人教版2019届化学高考复习专题——《氮元素及其化合物的性质与应用》 学案

人教版2019届化学高考复习专题——《氮元素及其化合物的
性质与应用》学案
学习过程
一、复习预习
1、复习卤族元素的相关知识及其化学方程式；
2、复习元素周期表及元素周期律的相关知识。

二、知识讲解
考点1、氮气
1．氮元素在自然界中的存在形式：既有游离态又有化合态。

空气中含N278％（体积分数）；化合态氮存在于多种无机物和有机物中，氮元素是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。

2．氮的固定：使空气中游离态的氮转化为化合态的氮的过程
①天然固氮：电闪雷鸣时：N2+O 22NO
2NO + O22NO2
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
生成的硝酸随雨水淋洒到土壤中，并与土壤中的矿物作用生成能被植物吸收的硝酸盐。

②豆科植物的根瘤菌可以直接把空气中游离态的氮转化为化合态。

③人工固氮：工业合成氨
3．氮分子（N2）的电子式为，结构式为N≡N。

由于N2分子中的N≡N键很牢固，所以通常情况下，氮气的化学性质稳定，只在放电、高温、催化剂等条件下才发生一些化学反应。

①N2与H2化合生成NH3
N2 +3H2催化剂
高温高压
2NH3 该反应是一个可逆反应，是工业合成氨的原理。

氮元素及其化合物的性质与应用
适用学科化学适用年级高三适用区域全国本讲时长120min 知识点氮的化合物的性质及用途
学习目标1.识记有关的化学方程式；
2.掌握氮元素及其化合物之间的转化关系；
3.掌握并应用元素守恒、得失电子守恒进行相关计算。

学习重难点重点：氮及其化合物之间的转化关系
难点：利用元素守恒、得失电子守恒进行有关的计算
②N2与O2化合生成NO
N2 + O 22NO 在闪电或行驶的汽车引擎中会发生以上反应。

4．氮气的用途：
①合成氨，制硝酸；
②代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化；
③在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发；
④保存粮食、水果等食品，以防止腐烂；
⑤医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术；
⑥利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能。

考点2、氮的氧化物
1．
氮的氧化物一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2)
物理性质无色、不溶于水、有毒的气体红棕色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水
化学性质①极易被空气中的O2氧化：
2NO + O22NO2
②NO中的氮为+2价，处于中间价态，
既有氧化性又有还原性
与H2O反应：
3NO2 + H2O 2HNO3 + NO
（工业制HNO3原理．在此反应中，
NO2同时作氧化剂和还原剂）
特别提示：
1．NO、NO2有毒，是大气的污染物。

2．空气中的NO、NO2污染物主要来自于石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。

3．NO2是造成光化学烟雾的主要因素。

光化学烟雾刺激呼吸器官，使人生病甚至死亡。

2
种类色态化学性质N2O 无色气体较不活泼
NO 无色气体活泼，不溶于水
N2O3（亚硝酸酐）无色气体，蓝色液体（-20℃）常温极易分解为NO、NO2
NO2红棕色气体较活泼，与水反应
N2O4无色气体较活泼，受热易分解
N2O5（硝酸酸酐）无色固体气态时不稳定，易分解
考点3、氨气
1．氨的物理性质：
①氨是无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；
②氨易液化。

在常压下冷却或常温下加压，气态氨转化为无色的液态氨，同时放出大量热，液态氨气化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧下降；
③氨气极易溶于水。

在常温、常压下，1体积水中能溶解约700体积的氨气（因此，氨气可进行喷泉实验）；
④氨对人的眼、鼻、喉等粘膜有刺激作用．若不慎接触过多的氨而出现病症，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。

2．氨分子的结构：NH 3的电子式为，结构式为，氨分子的结构为三角锥形，N 原子位于
锥顶，三个H 原子位于锥底，键角107°18′，是极性分子。

3．氨气的实验室制法
①反应原理：固态铵盐（如NH 4Cl 、(NH 4)2SO 4等）与消石灰混合共热：
2NH 4Cl+Ca(OH)2
△
CaCl 2 + 2NH 3↑+ 2H 2O
②发生装置类型：固体+固体
△
气体型装置（与制O 2相同）。

③干燥方法：常用碱石灰（CaO 和NaOH 的混合物）作干燥剂。

不能用浓H 2SO 4、P 2O 5等酸性干燥剂和CaCl 2干燥氨气，因为它们都能与氨气发生反应（CaCl 2与NH 3反应生成CaCl 2·8NH 3）。

④收集方法：只能用向下排气法，并在收集氨气的试管口放一团棉花，以防止氨气与空气形成对流而造成制得的氨气不纯。

⑤验满方法：
ⅰ．将湿润的红色石蕊试纸接近集气瓶口，若试纸变蓝色，则说明氨气已充满集气瓶； ⅱ．将蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口，有白烟产生，说明氨气已充满集气瓶。

特别提示：
1．制氨气所用的铵盐不能用NH 4NO 3、NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3等代替，因为NH 4NO 3在加热时易发生爆炸，而NH 4HCO 3、(NH 4)2CO 3极易分解产生CO 2气体使制得的NH 3不纯；
2．消石灰不能用NaOH 、KOH 等强碱代替，因为NaOH 、KOH 具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH 、KOH 对玻璃有强烈的腐蚀作用；
3．NH 3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥；
4．实验室制取氨气的另一种常用方法：向生石灰或烧碱中加入浓氨水中并加热，有关反应的化学方程式为：CaO + NH 3·H 2O △
Ca(OH)2 + NH 3↑，加烧碱的作用是增大溶液中的OH －
浓度，促使NH 3·H 2O
转化为NH 3，这种制氨气的发生装置与实验室制Cl 2、HCl 气体的装置相同。

4．氨的化学性质：
（1）跟水反应。

氨气溶于水时，大部分的NH 3分子与H 2O 分子结合成NH 3·H 2O 。

NH 3·H 2O 为弱电解质，只能部分电离成NH 4＋
和OH －
：
NH 3 + H 2O
NH 3·H 2O
NH 4＋
+ OH －
a ．氨水的性质：氨水具有弱碱性，使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色。

氨水的浓度越大，密度反而越小（是一种特殊情况）。

NH 3·H 2O 不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH 4＋
+ OH
－
△
NH 3↑+ H 2O
b ．氨水的组成：氨水是混合物（液氨是纯净物），其中含有3种分子（NH 3、NH 3·H 2O 、H 2O ）和3种离子(NH 4＋
和OH －
、极少量的H ＋
)。

c ．氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。

通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。

d ．有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH 3·H 2O 形式存在，但计算时仍以NH 3作溶质。

（2）跟氯化氢气体的反应：NH 3 + HCl
NH 4C1
a ．当蘸有浓氨水的玻璃棒与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时，产生大量白烟。

这种白烟是氨水中挥发出来的NH 3与盐酸挥发出来的HCl 化合生成的NH 4C1晶体小颗粒。

b ．氨气与挥发性酸（浓盐酸、浓硝酸等）相遇，因反应生成微小的铵盐晶体而冒白烟，这是检验氨气的方法之—。

c ．氨气与不挥发性酸（如H 2SO 4、H 3PO 4等）反应时，无白烟生成。

（3）跟氧气反应：4NH 3 + 5O 2
催化剂 加热
4NO + 6H 2O
这一反应叫做氨的催化氧化（或叫接触氧化），是工业上制硝酸的反应原理之一。

5．氨气的用途：
①是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱的原料；
②是有机合成工业如合成纤维、塑料、染料、尿素等的常用原料；
考点4、铵盐及NH 4＋的检验
铵盐是由铵离子（NH 4＋
）和酸根阴离子组成的化合物。

铵盐都是白色晶体，都易溶于水。

1．铵盐的化学性质：
（1）受热分解：固态铵盐受热都易分解，根据组成铵盐的酸根阴离子对应的酸的性质的不同，铵盐分解时有以下三种情况：
a ．组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是非氧化性的挥发性酸时，则加热时酸与氨气同时挥发，冷却时又重新化合生成铵盐。

例如：
NH 4Cl(固) △
NH 3↑+ HCl↑
NH 3 + HCl NH 4Cl （试管上端又有白色固体附着）
又如： (NH 4)2CO 3
△
2NH 3↑+ H 2O + CO 2↑ NH 4HCO 3
△
NH 3↑+ H 2O + CO 2↑
b ．组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是难挥发性酸，加热时则只有氨气逸出，酸或酸式盐仍残留在容器中。

如：
(NH 4)2SO 4 △
NH 4HSO 4 + NH 3↑ (NH 4)3PO 4
△
H 3PO 4 + 3NH 3↑
c ．组成铵盐的酸根阴离子对应的酸是氧化性酸，加热时则发生氧化还原反应，无氨气逸出。

例如：
NH 4NO 3
△
N 2O↑+ 2H 2O
（2）跟碱反应：铵盐的通性
固态铵盐 + 强碱(NaOH 、KOH)−→−
∆
无色、有刺激性气味的气体−−−−−−→−湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝色。

2．铵盐(NH 4＋
)的检验：
将待检物取出少量置于试管中，加入NaOH 溶液后，加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验，若试纸变蓝色，则证明待检物中含铵盐（NH 4＋
）。

特别提示：
1．若是铵盐溶液与烧碱溶液共热，则可用离子方程式表示为： NH 4＋
+ OH
－
△
NH 3↑+ H 2O 2．若反应物为稀溶液且不加热时，则无氨气逸出，用离子方程式表示为：
NH 4＋+ OH －
NH 3·
H 2O 3．若反应物都是固体时，则只能用化学方程式表示。

考点5、硝酸 1．物理性质：
（1）纯硝酸是无色、易挥发(沸点为83℃)、有刺激性气味的液体。

打开盛浓硝酸的试剂瓶盖，有白雾产生(与盐酸相同)。

（2）质量分数为98％以上的浓硝酸挥发出来的HNO 3蒸气遇空气中的水蒸气形成的极微小的硝酸液
滴而产生“发烟现象”。

因此，质量分数为98％以上的浓硝酸通常叫做发烟硝酸。

2．化学性质：
（1）具有酸的一些通性
CaCO3 + 2HNO3(稀)Ca(NO3)2 + CO2↑+ H2O
（实验室制CO2气体时，若无稀盐酸可用稀硝酸代替）
（2）不稳定性：HNO3见光或受热发生分解，HNO3越浓，越易分解，硝酸分解放出的NO2溶于其中而使硝酸呈黄色。

有关反应的化学方程式为：
4HNO32H2O + 4NO2↑+O2↑
（3）强氧化性：不论是稀HNO3还是浓HNO3，都具有极强的氧化性。

HNO3浓度越大，氧化性越强。

其氧化性表现在以下几方面：
①几乎能与所有金属（除Pt、Au外）反应。

当HNO3与金属反应时，一般反应规律为：
金属+ HNO3(浓) → 硝酸盐+ NO2↑ + H2O
金属+ HNO3(稀) → 硝酸盐+ NO↑ + H2O
金属与硝酸反应的重要实例为：3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O
该反应较缓慢，反应后溶液显蓝色，反应产生的无色气体遇到空气后变为红棕色(无色的NO被空气氧化为红棕色的NO2)。

实验室通常用此反应制取NO气体。

Cu + 4HNO3(浓)Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O
该反应较剧烈，反应过程中有红棕色气体产生。

此外，随着反应的进行，硝酸的浓度渐渐变稀，反应产生的气体是NO2、NO等的混合气体。

②常温下，浓HNO3能将金属Fe、A1钝化，使Fe、A1的表面氧化生成一薄层致密的氧化膜。

因此，可用铁或铝制容器盛放浓硝酸，但要注意密封，以防止硝酸挥发变稀后与铁、铝反应(与浓硫酸相似)。

③浓HNO3与浓盐酸按体积比1∶3配制而成的混合液叫王水。

王水溶解金属的能力更强，能溶解金属Pt、Au。

④能把许多非金属单质(如C、S、P等)氧化，生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。

例如：C +
4HNO3(浓) △
CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O
⑤能氧化某些具有还原性的物质，如H2S、SO2、Na2SO3、HI、HBr、Fe2＋等。

应注意的是，NO3－无氧化性，而当NO3－在酸性溶液中时，则具有强氧化性。

例如，在Fe(NO3)2溶液中加入盐酸或硫酸，因引入了H＋而使Fe2＋被氧化为Fe3＋；又如，向浓HNO3与足量的Cu反应后形成的Cu(NO3)2中再加入盐酸或硫酸，则剩余的Cu会与后来新形成的稀HNO3继续反应。

⑥能氧化并腐蚀某些有机物，如皮肤、衣服、纸张、橡胶等。

因此在使用硝酸(尤其是浓硝酸)时要特别小心，万一不慎将浓硝酸弄到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用小苏打或肥皂液洗涤。

（4）保存方法：硝酸易挥发，见光或受热易分解，具有强氧化性而腐蚀橡胶，因此，实验室保存硝酸时，应将硝酸盛放在带玻璃塞的棕色试剂瓶中，并贮存在黑暗且温度较低的地方。

（5）用途：硝酸是一种重要的化工原料，可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等。

考点6、非金属相关计算
1．氮的氧化物溶于水的计算
①NO2或NO2与N2（非O2）的混合气体溶于水时，可依据3NO2 + H2O 2HNO3 + NO，利用气体体积变化量进行计算。

②NO2和O2的混合气体溶于水时，由反应4NO2 + O2+2 H2O 4HNO3 进行计算。

Ⅰ．当V（NO2）：V（O2）= 4：1时，恰好完全反应，无气体剩余。

Ⅱ．当V（NO2）：V（O2）＞4：1时，NO2过量，剩余气体为NO。

Ⅲ．当V（NO2）：V（O2）＜4：1时，O2过量，剩余气体为O2。

③NO和O2的混合气体溶于水时，由反应4NO + 3O2+2 H2O 4HNO3进行计算。

Ⅰ．当V（NO）：V（O2）= 4：3时，恰好完全反应。

Ⅱ．当V（NO）：V（O2）＞4：3时，剩余气体为NO。

Ⅲ．当V（NO）：V（O2）＜4：3时，剩余气体为O2。

④NO 、NO2、O2三种气体同时通入水中，可先按反应3NO2 + H2O 2HNO3 + NO求出NO2与水反应生成NO的体积，再加上原混合气体中NO的体积，得NO的总体积，再按反应4NO + 3O2+2 H2O 4HNO3进行计算。

2．金属与硝酸反应中守恒思想的应用
①原子守恒：HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO3－的形式存在于溶液中；一部分作为氧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
②得失电子守恒：HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量
③电荷守恒：HNO3过量时反应后的溶液中（不考虑OH－）则有：c(NO3－) = c(H＋)+nc(M n+)（M n+代表金属离子）
三、例题精析
【例题1】
【题干】下列有关硝酸化学性质的叙述中，正确的是（）
A．浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色
B．硝酸能与Na2CO3反应，但不生成CO2
C．硝酸可与Na2S反应制得H2S气体
D．浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色
【答案】D
【解析】硝酸是一种具有强氧化性的强酸，并且浓度越大，氧化性越强。

浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故选项A错；硝酸是一种氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与Na2CO3反应能生成CO2，所以选项B、C错；选项D正确。

【例题2】
【题干】将磁性氧化铁放入稀HNO3中可发生反应：3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)x+ NO↑+14H2O。

下列判断合理的是（）
A．Fe(NO3)x中的x=2
B．若反应中每0.2 mol氧化剂被还原，则转移0.6 mol电子
C．稀HNO3在此反应中只表现氧化性
D．磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
【答案】B
【解析】A．由N元素守恒可知生成物为Fe(NO3)3，x=3，故A错误；B．若反应中每0.2 mol氧化剂被还原，则生成0.2molNO，转移电子数为0.2mol×（5-2）=0.6mol，故B正确；C．由生成物Fe(NO3)3和NO 可知，硝酸在反应中表现为酸性和氧化性，故C错误；D．Fe3O4中Fe元素的化合价有+2价、+3价，铁
部分被氧化，故D错误。

故选B。

【例题3】
【题干】已知NO2与NaOH溶液反应为：3NO2＋2NaOH 2NaNO3＋NO＋H2O；NO、NO2可一起与NaOH溶液作用：NO＋NO2＋2NaOH 2NaNO2＋H2O。

在盛a mol NO、b mol NO2和c mol O2的密闭容器中，加入V L某浓度的烧碱溶液后，密闭容器中压强几乎为零。

则NaOH溶液的物质的量浓度(mol / L)为（）
A．V c
b
a+
+
B．V b
a)
(2+
C．V c
b a
2+
+
D．V b
a+
【答案】D
【解析】据题意可得如下平均方程式：a NO＋b NO2＋c O2＋(a＋b) NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O，不管右边物质的化学计量数如何，根据氮原子数守恒，可得出NaOH的系数为(a＋b)，即为(a＋b)mol，从而找出正确答案为D。

【例题4】
【题干】（2009年全国理综Ⅱ·28）已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：
（1）A中加入的物质是____________________，
发生反应的化学方程式________________________________。

（2）B中加入的物质是___________，其作用是___________________________________。

（3）实验时在C中观察到得现象是______________，发生反应的化学方程式是_________________。

（4）实验时在D中观察到的现象是____________，D中收集到的物质是__________________，检验该物质的方法和现象是___________________________。

【答案】（1）固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4Cl＋Ca(OH)2△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
（2）碱石灰除去NH3气流中的水汽（3）黑色粉末部分逐渐变为红色2NH3＋3CuO △
N2＋3H2O＋3Cu
（4）出现无色液体氨水用无水硫酸铜检验、无水硫酸铜变蓝证明由水；微热，管口放湿润的红色石蕊试纸，试纸变蓝，证明有NH3。

【解析】本题以氨气的制备，氨气的性质为考察要点，属于中档题。

（1）制备氨气的药品NH4Cl和Ca(OH)2，（2）干燥氨气用碱石灰，（3）主要描述固体粉末的颜色变化，方程式见答案。

（4）描述D中的现象重点强调出现无色液体，氨气检验方法。

四、课堂运用
【基础】
1．下列关于氨气的说法正确的是（）
A．氨不能用浓硫酸干燥，但可用P 2O5或无水CaCl2干燥
B．氨水能导电，所以NH3是电解质
C．沸点：NH3＜PH3＜AsH3
D．用水吸收NH3用如图装置可防止倒吸
2．关于硝酸的说法正确的是（）
A．Cu与稀硝酸反应后，在容器口观察到红棕色气体，证明还原产物为NO2
B．浓HNO3不能与非金属单质反应
C．硝酸与金属反应时，主要是+5价的氮元素得电子
D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
【巩固】
1．在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应：6NO+4NH3=5N2+6H2O，关于该反应下列说法中不正确的是（）
A．H2O既不是氧化产物也不是还原产物
B．该反应中被氧化和被还原的氮元素的质量比是2：3
C．若有2mol NH3完全反应，共转移12 mol电子
D．NO是氧化剂，NH3是还原剂
2．Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO和H2O．当产物n（NO2）：n（NO）=1：1时，下列说法正确的是（）
A．产物n[Cu（NO3）2]：n[CuSO4]=1：1
B．参加反应的n（Cu2S）：n（HNO3）=1：5
C．反应中Cu2S既做氧化剂，又做还原剂
D．1 mol Cu2S参加反应时有8 mol电子转移
3．下图是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。

选项实验现象解释
A 浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应生成了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 氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥的红色石蕊试纸不变色，湿润的红色
石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
【拔高】
1．一定条件下，将0.1 L CO、0.2 L CO2、0.1 L NO、0.2 L NO2和0.2 L NH3混合，然后通过分别盛有足量蒸馏水、饱和碳酸氢钠溶液和氢氧化钠溶液的三个洗气瓶（洗气瓶排列顺序不确定）。

假设气体通过每个洗气瓶都能充分反应，则尾气（已干燥）（）
A．可能是单一气体B．不可能含有一氧化碳
C．可能存在原气体中的两种气体D．成分和洗气瓶的排列顺序无关
2．铁与HNO3作用时，还原产物除与HNO3的浓度有关外，还与温度有关。

已知在与冷的稀HNO3反应时，主要还原产物为NO气体；在与热的稀HNO3作用时，主要还原产物为N2O气体；当HNO3浓度更小时，其主要还原产物是NH＋4。

现有铁与稀HNO3的作用图如下所示，据此回答有关问题。

假设曲线的各段内只有一种还原产物。

（1）O点到a点的还原产物是________。

（2）a点到b点的还原产物是________，其原因是___________________。

（3）b点到c的还原产物是____________________________________________________。

（4）反应过程中，到达________点时HNO3已完全反应。

3．如图是各种不同密度的硝酸与铁反应（相同温度）时主要还原产物的
分布图。

请认真读图分析，回答有关问题。

（1）下列叙述中正确的是____________（填序号）
A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大
B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一
的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已
C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多
D．当硝酸密度大于1.3g•cm-3时，还原产物主要为NO、NO2
（2）当硝酸溶液的密度为1.36g•cm-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是____（填序号）。

A．2Fe+10HNO3═2Fe(NO3)3+NO↑+3NO2↑+5H2O
B．4Fe+18HNO3═4Fe(NO3)3+3NO↑+3NO2↑+9H2O
C．3Fe+12HNO3═2Fe(NO3)3+Fe(NO3)2+2NO↑+2NO2↑+3H2O
（3）密度为1.26g•cm-3，质量分数为50.0%的硝酸，其物质的量浓度是_____________mol•L-1。

（4）限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36g•cm-3硝酸反应产生的气体中含有NO（不考虑N2O4）。

设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N2的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：
①实验中气体发生装置应选择__________________（填装置序号），理由是____________________
_____________________；
②装置的连接顺序是（填各装置接口的序号）：[ ]→[ ][ ]→[8][9]→[ ]；
③检查装置气密性后，开始反应．待E中充满红棕色气体，停止实验。

第2步：验证E中有NO。

④取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管，确认生成的气体中有NO的现象是___________________ ________________________________________________。

课程小结
※构建元素化合物的知识主线
NH3N2NO NO2HNO3
2NO＋O2 =2NO2 (红棕色) N2＋O22NO 3NO2＋H2O= 2HNO3 ＋NO
N 2＋3H2催化剂
高温高压
2NH3 NH3＋H2O NH3·H2O NH3＋HCl=NH4Cl（白烟）
4NH3＋5O24NO＋6H2O （NH3的催化氧化）
2NH3(足量) ＋H2SO4=(NH4)2SO4 （不能用浓H2SO4干燥NH3）
Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O （氧化性，酸性）
3Cu + 8HNO3(稀) =3Cu(NO3) + 2NO↑+ 4H2O （氧化性，酸性）
C + 4HNO3（浓）2H2O + 4NO2↑+ CO2↑
工业制HNO3：① 4NH3 + 5O24NO + 6H2O ② 2NO + O2 = 2NO2③ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
尾气处理：碱液吸收法NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O
2NO2+ 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
课后作业
【基础】
1．汽车排放的尾气中含有NO2，NO2是城市大气污染的主要污染物之一。

在日光照射下，NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应，从而不断产生O3，加重空气污染。

反应过程为①2NO2→2NO＋2O；②2NO＋O2→2NO2；③O＋O2→O3。

下列对该反应过程及产物叙述正确的是（）。

A．NO2起催化剂作用
B．NO起催化剂作用
C．NO2只起氧化剂作用
D．O3与O2互为同分异构体
2．下列起固氮作用的化学反应是（）
A．N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B．NO与O2反应生成NO2
C．由NH3制NH4HCO3和(NH4)2SO4
D．NH3经催化氧化生成NO
3．下列实验过程中，始终无明显现象的是（）
A．NO2通入FeSO4溶液中
B．CO2通入CaCl2溶液中
C．NH3通入AlCl3溶液中
D．SO2通入已酸化的Ba(NO3)2，溶液中
【巩固】
1．从某些性质看，NH3与H2O相当，NH4+与H3O+相当，NH2－和OH－相当。

下列有关化学方程式不正确的是（）
A．氯化铵与KNH2反应：NH4Cl+KNH2KCl+2NH3↑
B．二价活泼金属M（下同）与液氨反应：M+2NH3=M(NH2)2+H2↑
C．盐酸与MNH反应：2HCl+MNH=MCl2+NH3↑
D．氯化铵与MO反应：2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O
2．把盛有NO2和N2的混合气体的试管倒立在盛水的水槽中，最终液面上升到试管的1/3处，原混合气体中NO2和N2的体积比是（）
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：1
【拔高】
1．1.52g 铜镁合金完全溶解于50mL 密度为1.40 g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120 mL（标准状况），向反应后的溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54 g沉淀。

下列说法不正确
．．．的是（）
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2:1
B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0 mol/L
C．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%
D．得到2.54 g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600 mL
2．一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42－）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO 12.0 g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为（）
A．9.0 L B．13.5 L C．15.7 L D．16.8 L
3．将加热至红热的2.4 g木炭投入盛有足量12 mol·L－1的浓HNO3的试管中，立即塞好塞子，按如图所示连接好装置（事先已检查装置的气密性）。

请回答：
（1）反应开始后撤去酒精灯，试管a中除看到木炭剧烈反应，最后消失外，还观察到的现象
________________________________________________________________________。

（2）试管b中最终________沉淀产生（填“有”、“无”），原因是
__________________________________________________________。

（3）试管c中发生反应的化学方程式为______________________________________________。

（4）集气瓶e中最后收集到的气体为________，理论上该气体的总体积为________L（标准状况时），实际上比这个数值________（填“大”“小”）。

4．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。

实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。

由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3 mol·L－1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应。

2NO2＋2NaOH NaNO3＋NaNO2＋H2O
（1）实验应避免有害气体排放到空气中。

装置③、④、⑥中盛放的药品依次是____________________。

（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后____________。

（3）装置①中发生反应的化学方程式是__________________________________________。

（4）装置②的作用是__________，发生反应的化学方程式是_______________________。

（5）该小组得出的结论依据的实验现象是________________________________________。

（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。

甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。

同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。

这些方案中可行的是(选填序号字母)____________。

a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化。