃硝酸見(jiàn)光或受熱發(fā)生分解，生成的NCh溶于濃硝酸所致，所以消除的方法是通入02(或空氣)，使其發(fā)生反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO?。(2)不正確；原因是NOI在含H+的溶液中具有強(qiáng)氧化性，能將Fe?+氧化成Fe3+而不能大量共存。3.工業(yè)制法⑴N%在催化劑作用下與Ch反應(yīng)生成NO：4N%+5Ch^P：4NO+6H2O,(2)N0進(jìn)一步氧化生成NCh：2NO+O2=2NO?。⑶用水吸收NCh生成HNOk3NCh+H2O=2HNO3+NO。(1)硝酸可與Na2s反應(yīng)制得H2s氣體。()(2)Cu溶于稀HNCh：3Cu+8H++2NO?=3Cu2++2NOf+4H2O。()(3)常溫下，將AI片放入濃硝酸中無(wú)明顯現(xiàn)象，原因是A1與濃硝酸不反應(yīng)。()(4)濃硝酸、濃硫酸的濃度大，書(shū)寫(xiě)離子方程式時(shí)寫(xiě)分子式，不拆寫(xiě)為離子形式。()(5)濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石荒試紙最終變?yōu)榧t色。()答案：⑴X(2)7(3)X(4)X(5)X［典例I下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生，對(duì)比分析所得結(jié)論不正確的是()1「均熱碎玻璃*濃HNO)1「紅熱木炭外濃HNO)上紅熱木