(课标版)2010年《高考风向标》化学 第三部分 非金属元素教程

第 14讲氮及氮的化合物氮族元素
★考情直播
2. 考点整合
考点 1 氮的氧化物
1. 氮元素有+1、 +2、 +3、 +4、 +5等五种正价态, 五种正价对应六种氧化
物:N 2O 、 NO 、 N 2O 3、 NO 2、 N 2O 4、 N 2O 5。

其中 N 2O 3和 N 2O 5分别是 HNO 2和 HNO 3的酸酐。

NO 是一种色还原性较强的气体, 易被 O 2氧化生成 , NO 2是一种色的易溶于水且与水反应的气体,氧化性强,能氧化 SO 2,能使湿润的
KI -淀粉试纸变。

2. NO 、 NO 2都是大气污染物, 空气中 NO 、 NO 2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。

其中空气中的 NO 2是造成的主要因素。

3. NO 、 NO 2的制法
(1 NO 的实验室制法
①原理:
②装置:铁架台、铁夹、铁圈、烧瓶、分液漏斗、胶塞、导管、酒精灯等
③收集:
④检验:无色气体和空气接触立即变红棕色
(2 NO 2的实验室制法
①原理:
②装置:锥形瓶 (或烧瓶、分液漏斗、带导管胶塞
[例 1]最新研究表明:NO 吸收治疗法可快速改善 SARS 重症患者的缺氧状况,缓解病情。

病毒学研究同时证实, NO 对 SARS 病毒有直接抑制作用。

下列关于 NO 的叙述正确的是 (
A . NO 是一种红棕色的气体
B .常温常压下, NO 不能与空气中氧气直接化合
C .含等质量的氧元素的 NO 和 CO 的物质的量相等
D . NO 易溶于水,不能用排水法收集
[解析 ]NO 是一种无色难溶于水的气体,可以用排水法收集。

常温常压下, NO
容易与氧气直接化合生成 NO 2。

【答案】 C
考点 2 氨的性质
1.氨的物理性质
氨气为色、有气味的气体,比空气轻,易液化, 溶于水,氨水的密度小于水的密度,氨水的浓度 ,密度。

2.氨的化学性质;
(1与水反应,溶液呈碱性:NH 3+H2O NH 3·H 2O NH 4++OH-
氨水中所含有微粒:, 氨水中溶质通常看作为 NH 3, 而不是 NH 3·H 2O 。

(2与酸反应
NH 3+HNO3NH 4NO 3HCl+NH3NH 4Cl H 2SO 4+2NH3(NH4 2SO 4氨气与氯化氢相遇便产生 NH 3与 HCl 的相互检验。

(3还原性
NH 3分子中氮元素呈-3价,具有还原性,能在一定条件下与 O 2、 Cl 2、 CuO 等反应, 被它们氧化:2NH 3+3Cl 22NH 3+3CuO
3.氨气的实验室制法
(1原理:固态铵盐与碱加热反应:
(2发生装置:固 +固 +加热型,与制备气体相似;
(3收集:。

(4干燥:在干燥管中盛放作干燥剂。

不能用浓硫酸、 P 2O 5、无水氯化钙作干燥剂,因 CaCl 2吸收氨气生成 CaCl 2·8NH 3。

(5验满:a .用湿润的红色石蕊试纸放在瓶口,若变蓝,则满; b .蘸有浓盐酸
[例 2]都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是(注:烧杯内为 NaOH 溶液
(
A . HCl 和 CO 2
B . NH 3和 CH 4
C . SO 2和 CO
D . NO 2和 NO
[解析 ]在上述气体中, CH 4、 NO 、 CO 不溶于 NaOH 溶液,也不与
NaOH 溶液反应,所以不能做喷泉实验,而 HCl 、 SO 2、 CO 2不仅可溶于
NaOH 溶液而且还可与 NaOH 溶液反应,所以能形成喷泉。

【答案】 A
【规律总结】喷泉实验成功的关键:①烧瓶、预先吸水的滴管及直玻璃管都要干燥;②气体要充满圆底烧瓶;瓶塞要严密,不漏气,止水夹要夹紧。

注意:满足下列条件时,均能形成美丽的喷泉:①液体为水时, NH 3、 HBr 、HCl 、 HI 、
SO 2等易溶于水的气体或是 NO 2、 NO 2+O 2、 NO +O 2、 NO 2+NO +O 2等易与水反应的气体。

②液体是 NaOH 、 KOH 等强碱性溶液时, CO 2、 SO 2、 NO 2、 H 2S 等酸性气体。

③液体是盐酸或硫酸时, NH 3等碱性气体。

考点 3 硝酸的强氧化性
硝酸不论浓稀都具有强氧化性,主要有以下几个方面体现:
1.金属与硝酸反应,不论金属活泼与否,也不论硝酸的浓度大小,一般这是因为: 。

2.金属活动顺序表中,较不活泼的金属(如铜、银等都能和硝酸反应,一般浓硝酸
被还原为 , 稀硝酸被还原为 ,金属则变为相应的。

这类反应中硝酸只有一
部分体现被还原,另一部分体现生成硝酸盐。

Ag+2HNO3(浓 3Ag+4HNO3(稀
3.铁、铝常温下遇浓硝酸,由于浓硝酸具有一层 ,阻止反应继续进行,这个过程叫。

所以可用铁、铝容器装运
浓硝酸(或浓硫酸。

4.非金属(如碳、硫等也可以和浓硝酸发生反应,非金属被 ,硝酸完全被还原
成。

这和金属与硝酸的反应不同,在有关判断及计算题中应该注意。

C+4HNO3 S+6HNO3(浓 5.浓硝酸和浓盐酸按 1:3的 ,它能溶解惰性金属铂、金, 这也是硝酸强氧化性的体现。

2-2--2+中―铜与硝酸反应‖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。

(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 2 mL浓硝酸。

c 中反应的化学方程式是。

再由 a 向 c 中加 2 mL蒸馏水, c
(3的最佳方案是。

理由是 _____________(4该小组还用上述装置进行实验证明氧化性 Cl 2>Br 2。

操作步骤为 , 实为 ; 但此实验的不足之处是 [解析 ](1根据题目的叙述可以知道,这样操作的目的是检验装置的气密性,按题目
所述若 d 试管内有气泡,且冷却后导管中有一段水柱,说明气密性良好。

(2 c 中放一小块铜片,由分液漏斗 a 向 c 中加入 2 mL 浓硝酸时发生反应为
Cu+4HNO3(浓 Cu(NO3 2+2NO2↑ +2H2O ;若再由 a 向 c 中加 2 mL 蒸馏水,浓硝酸的
浓度变小,所以反应变得缓慢、产生的气体颜色变浅。

(3 甲方案制取硝酸铜的反应方程式为 Cu+4HNO3(浓Cu(NO3 2+2NO2↑
+2H2O ,
乙方案制取硝酸铜的反应方程式为 3Cu+8HNO3(稀3Cu(NO3 2+2NO↑ +4H2O ,丙制取
硝酸铜的反应方程式为 2Cu +O 2+2HNO 32Cu(NO3 2。

比较这三种方案的化学方程式可
以发现均制取 1molCu(NO3 2时消耗硝酸的量分别为 4mol 、 3
8mol 、 1mol ,丙方案消耗的
硝酸的量最少且不产生污染。

(4若用上述装置进行实验证明氧化性 KMnO 4>Cl 2>Br 2,根据氧化还原反应的规律
可以得出应先用 KMnO 4制 Cl 2,再用 Cl 2制 Br 2。

所以实验的操作步骤为向d 中加入 KBr 溶
液, c 中加入固体 KMnO 4, 由 a 向 c 中加入浓盐酸; 其中实验的现象为 c 中有黄绿色气体产
生, d 中溶液变为黄棕色。

但是由于 Cl 2和 Br 2均为有毒的气体,所以需要尾气处理。

[答案 ](1检查装置气密性。

(2 Cu+4HNO3(浓Cu(NO3 2+2NO2↑ +2H2O 反应变缓,气体颜色变淡。

(3丙;耗酸量最少,无污染。

(4向 d 中加入 KBr 溶液, c 中加入固体 KMnO 4,由 a 向 c 中加入浓盐酸; c 中有黄
绿色气体产生, d 中溶液变为黄棕色;没有处理尾气。

[规律总结 ]对铜与硝酸反应实验装置的改进设计有如下的几个要点:①反应开始前装置
怎样避免装置内的空气;②怎样使铜与稀硝酸反应能自动停止,防止 NO 过多;③反应后,
能有效的通入空气,证明 NO ;同时还要防止 NO 及生成的 NO 2逸散到空气中。

★高考重点热点题型探究
热点 1 氨气的性质与制取
[真题 1](2008年上海由图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和
滴定管内盛放某种液体。

挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是(
A . CO 2(NaHCO3溶液 /无色喷泉
B . NH 3(H2O 含酚酞 /红色喷泉
C . H 2S(CuSO4溶液 /黑色喷泉
D . HCl(AgNO3溶液 /白色喷泉
[思路分析 ] 产生喷泉实验的条件:气体极易溶于液体中。

[解析 ]选项 A 中 NaHCO 3与 CO 2不反应, 烧瓶内的压强不变, 不能形成喷泉;
选项 B 中 NH 3易溶于水,形成 NH 3·H 2O , NH 3·H 2O NH 4+OH ,溶液呈碱性,形成红
色喷泉;选项 C 中H 2S +CuSO 4H 2SO 4+CuS ↓, CuS 为黑色沉淀,能形成黑色喷泉;选
项 D 中HCl +AgNO 3===HNO 3+AgCl ↓, AgCl 为白色沉淀,能形成白色喷泉。

【答案】 A
[真题 2](2006年广东某研究小组进行与 NH 3有关的系列实验。

(1 从下图中挑选所需仪器, 画出制取干燥 NH 3的装置简图 (添加必要的塞子、玻璃导
管、胶皮管。

固定装置和尾气处理装置不用画 ...
,并标明所用试剂。

(2将 NH 3通入溴水中,有 N 2生成,反应的化学方程式为。

[思路分析 ] 解题的关键是要正确理解实验室制取气体所选取的实验装置(包括发生装
置、净化干燥装置、尾气吸收方法等是由气体性质决定的。

[解析 ]根据题目给出的仪器 (没有加热用的酒精灯 ,所以制取氨气只能采用固体NaOH (或生石灰和浓氨水作用,因此选用的仪器可以为分液漏斗、圆底烧瓶 (或锥形瓶或广口瓶、干燥管 (或 U 型管等。

(2将 NH 3通入溴水中, NH 3与 Br 2反应除有 N 2生成外另一种物质必然为 HBr(若 NH 3过量则生成 NH 4Br 。

【答案】 (1
(2 2NH 3+3Br26HBr+N2(或 8NH 3+3Br26NH 4Br+N2
[名师指引 ]本题以氨气的实验室制法作为背景,通过对提供的实验装
置的分析基础上,进行验证。

能力要求较高,很好地考查考生设计实验、
开展探究的学习能力。

[新题导练 ]1. (2008届长沙市一中如图是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 CCl 4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
热点 2 硝酸的强氧化性
[真题 3](2008年广东理科基础从绿色化学的理念出发, 下列实验不宜 ..
用右图所示装置进行的是 (
A .不同浓度的硝酸与铜反应
B .稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C .铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D . H 2O 2在不同催化剂作用下分解
[思路分析 ]绿色化学的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料,最大
限度地节约能源,在化工生产中各环节都实现净化和无污染的反应途径。

[解析 ]如图所示装置没有尾气吸收的装置, 所以凡是有污染的气体都不行, 故B 、 C 、 D 都没有污染的气体,只有 A 有氮氧化合物产生,所以 A 不行。

【答案】 A
[真题 3](2007年江苏某合金 (仅含铜、铁中铜和铁的物质的量之和为 y mol,其中 Cu 的物质的量分数为 a , 将其全部投入 50 mL b mol·L -1的硝酸溶液中, 加热使其充分反应 (假设 NO 是唯一的还原产物。

下列说法正确的是 (
A .若金属有剩余,在溶液中再滴入硫酸后,金属又开始溶解 0
B .若金属全部溶解,则溶液中一定含有 Fe 3+
C .若金属全部溶解,且产生 336 mL气体 (标准状况 ,则 b = 0. 3
D .当溶液中金属离子只有 Fe 3+、 Cu 2+时,则 a 与 b 的关系为:b ≥ 80y (1-a /3
[思路分析 ] 解题的关键是要抓住两个守恒 (氮原子守恒与得失电子守恒 , 并且要注意
参加反应的硝酸(表现酸性和氧化性两部分物质的量与参加反应的 NO 3--物质的量的不同。

[解析 ]若再加入硫酸,其中的 NO 3-- 在酸性条件下能继续氧化剩余的金属, A 对;若金
属全溶解,因为不知 HNO 3是否过量,铁可能是 Fe 2+,也可能是 Fe 3+, B 错; HNO 3
的量应② Cl 2 CCl 4 NaOH 溶液 NaOH 溶液水 H 2 NH 3 水 HCl
浓氨水水 a ①④③
大于 NO 的量,即:0.05 L×b mol·L -1>0.336 L/22.4 L·mol -1,得 b >0.3, C 错;当溶液中金属只有 Fe 3+、 Cu 2+时, 金属全部溶液, 据反应 3Cu +8HNO 3 = 3Cu(NO3
2+2NO ↑+4H 2O , Fe +4HNO 3 = Fe(NO3 3+NO ↑+2H 2O ,知n (HNO3 ≥ n
(Cu×8/3+4n (Fe,即:0.05 L×b mol ·L -1≥ ay ·8/3+4y (1-a ,得b ≥ 80y (1-a /3, D 对。

【答案】 AD
[名师指引 ]此题如单纯用 Cu 、 Mg 分别与 HNO 3反应的结果求出合金的物质的量组成而求得沉淀的质量,那是相当烦琐的。

除用整体思维求解之外,本题还可用平均值法计算。

[新题导练 ]2. (2009届潮州金中高三化学第六次测试某化学课外兴
趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应实验时发现:― 相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反应后,前者溶液颜色是绿色的,后者溶液的颜色是蓝色的。

‖
(1一种观点认为:这可能是 Cu 2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?为什么?原因是
_________________________________________________________________。

(2另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的 NO 2溶于过量浓硝酸显黄色, 加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起, 使溶液呈绿色。

为了验证推断是否正确, 甲、乙、丙三位同学分别设计了三种方案进行验证:
①甲同学方案:将盛绿色溶液的试管加热, 看是否有红棕色气体产生。

你认为甲同学的方案是否妥当?为什么?
②乙同学方案:用双氧水和二氧化锰制得氧气, 并把氧气通入绿色溶液中, 观察其溶液是否变蓝色。

请用方程式表示其中的反应原理
______________________________。

③丙同学方案:在通风橱内, 将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插在盛有足量浓硝酸的试管甲中,立即可观察到试管中充满红棕色的 NO 2气体。

将气体经导管通入到倾斜的另一支盛有淡 . 蓝色 Cu(NO3 2试管乙中,随着实验进行,试管乙中的溶液蓝色加深,很快又变成绿色,继续通入 NO 2,绿色保持不变,向上抽起铜丝,使反应停止。

写出铜与浓硝酸反应的离子方程式
______________________________________。

④从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是 ,其原因是
★抢分频道
限时基础训练卷
1. (2007年上海理综将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮。

下面能实现人工固氮的是 (
A .闪电
B .电解饱和食盐水车间
C .根瘤
D .合成氨车间
2. (2008届顺德桂洲中学第四次月考两瓶气体分别为 NO 2和 Br 2蒸气,外观均相同, 某同学设计了各种鉴别法,①用湿润的淀粉 KI 试纸②加少量 NaCl 溶液③加少量 AgNO 3溶液④加少量水后再加适量苯⑤一定条件下改变温度 (
A .只能采用①③④
B .只能采用②③④
C .能采用②③④⑤
D .都可以 3. (2008年广东下列有关 Cl 、 N 、 S 等非金属元素化合物的说法正确的是( A .漂白粉的成分为次氯酸钙 B .实验室可用浓硫酸干燥氨气
C .实验室可用 NaOH 溶液处理 NO 2和 HCl 废气
D . Al 2(SO4 3可除去碱性废水及酸性废水中的悬浮颗粒
4. (2008届桂山中学第二次月考题白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却,可得钢
灰色固体——
黑磷,其转化过程如下:白磷黑磷,黑磷性质稳定,结构与
石墨相似。

下列叙述正确的是 ( A .黑磷与白磷互为同分异构体 B .黑磷能导电
C .白磷转化为黑磷是物理变化
D .黑磷能在空气中自燃
5.对于铵盐的描述都正确的是 (
①都溶于水②都是白色晶体③都有刺激性气味④加热后都有 NH 3 放出⑤与碱混合后加热都有 NH 3 放出⑥都能使石蕊试纸变蓝
A .全部
B .①②⑤⑥
C .①②⑤
D .③④⑤
6.已知某溶液中存在较多的 H +、 SO 42-、 NO 3-,则该溶液中还可能大量存在的离子组
是 (
A . K +、 PO 43-、 Cl -
B . Mg 2+、 Ba 2+、 Br - C. Mg 2+、 Cl -、 I - D . Na +、 NH 4+、 Cl -
7. (2008年上海已知气体的摩尔质量越小, 扩散速度越快。

右图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色
烟环。

下列关于甲、乙的判断正确的是 (
A .甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B .甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C .甲是浓氨水,乙是浓盐酸
D .甲是浓硝酸,乙是浓氨水
8. (2009届广东省广州六中高三第一次月考下列除去杂质的方法正确的是 (
A .除去 N 2中的少量 O 2:通过灼热的 CuO 粉末,收集气体
B .除去 CO 2中的少量 HCl :通入 Na 2CO 3溶液,收集气体
C .除去 FeCl 2溶液中的少量 FeCl 3:加入足量铁屑,充分反应后,过滤
D .除去 KCl 溶液中的少量 MgCl 2:加入适量 NaOH 溶液,过滤
9. (2009届浏阳一中高三第三次月考砷污染事件曾多次发生,含砷化合物一般都有
毒性,其中以砒霜(As 2O 3毒性最强, As 2O 3可用于制造杀虫剂和灭鼠剂等,是两性偏酸
性氧化物, 其无色晶体在 193℃升华,微溶于水生成 H 3AsO 3;其对应的盐也有毒性。

其中碱
金属对应的盐易溶于水, 其他金属对应的盐几乎不溶于水。

根据以上信息, 下列说法正确的
是 (
A . As 2O 3是砷的最高价含氧酸的酸酐
B . As 2O 3的晶体为原子晶体
C .如不慎 As 2O 3不慎撒落河水中,可投入纯碱以消除污染
D .如不慎 As 2O 3不慎撒落河水中,可投入生石灰以消除污染
10.实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图:
将足量浓氨水从分液漏斗中加入烧瓶中后,如图进行实验,实验现象记录如下:
①黑色氧化铜粉末变为光亮红色;②无水硫酸铜粉末变蓝色③集气瓶中收集到一种无
色气体。

请回答下列问题:
(1 虚线框内是否应添加必要的干燥装置? ― 是‖ 或― 否‖ 。

若需要,
应选择的干燥装置是 ___________(填编号,若不需要,该空可不填。

(2在实验中 NaOH 固体的作用是。

(3最终集气瓶中收集到的气体是
CuO 粉末处发生化学反应方程式为
基础提升训练
Cl 2 溶液加有酚酞的 NaOH 溶液
11.将硫化氢通入不同浓度的硝酸溶液中,发生下列反应:① 3H 2S+2HNO33S↓+
2NO↑+4H2O ;② H 2S+2HNO33S↓+2NO2↑+2H2O ;③ 4H 2S+2HNO34S↓+NH4N
+3H2O ; ④ 5H 2S+2HNO35S↓+2N2↑+6H2O 。

结合所学有关硝酸的知识, 判断硝酸浓度由
大到小的顺序,正确的是 (
A .①>②>③>④ B.②>①>④>③ C.②>①>③>④ D.④>③>②>①
12. (2008届桂山中学第二次月考将盛有 12mLNO 2 和 O 2 混合气体的量筒倒立于水
槽中, 充分反应后, 还剩余 2mL 无色气体, 则原混合气体中 O 2 的体积和剩余的气体分别是
(
A . 2.4 mL、 O 2
B . 1.2mL 、 NO
C . 4 mL、 O 2
D . 3.6 mL、 NO
13. (2008届广州市铁一中学高三期末氢化铵(NH 4H 与氯化铵的结构相似,又知
NH 4H 与水反应有 H 2生成,下列叙述不正确的是 (
A . NH 4H 是离子化合物
B . NH 4H 溶于水,所形成的溶液显酸性
C . NH 4H 与水反应时, NH 4H 是氧化剂
D . NH 4H 固体投入少量的水中,有两种气体生成
14. 某金属单质与一定浓度的 HNO 3反应, 假定只生成单一还原产物。

当参加反应的单
质与被还原 HNO 3的物质的量之比为 2∶ 1时,还原产物是 (
A . NO 2
B . NO
C . N 2O
D . N 2
15. (2008届如东、启东第一学期期中膦(PH 3是一种无色有剧毒的气体,其还原
能力比氨(NH 3强,是一种强还原剂,但膦在水中的溶解度远小于氨,微溶于水。

某反应
体系中存在下列物质:Cu 、 H 2SO 4、 CuSO 4、 PH 3、 H 3PO 4、 H 2O 。

回答下列问题:
(1 P 在元素周期表中的位置是 , PH 3的电子式为 ;
(2上述反应体系中化学反应方程式为 ,氧化产物是 ;
(3膦(PH 3在水中的溶解度远小于氨的原因是。

16. (2008届厦门双十中学上期期中题某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装
置如图 ,发现含有酚酞的 NaOH 溶液喷入烧瓶后,溶液的红色褪去。

甲、乙两位同学对此
现象分别做了如下推测:甲:因为氯气与 NaOH 溶液反应,使溶液碱性减弱甚至呈酸性,
所以溶液红色褪去。

乙:因为氯气溶于水并与水反应生成 HClO ,由于 HclO
的氧化漂白作用而使溶液褪色。

(1验证甲同学的推测是否正确的方法是:______________;
验证乙同学的推测是否正确的方法是:_______________。

(2如果将 NaOH 溶液改成酸性 KMnO 4溶液,把 Cl 2换成 SO 2 气体,试问用图示所给的装置完成喷泉实验是否合理? _______ (填―合理‖或―不合理‖ 。

如果认为不合理,请说明你的理由
_____________________________________________________。

(3类似―褪色喷泉实验‖的还有多种―变色喷泉实验‖ ,请你按实验要求分别设计2
个―变色喷泉实验‖并填写下列表格:
能力提高训练
17. (2008届广州市铁一中学已知 Cu(NO3 2受热分解的化学反应方程式
为:Cu(NO3 2
2CuO+4NO2+O2,某人将少量的 Cu(NO3 2固体放入试管中加热,然后用带火星的木条
放入试管中,木条复燃,则下列说法正确的是 (
A . NO 2能支持燃烧 B. NO 2不能支持燃烧
C .木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气的缘故
D .木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果
18. (2009届珠海一中等六校第一次联考 N 2在化工生产、农业、医疗、航天航空等诸多领域用途广泛。

某化学兴趣小组同学为探究在实验室制备较为纯净 N 2,进行了认真的准备。

请你参与交流与讨论。

[查阅资料 ]N 2的制法有下列三种方案:
方案 1:加热条件下,以 NH 3还原 CuO 可制得 N 2,同时获得活性铜粉。

方案 2:加热 NaNO 2和 NH 4Cl 的浓溶液制得 N 2。

方案 3:将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的 N 2。

[实验准备 ]以实验室常见仪器(药品等设计的部分装置如下图(有的夹持和加热仪器未画出。

[分析交流 ]
(1 若按方案 1制得干燥、纯净的 N 2,且需要的 NH 3以生石灰和浓氨水作原料,整套制气装置按气流从左到右的顺序连接的顺序是(填写序号,下同
_______________。

获得 N 2的反应原理是(写反应方程式
_________________________________。

(2 若以排水法收集 N 2, 其中会混入水蒸气。

但也不宜用排空气法, 其原因是_______ _____________________________。

你提出的收集方法是
__________________。

(3 若以方案 2制得 N 2, 应选择的发生装置是 __________。

为保证实验安全顺利进行, 操作时应 ____________________________________________________(填写两点。

(4上述三个方案中,制得的 N 2纯度最差的是 __________。

在 N 2纯度要求不甚严格的情况下, 有人建议将方案 1和方案 3结合使用, 你认为其优越性在于
___________________。

19. (2009届汝城二中高三第四次月考某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与 Cu 、 Ag 合金的反应过程中除生成 NO 2气体外,还会有少量 NO 生成、并测定 Cu 、 Ag 合金中 Cu 的质量分数。

查阅相关资料表明:― 常温下, NO 2与 N 2O 4混合存在,在低于 0℃时几乎只有无色的 N 2O 4液体或晶体存在。

‖为此,他们设计了如下图所示的装置。

请回答下列问题
(1 写出 A 中 Cu 与 HNO 3反应可能
.. 的化学方程式。

(2实验开始前先打开 A 部分的活塞 K 1,持续通入一段时间的氮气再关闭 K 1,其目的是 ;装置中 B 瓶的作用是。

(3停止反应后,打开 D 中的活塞 K 2并通入 O 2,若有 NO 生成,则 D 中出现的现象是 ;实验发现,通入的 O 2温度高低对实验现象有较大影响,为便于观察应通入(填― 热‖ 或― 冷‖ 的 O 2。

(4为减小实验误差,在 A 中反应完成和 D 中出现现象后,还应继续进行的操作是
(5实验测得如下数据:实验前, Cu 、 Ag 合金的质量:15.0g ,浓 HNO 3:40mL 13.5 mol·L -1;实验后 A 溶液:V =40mL c(H+ =1.0 mol·L -1。

假设反应中 HNO 3既无挥发也无分解,则:
①参加反应的 HNO 3的物质的量为 mol 。

②若已测出反应后 E 装置的生成物中含氮元素的质量, 则为确定合金中 Cu 的质量分数还需测定的数据是。

(6若已知 Cu 、 Ag 合金的质量为 m g ,且溶解完全。

请利用 A 装置中反应后的溶液 ......
进行简单的操作,以确定合金中 Cu 的质量分数,其实验过程为。

参考答案
◇考情直播
考点整合
考点 1 氮的氧化物
1. 无 NO 2 红棕蓝
2. 光化学烟雾
3. (1 3Cu+8HNO3(稀3Cu(NO3 2+2NO↑+4H2O 排水集气法
(2 Cu+4HNO3(浓Cu(NO3 2+2NO2↑+2H2O 向上排空气集气法
考点 2 氨的性质
1.无刺激性极易越大越小
2. (1 NH 3、 H 2O 、 NH 3·H 2O 、 NH 4+、 OH -、 H + (2白烟
(3 N 2+6HCl 3Cu +N 2+3H 2O
3. (1 2NH 4Cl +Ca(OH 2CaCl 2+2NH 3↑ +2H 2O (2 O 2
(3向下排空气法 (4碱石灰
考点 3硝酸的强氧化性
1.无 H +得电子的能力不及硝酸中 +5价的氮元素得电子的能力
2. NO 2 NO 硝酸盐氧化性酸性AgNO 3+NO2↑ +H2O 3AgNO 3+NO↑ +2H2O
3.很强的氧化性致密的氧化膜钝化
4.氧化NO 2 4NO 2↑ +CO2↑ +2H2O H 2SO 4+6NO2↑ +2H2O
5.体积王水
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[新题导练 ]
1. B [选项 A ,因 Cl 2是非极性分子能溶解在非极性溶剂 CCl 4中,挤压胶头滴管,这时烧瓶中的 Cl 2溶解在 CCl 4中使烧瓶内气压减小从而形成喷泉。

选项 B , H 2不溶于 NaOH , 不可能引发喷泉现象。

选项 C ,从 a 处不断鼓入空气时,对锥形瓶内气体加压,将其中的 H 2O 压入烧瓶中。

选项 D , 浓硫酸与 H 2O 作用时放热使烧瓶中的气体膨胀, 氨水进入烧瓶。

]
2. (1不同意。

因为铜片质量相同,溶液体积相同,生成的铜离子浓度相同
(2①不妥当,硝酸是过量的,即使溶液里没有二氧化氮,加热过程中因为硝酸的分
解也会产生二氧化氮,应当通过观察其溶液是否变蓝色来加以验证. ②
4NO2+O2+2H2O = 4HNO3 ③ Cu+4H++2NO3–= Cu2++2NO2↑+2H2O ④乙.因为乙方案中没有有毒气体产生★抢分频道限时基础训练卷 1.D 将空气中氮气转化为氮的化合物的过程称为固氮.A,C,D 均将 N2 转化为氮的化合物,只有合成氨是人工固氮. 2.C [NO2 和溴蒸气在性质上有许多相似之处:①均有氧化性;②溶于水后溶液呈酸性;③能与碱反应.鉴别溴蒸气和 NO2 不能用淀粉 KI 试纸,碱溶液等.] 3. 选项 A
中漂白粉的主要成分为 Ca(ClO2 和 CaCl2, C 有效成分为 Ca(ClO2; 选项 B 中
2NH3+H2SO4===(NH42SO4,即碱性气体不能用酸性物质干燥;选项 C 中酸性气体均可用 NaOH 吸收;选项 D 中 Al3++3H2O Al(OH3+3H+,Al(OH3 具有吸附性,能吸附
水中的悬浮物,如果溶液呈酸性或碱性均能与 Al(OH3 反应,失去了 Al(OH3 就不能吸附水中的悬浮物. 4.B [白磷和黑磷的分子组成不同,结构也不同,它们是磷的两种
不同的单质,互为同素异形体,因此它们的相互转化是化学变化,A,C 错;黑磷结构与石墨相似,故能导电; 黑磷性质稳定不能在空气中自燃.] 5.C [①②①是铵盐的共同性质.NH3 有刺激性气味,铵盐无味,故③错;NH3 能使湿润红色石蕊试纸变蓝,而不是铵盐,且铵盐溶液性质也可呈酸性,碱性或中性,故⑥错;而有些特殊的氨盐在加热时没有 NH3 放出,如 NH4NO3 在加热时只有 N2 放出.] 6.D [H+与 PO43结合生成难电离的 H3PO4,排除 A;Ba2+与 SO42产生沉淀,排除 B; H+,NO3和 I发生反应
2NO3+6I+8H+ 3I2+2NO↑+4H2O,可排除 C;溶液中还可能大量共存的离子组为.] 7. 根据题意 NH3 的摩尔质量小于 HCl 和 HNO3, C 所以 NH3 应甲处产生, HCl 和HNO3 气体应在乙处产生. 8.C [除去 N2 中的少量 O2:通过灼热的 Cu 网,A 错;除去CO2 中的少量 HCl:通入饱和 NaHCO3 溶液,B 错;除去 KCl 溶液中的少量 MgCl2:加入适量 KOH 溶液,D 错.] 9.D [在 H3AsO4 中 As 元素为+5 价,其酸酐为 As2O5 而不是 As2O3.因 As2O3 为无色晶体, 193 ℃时可升华, 在所以 As2O3 为分子晶体. 由题意可知碱金属的亚砷酸盐 (如 Na3AsO3 易溶于水且有毒,而其他金属的亚砷酸盐〔如 Ca3(AsO32〕难溶于水,故应用生石灰消除砒霜对河水的污染.] 10. (1是;I
(2NaOH 溶于水产生大量的热,并且电离产生大量的 OH ,使 NH3+H2O NH3H2O, NH4++OH 平衡向左移动, 最终使 NH3H2O 分解产生 NH3. (3N2;2NH3+3CuO
3Cu+N2+3H2O [将足量浓氨水从分液漏斗中加入到固体 NaOH 中,NaOH 溶于水产生大量的热,并且电离产生大量的 OH,使 NH3+H2O NH3H2O, NH4++OH 平衡向左移动,最终使 NH3H2O 分解产生 NH3 .氨气有还原性,与氧化铜反应:2NH3+3CuO
N2+3Cu +3H2O,需检验反应产物 N2 和 H2O,故应添加必要的干燥装置.] 基础提升训练 11.B[硝酸越浓,氧化性越强,在氧化还原反应中,本身被还原生成产物的化合价越低.] 12.BC [NO2 与 O2 混合气通入水中的反应:4NO2+O2+2H2O 4HNO3.剩余 2mL 无色气体可能是 NO 或 O2. 如是 O2, 则溶于水的气体为 10mL, 其中 O2 为 2mL, 2 为 8mL, NO 即原混合气体中含 NO2 为 8mL,O2 为 4mL.如是 NO,则溶于水的气体为6mL,其中 O2
为 1.2mL,NO2 为 4.8mL,即原混合气体中含 NO2 为 10.8mL,O2 为 1.2mL.] 13.BC [NH4H 与氯化铵的结构相似,应为离子化合物,A 正确;NH4H 与水反应有 H2 和 NH3H2O 生成,故所形成的溶液显碱性,B 错;NH4H 与水反应时,NH4H 失电子, 是。