氮的循环_知识点总结

第1讲氮的循环
第二节氮的循环
(1)氮气的物理性质：在通常状况下，氮气是一种无色无味、难溶于水的气体。

在空气中约占其体积的78%
(2)化学性质：在通常情况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。

但在一定条件下，氮气能与氧气、氢
气等物质发生反应。

反应方程式：
(3)使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫氮的固定，简称固氮。

分为自然固氮和人工固氮。

(4)氮的氧化物有六种：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5 。

NO是无色、难溶于水的气体，易被空气中的氧气氧化为NO2：______________ ；
NO2是红棕色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，重要的反应有：
(5)氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，比空气轻，极易溶于水而且能快速溶解，在常温下1体积水大约能溶700体积的氨气。

易液化，常作制冷剂。

(6)氨的喷泉实验要成功，需保证烧瓶和烧杯液体之间有足够大的压强差，为此需注意三方面：①氨气要收集满②氨和
烧瓶都要干燥③气密性要良好
(7)氨的化学性质：
a、与水反应______________________,溶液显碱性。

b、与酸反应NH3+HCl==NH4Cl 将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两根玻璃棒靠近（不要接触），会有白烟产生，原因是挥发出来的HCl和NH3两气体相遇，生成了NH4Cl固体小颗粒。

这也是检验氨气的方法之一。

c、与O 2反应______ ___________________
(8)氨的实验室制法原理：
装置：固——固反应加热装置（与制取O2装置相同）
收集方法：只能用向下排空气法干燥方法：用碱石灰、固体NaOH等
检验方法：①用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）②蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）
棉花团的作用：防止NH3与空气形成对流，提高了收集NH3的纯度。

(9)铵盐都是白色晶体，都溶于水。

不稳定，受热易分解：
与碱反应都能生成氨气，离子方程式为：，产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝，故一般用这个原理来检验铵盐。

(10)纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

质量分数在95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。

(11)硝酸的化学性质
酸性：稀硝酸使石蕊试液变红，浓硝酸使石蕊试液先变红后褪色。

不稳定性：浓硝酸受热或见光易分解产生红棕色的NO2, 二氧化氮又溶在浓硝酸中而使溶液呈黄色。

其方程式为：
，一般保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处。

强氧化性：
①与金属反应：能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，产物与硝酸的浓度有关。

通常浓硝酸与金属反应生成二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成一氧化氮，不会产生氢气。

在反应中硝酸既表现酸性又表现氧化性。

如：
②与非金属反应，只表现氧化性。

(12)氮的氧化物(NO2和NO)是产生光化学烟雾和酸雨的主要原因。

水体中含有过量的氮会使水体富营养化，造成污染。

[经典例题]
例1. 上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。

下列关于NO的说法不正确的是A．NO为无色气体遇空气后迅速变成红棕色B．NO是造成光化学烟雾的因素之一
C．NO是汽车尾气的有害成分之一D．NO是一种无色无味无毒气体
例2.下列反应中，浓硝酸既表现氧化性又表现酸性的是（）
A. 浓硝酸中滴入紫色石蕊试液（先变红后退色）
B. 铜与浓硝酸反应
C. 氢氧化铜与浓硝酸反应
D. 碳与浓硝酸反应
例3．氮的固定是指：（）
A．植物从土壤中吸收含氮养料；B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质；
C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物；D．将空气中的氮气转变为含氮化合物。

例4．氨与重水（D2O）形成的碱与盐酸反应，这一反应生成的盐中阳离子的化学式是
A．NH3D+ B．NH2D2+ C．ND3H+ D．NH4+
[随堂练习]
1．下列过程没有起氮的固定作用的是（）
A.电闪雷鸣
B.豆科植物根瘤菌通过生物化学过程得到含氮化合物。

C．工业合成氨 D.实验室制氨气
2．下列现象与人为排放大气污染物无关的是（）
A.酸雨
B.光化学烟雾
C.闪电
D.臭氧层空洞
3．实验室收集下列气体时，不能用排水法收集的是（）
A.氨气
B.氢气
C.二氧化氮
D.一氧化氮
4．回答关于硝酸的储存的下列问题：
（1）硝酸盛于棕色瓶中，原因__________________________;
（2）硝酸放于低温处，原因__________________________;
（3）浓硝酸久置发黄, 原因__________________________;
（4）浓硝酸敞口放置会变稀, 原因__________________________;
（5）浓硝酸可用铝罐装, 原因__________________________.
5．氨气极易溶于水，可以进行喷泉实验。

(1)写出实验室制取氨气的化学方式____________________________
(2)收集氨气应用____________法，要得到干燥的氨气可用_________做干燥剂。

(3)用上图装置进行喷泉实验，上部烧瓶中已装满氨气，引发水上喷的操作是_____________该实验的原理是。

6. (2005年全国理科综合)下列气体的制备可采用右图装置的是（）
A、铜与浓硝酸反应制NO2
B、铜与稀硝酸反应制NO
C、乙醇与浓硫酸反应制乙烯
D、氯化钠与浓硫酸反应制HCl
7、硫化氢和浓硫酸能发生如下反应: 3H2S+H2SO4==4S+4H2O,下列说法正确的是（）
A. 硫化氢气体被氧化成硫
B. 硫酸被氧化成硫
C. 硫酸被还原成水
D. 硫化氢气体被还原成水
8、(9分)A、B、C、D、E五种物质在一定条件下的转化关系如图所示。

(1)若A在常温下为气态单质，则A为_______；B为_______；C为_______；D为_______；E为____；由B→C变化的化学方程式________________________________________
(2)若A在常温下为固态单质。

则B→C变化的化学方程式__________________________________________________
高一化学同步测试氧化还原反应
说明：本卷答题时间60分钟，满分100分。

以下数据可供解题时参考：
相对原子质量：H：1 N：14 O：16 Cl：35.5 Mn：55
一、选择题（本题包括10小题，每小题3分，共30分。

每小题只有一个选项符合题意）
1．下列化学反应中，不属于四种基本反应类型的是（）
A．2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2B．
C．4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3↓D．CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
2．下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是（）
A．失去电子的反应是还原反应B．失去电子的物质是还原剂
C．发生氧化反应的物质是氧化剂 D.作氧化剂的物质不能是还原剂
3．下列基本反应类型中，一定不属于氧化还原反应的是（）
A．化合反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应
4．下列反应不属于氧化还原反应的是（）
A. 2H2O2 = 2H2O + O2↑；B．CuCl2+2NaOH==Cu(OH)2↓+2NaCl
C．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑D．3CO+Fe2O3 ==2Fe+3CO2
5．某元素在化学反应中，由化合态变为游离态，则该元素（）
A．化合价降低为零B．一定被还原
C．可能被氧化，也可能被还原 D．一定被氧化
6．氢化钙中的氢元素为-1价，它可用作生氢剂，反应的化学方程式是：
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，在该反应中水的作用是（）
A．还原剂B．氧化剂
C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂
7．某金属的硝酸盐受热分解生成NO2、O2和该金属的氧化物。

已知NO2和O2的分子个数比为4:1，则在分解过程中该金属的化合物将（）
A．无法确定B．升高 C．不变D．降低
8．在3NO2+H2O = 2HNO3+NO↑反应中，氧化剂与还原剂的分子数之比为（）
A．2∶1 B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3
9．苹果汁中含有Fe2+，它是人们喜欢的一种补铁饮料，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色逐渐变为棕黄色。

若榨汁时加入维生素C，可以防止这种现象发生。

这说明维生素C具有（）
A．还原性B．氧化性C．碱性D．酸性
10．已知2Fe3＋+2I－＝2Fe2＋+I22Fe2＋+Cl2＝2Fe3＋+2Cl－
则有关离子的还原性由强到弱的顺序为（）
A．Cl-＞Fe2+＞I-B．Fe2+＞I-＞Cl-
C．I-＞Fe2+＞Cl-D．Fe2+＞Cl-＞I-
二、选择题（本题包括6小题，每小题4分，共24分。

在每题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题意。

若正确
答案只包括一个选项，多选时，该小题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确给满分，但只要选错一个该小题就为0分）
11．下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是（）
A．有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应
B．氧化还原的本质是元素化合价的升降
C．失电子的反应物在反应中作氧化剂，反应中被还原
D．金属单质在化学反应中一定作还原剂
12．下列反应中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是（）
A．SO2+H2O= H2SO3B．Cl2+ H2O=HCl+HClO
C．2F2+2H2O=4HF+O2D．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
13．高空大气层中O2吸收紫外线后可变成臭氧(O3)，O3可按下式分解：O3= O2+ O，O3
又和大气污染物NO发生反应，NO+ O3== NO2+ O2，NO2+ O = NO + O2，最后
结果2O3= 3O2。

从反应过程和最终产物判断NO起的作用是（）
A．氧化剂B．还原剂C．催化剂D．中间产物
14．对于该反应TiCl4+4Na 4NaCl+Ti，下列说法正确的是（）
A．该反应说明钠是强还原剂，可用来冶炼金属
B．该反应的条件是TiCl4熔融状态或水溶液中
C．Ti是氧化产物
D．若有4个Na原子参加反应，电子的转移数为4e—
15．已知反应3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O下列说法不正确的是（）
A．Cl2既是氧化剂也是还原剂B．被氧化的氯原子数是被还原的氯原子数的5倍
C．氧化剂和还原剂的质量比是1:5 D．NaCl是还原产物,NaClO3氧化产物
16．在一定条件下发生如下反应：
2KClO3+I22KIO3+Cl2，则下列推断正确的是（）
A．该反应属于置换反应B．该反应中KClO3被还原为Cl2
C．该反应中还原剂为KClO3 D．该反应中氧化剂为I2
三、填空、简答和计算（共7个小题，总分46分）
17．(6分)在H+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、S2-、I-、S中，只有氧化性的是____________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的是___________。

18．（8分）某化工厂按如下步骤进行生产：①以煤为燃料煅烧石灰石；②用饱和Na2CO3溶液吸收步骤①中产生的CO2 (转化为Na2HCO3)；③使步骤①中产生的CaO跟水反应；④消石灰跟Na2CO3溶液反应。

（1）生产过程中没有涉及到的化学反应类型是______________________________
（2）该厂生产过程中涉及的物质有：①煤②纯碱③小苏打(NaHCO3)④烧碱⑤二氧化碳⑥消石灰.下列叙述中正确的是_________
A．起始原料是①②B．起始原料是②⑥
C．最终产品是④⑤D．最终产品是③④
（3）该厂生产过程的优点可能有__________
①排放的气体对大气无污染. ②生产过程中的部分产品可作为起始原料使用. ③无高温作业
（4）写出④反应的反应方程式_______________________
19．（6分）在KClO3+6 H Cl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中，氧化剂是___________，还原产物是_________，得电子与失电子个数比是____________，氧化产物与还原产物的质量比是________，试标出反应电子转移方向和数目
_________________________
20．（5分）写出符合下列条件的化学方程式：
（1）一种单质还原一种化合物的一种元素：
_____________________________________________.
（2）一种单质氧化一种化合物的一种元素：
_____________________________________________.
（3）同一种物质中，一种元素氧化另一种元素：
_____________________________________________.
（4）一种非金属单质还原一种氧化物
______________________________________________
（5）一种氧化物还原另一种氧化物
______________________________________________
21．（4分）已知过氧化氢（H O
22）中氧呈现 1价，试根据氧化还原反应中价态变化的规律，推测H O
22
参加的氧化还
原反应中的氧化产物和还原产物可能是什么物质？
__________________________________________________________________
22．（8分）根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2回答下列问题。

（1）氧化剂__________，还原剂____________
（2）反应中转移电子数是______
（3）氧化剂与氧化产物的质量比__________
（4）当生成28gN2时，被氧化的物质的质量是__________g。

23．(9分)取含MnO2的软锰矿石27.86g跟足量浓盐酸反应（杂质不参与反应），制得17.75gCl2（标准状况），求（1）这种软锰矿石中MnO2的百分含量。

（2）被氧化的HCl为的质量。

参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D B C B C B A C
二、选择题 题号 11 12 13 14 15 16 答案
D
B
BC
AD
BC
AB
三、填空、简答和计算
17.H +、Mg 2+、Fe 3+；S 2-、I -；Fe 2+ S 。

18.(1)置换反应;(2) AD;(3) ①②
19. KClO 3 ，Cl 2， 1∶1, 5∶1,
KClO 3+6HCl （浓）=KCl+3Cl 2↑+3H 2O
失5e -得5e -
20.（1）Fe+CuSO 4==FeSO 4+Cu (2)2CO+O 2==2CO 2
(3) 2KClO 3　△ 2KCl+3O 2↑（4）CuO+ H 2　△ Cu+H 2O (5) CuO+ CO △ Cu+ CO 2 21.氧化产物可能为O 2,还原产物可能为H 2O.
22. (1)Cl 2 ,NH 3 (2)6e- (3)213:28 (4)34
23．解：设27.86g 软锰矿石中含有MnO 2的质量为 m 1 ,被氧化的HCl 质量为m 2
MnO 2+4HCl(浓)=MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
87 2×36.5 71
m 1 m 2 17.75g
m 1=21.75g m 2=18.25g
MnO 2%=
%1.78%10086.2775.21=⨯g
g
答：这种软锰矿石中MnO 2的百分含量为78.1%；被氧化的HCl 为18.25g。