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第1课时　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
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边的高考专家!】氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
[学业达标]
1．打赢蓝天保卫战，提高空气质量。下列物质不属于空气污染物的是(　　)
A．PM2.5
B．O2
C．SO2
D．NO
2．下列关于自然界中氮循环(如下图)的说法不正确的是(　　)
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化
D．碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环
3．下列各项属于自然固氮的是(　　)
A．植物从土壤中吸收含氮肥料
B．合成氨制取氮肥
C．豆科植物的根瘤将氮气转变成硝酸盐等含氮的化合物
D．仿生固氮
4．下列关于氮气的说法中，错误的是(　　)
A．通常情况下，氮气性质比较稳定
B．氮气可经一步反应转化成二氧化氮
C．通常情况下，氮气在水中的溶解度很小
D．跟氢气在一定条件下发生反应时，氮气是氧化剂
5．为除去混入NO中的少量NO2，应将气体通过(　　)
A．Na2CO3溶液
B．NaHCO3溶液
C．H2O
D．浓硫酸
6．把少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，最后收集到的气体是(　　)
A．氧气
B．二氧化氮
C．二氧化氮和氧气
D．二氧化氮和一氧化氮
7．如图所示，试管中盛装的是红棕色气体(可能是混合物)，当倒扣在盛有水的水槽中时，试管内液面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中液面继续上升，经过多次重复后，试管内完全充满液体，原来试管中盛装的气体是(　　)
A．可能是N2和NO2的混合气体
B．一定是NO2气体
C．可能是NO与NO2的混合气体
D．只可能是NO2一种气体
8．将40
mL
NO2和NO的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管里，充分反应后试管中剩余20
mL气体，则原混合气体中NO2和NO的体积比为(　　)
A．2:1
B．1:3
C．3:1
D．1:1
9．在一定条件下，将6体积的NO2(不考虑N2O4)和一定体积的NO置于试管中，并将试管倒置于水中，当通入4.5体积的O2充分反应后，剩余1.5体积气体，则原NO体积可能为(　　)
①3体积　②4体积　③5体积　④5.5体积
⑤2体积
A．③
B．⑤
C．④或⑤
D．②或⑤
[等级突破]
10．无色的混合气体甲，可能含NO、CO2、NO2、N2中的几种，将一定量的甲气体经过下图实验的处理，结果得到酸性溶液，而几乎无气体剩余，则甲气体的组成为(　　)
A．NO2、N2
B．NO、CO2
C．NO2、CO2
D．NO、CO2、N2
11．同温同压下，在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的两种气体，它们是①NO和NO2，②NO2和O2，③NO和N2。现将3支试管均倒置于水槽中，充分反应后，试管中剩余气体体积分别为V1、V2、V3，则下列关系正确的是(　　)
A．V1>V2>V3
B．V1>V3>V2
C．V2>V3>V1
D．V3>V1>V2
12．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示：
下列说法不正确的是(　　)
A．该转化过程中有3种元素的化合价发生变化
B．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
C．该装置将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2
D．该催化转化的总反应方程式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
13．如图所示：在B水槽中装有500
mL水，容积为a
mL的试管A充满了NO2和NO的混合气体(标准状况)，将试管A倒插入B水槽的水中。充分反应后，试管A中剩余气体的体积为0.5a
mL。
(1)将A倒插入B槽中发生的反应为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
该反应中氧化剂与还原剂的质量比为________，原混合气体中NO2和NO的物质的量之比为________。
(2)通过导气管C向剩余0.5a
mL气体的试管A中持续通入氧气，A中可能观察到的现象是______________________。
(3)当试管A中充满气体时停止通入氧气，然后将试管取出水槽，水槽B中溶液的物质的量浓度为________mol·L－1(设溶液的体积仍为500
mL)。
14．氮氧化物会严重污染大气，所以实验室必须对含有氮氧化物的废气进行处理。用NaOH溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应方程式如下：
①NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
②2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O
(1)在反应①中，参加反应的氧化剂和还原剂的质量之比为________。
(2)在反应②中，氧化产物是________，还原产物是________。(填化学式)
(3)在反应①②中，参加反应的NaOH均为2
mol时，两个反应转移电子数的关系是①______②(填“＞”“＝”或“＜”)。
15．为了有效实现NO和NO2的相互转化，设计如下实验：按图组装好实验装置，并检查装置气密性，实验前用排水法收集半瓶NO气体。
(1)打开止水夹，推动针筒活塞，使O2进入烧瓶。关闭止水夹，首先观察到烧瓶中的现象：__________________________________________，产生此现象的化学反应方程式为________________。
(2)轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
产生此现象的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业3　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
1．解析：本题考查化学与环境，考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。PM2.5指可吸入颗粒物，属于空气污染物，A项不符合题意；氧气是空气的成分之一，供给人体呼吸，不是空气污染物，B项符合题意；二氧化硫可以形成酸雨，属于空气污染物，C项不符合题意；NO能与人体血液中的氧气结合，对人体健康有害，属于空气污染物，D项不符合题意。
答案：B
2．解析：A项，人工固氮合成氨反应中，氮元素的化合价降低被还原，错误；B项，工业合成氨属于人工固氮，正确；硝酸盐转化为蛋白质及经动物消化使蛋白质转化为氨气和铵盐，实现了含氮无机物和含氮有机物的相互转化，并且碳、氢、氧三种元素也参加了氮的循环，C、D正确。
答案：A
3．解析：A、B两项是化合态氮之间的转化，不属于氮的固定；C属于自然固氮；D属于人工固氮。
答案：C
4．解析：N2不能一步转化为NO2，N2＋O22NO,2NO＋O2===2NO2。
答案：B
5．解析：通过A、B两项都会生成CO2，导致引入新的杂质；浓H2SO4不与NO2反应，故不能除去NO中的NO2；由反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO知，水洗可除去NO中的NO2。
答案：C
6．解析：少量NO2气体通入过量小苏打溶液中，逸出的气体是NO、CO2，二者物质的量之比为1?2，同时还有少量水蒸气逸出，再使逸出的气体通过装有足量的过氧化钠颗粒的干燥管，CO2与过氧化钠反应生成的O2与NO反应生成NO2，O2有剩余，同时逸出的少量水蒸气与过氧化钠反应生成O2，所以最后收集到的气体是NO2和O2。
答案：C
7．解析：试管内气体为红棕色，故一定含有NO2，也可能含有NO，因为2NO＋O2===2NO2，生成的NO2又可与水反应，使液面上升，NO2、O2与水反应的总反应的化学方程式为4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，故当试管内气体为NO2或NO2与NO的混合物时，通入适量O2，最终试管内可完全充满液体。由于N2不溶于水，故不可能含有N2。由此可知答案为C。
答案：C
8．解析：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　　　ΔV
3
mL　　　　　　　　　　1
mL　　
2
mL
V(NO2)　　　　　　　　　　　　(40
mL－20
mL)
＝，解得V(NO2)＝30
mL
所以原混合气体中V(NO)＝40
mL－30
mL＝10
mL，因此V(NO2)?V(NO)＝30
mL?10
mL＝3?1。
答案：C
9．解析：本题的关键在于理解剩余的1.5体积气体，可能是一氧化氮，也有可能是氧气。若是一氧化氮，则氧气全部反应，二氧化氮完全反应用掉了1.5体积氧气，剩余3体积应该被一氧化氮消耗，所以一氧化氮体积为4体积＋1.5体积＝5.5体积；若剩余的为氧气，则这过程中一氧化氮消耗的氧气为1.5体积，所以一氧化氮的体积是2体积。
答案：C
10．解析：混合气体无色，气体中不含NO2，气体通过Na2O2后显红棕色，说明原混合气体中含有NO，且有与Na2O2反应生成O2的气体CO2，通入水中，溶液呈酸性，且几乎无气体剩余，说明原气体中不含N2。
答案：B
11．解析：可假设试管体积均为2V，每种气体的体积均为V；当倒置于水槽中时：①中有反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，则剩余气体的体积V1＝V；②中有反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则剩余O2的体积V2＝V；③中气体与水不反应，故试管中气体体积V3＝2V。综上所述，V3>V1>V2。
答案：D
12．解析：由题图可以看出发生的反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，该转化过程中N、O、C
3种元素的化合价发生了变化，A、C、D正确；NO很不稳定，遇到氧气就被氧化为NO2，B错误。
答案：B
13．解析：(1)试管A倒插入B水槽的水中后，发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，氧化剂与还原剂均为NO2，质量比为1?2。根据题意有n(NO2)＋n(NO)＝[n(NO2)＋n(NO)]，n(NO2)?n(NO)＝3?1。(2)试管A中剩余0.5a
mL气体为NO，通入氧气后，发生反应2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，可写为4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3，无色气体变为红棕色气体，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体(O2)。(3)试管中充满气体时，根据氮原子守恒，n(HNO3)＝n(气体)＝×10－3
mol，c(HNO3)＝＝
mol·L－1。
答案：(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　1?2　3?1
(2)无色气体变为红棕色，试管中液面不断上升至全充满，继续通入氧气后，试管中液面下降，最后充满无色气体
(3)
14．解析：(1)根据反应①可知，氧化剂(NO2)和还原剂(NO)的物质的量之比为1?1，质量之比为23?15。(2)在反应②中只有氮元素的化合价发生变化，所以NO2既是氧化剂也是还原剂，氧化产物为NaNO3，还原产物为NaNO2。(3)反应①中2
mol
NaOH参加反应，转移1
mol电子，反应②中2
mol
NaOH参加反应时，转移1
mol电子。
答案：(1)23?15　(2)NaNO3　NaNO2　(3)＝
15．答案：(1)烧瓶中气体由无色变为红棕色　
2NO＋O2===2NO2
(2)①烧杯中红棕色气体又变为无色
②烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升)
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
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7
-第二节　氮及其化合物
氮元素位于元素周期表的第____周期、第____族。氮原子的最外电子层有____个电子，既不容易得到____个电子，也不容易失去____个电子。因此，氮原子一般通过____________与其他原子相互结合构成物质。在自然界里，氮元素主要以________的形式存在于______中，部分氮元素存在于动植物体内的蛋白质中，还有部分氮元素存在于土壤、海洋里的硝酸盐和铵盐中。氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素。
第1课时　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
核心微网络
素养新目标
1.学会并理解氮气的性质及氮的固定与循环的意义。
2．学会氮的氧化物的性质及对应实验。
3．理解应用氮的氧化物的简单计算。
学
业
基
础
[预习新知]
一、氮气和氮的固定
1．自然界中氮的循环
(1)自然界：
①豆科植物根部的________，把氮气转变为________等含氮的化合物。
②在________条件下，空气中N2与氧气化合为氮的氧化物，并随降雨进入水体和土壤中。
③微生物分解动植物中的蛋白质生成小分子的含氮化合物，回到水体和土壤中。
(2)人类活动：
①将空气中N2合成________，再进一步转化为其他含氮化合物，进入水体和土壤中。
②____________________________________________所产生的氮氧化物通过大气进入陆地和海洋。
2．氮气的物理性质
颜色
密度
气味
溶解性
____
比空气______
____
________
3.氮气的化学性质
(1)N2与Mg反应：________________
(2)N2与O2反应：________________
(3)N2与H2的反应：________________
4．氮的固定
(1)概念：使空气中________态的氮转化为含氮化合物。
(2)分类：
氮的固定
　空气的组成与氮循环
空气是一种混合物，大概的组成情况(体积分数)如下：
氮气：78%；氧气：21%；稀有气体：0.94%；二氧化碳：0.03%；其他：0.03%。
空气是自然界中最大的氮元素容器，是氮循环的最大源泉。
二、一氧化氮和二氧化氮
1．物理性质
NO
NO2
色、态
______色气体
______色气体
气味
______
______气味
密度(与空气相比)
略大
______
溶解性
______溶于水
与水反应
毒性
______毒
______毒
2.化学性质
N2NONO2
有关反应的化学方程式为：
a.____________________；
b.____________________；
c.____________________。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)空气中N2的体积分数约为78%。(　　)
(2)N2在高温条件下与O2发生燃烧生成NO。(　　)
(3)NO在空气中易转化为红棕色NO2。(　　)
(4)NO2与H2O的反应，NO2只作氧化剂。(　　)
(5)闪电时氮气和氧气化合，生成的氮的化合物被植物吸收的过程，属于自然固氮。(　　)
2．下列变化过程属于物理变化的是(　　)
A．活性炭使红墨水褪色
B．雷雨天氮气与氧气化合
C．二氧化氮溶于水
D．酸雨侵蚀建筑物
3．在NO2与水的反应中，水的作用是(　　)
A．是还原剂
B．既是氧化剂又是还原剂
C．是氧化剂
D．既不是氧化剂又不是还原剂
4．最新病毒学研究证实，一氧化氮对SARS病毒有直接的抑制作用。下列关于一氧化氮的叙述正确的是(　　)
A．一氧化氮是一种红棕色的气体
B．常温常压下，一氧化氮不能与空气中的氧气直接化合
C．一氧化氮可由氮气和氧气在放电条件下直接化合得到
D．一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集
核
心
素
养
目标一　氮的循环与固定
[例1]　下列反应属于氮的固定的是(　　)
①N2和H2在一定条件下合成NH3　②NO2和H2O反应生成HNO3和NO　③Mg在N2中燃烧生成Mg3N2　④NO被空气氧化为NO2
A．①②
B．②③
C．①③
D．①④
　
[提升1]　关于氮气的性质说法中，错误的是(　　)
A．氮在自然界中既以游离态存在又以化合态存在
B．通常情况下，氮气性质很不活泼
C．可在氧气中燃烧生成一氧化氮
D．大气、陆地和水体中的氮元素在不停地进行着氮的循环
[核心能力]
氮气和氮的固定示意图
　不同价态的氮的氧化
物
氧化物
N2O
NO
N2O3
NO2
N2O4
N2O5
对应氮的化合价
＋1
＋2
＋3
＋4
＋4
＋5
N2O俗称笑气，具有麻醉作用
自然界中的氮循环涉及氮气及氮的许多化合物，它们的物质类别和其中氮元素的化合价分析如下：
①
②
③―→―→
―→
目标二　氮的氧化物性质及有关计算
[例2]　
按图进行实验。试管中装有12
mL
NO，然后间歇而又缓慢地通入8
mL
O2，下列是有关最终状态的描述：
①试管内气体呈棕色　②试管内气体呈无色　③试管内液面不变　④试管内液面上升　⑤试管内气体是O2　⑥试管内气体是NO
其中正确的是(　　)
A．①③
B．②④⑤
C．②④⑥
D．②③⑤
[提升2]　在一定条件下，将m体积NO与n体积O2先后通入倒立在水中且盛满水的容器中，充分反应后，容器内残留体积的气体，该气体与空气接触后变为红棕色，则m与n的比值为(　　)
A．3:2
B．2:3
C．8:3
D．3:8
　当NO2或NO转化为HNO3时要失去电子，若上述两种气体与O2混合通入水中时，O2得电子，且得失电子数必须相等，这是电子守恒法解答此类题目的依据。[核心能力]
氮氧化物的计算类型
1．相关反应原理：
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①
2NO＋O2===2NO2②
由方程式①×2＋②得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③
由方程式①×2＋②×3得：4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
2．计算类型：
①NO2(或NO2与NO的混合气体)气体溶于水(反应①)利用气体体积差法进行计算。
V剩＝V(NO)原＋V(NO2)。
②NO2与O2的混合气体溶于水(反应③)。
当V(NO2):V(O2)
③NO与O2的混合气体溶于水(反应④)
当V(NO):V(O2)
　NO、NO2性质应用：
1．NO的收集方法：排水法
2．NO2向NO的转化：通入水中
3．NO的检验：通入O2变红棕色或无色气体遇空气变红棕色
4．NO2检验：通入H2O中变为无色气体
学考评价
1．下列关于N2的说法错误的是(　　)
A．通常情况下N2性质很稳定，所以N2可在电焊时作保护气
B．反应N2＋O22NO是汽车尾气造成污染的主要原因之一
C．N2的质量约占空气总质量的
D．在反应3Mg＋N2Mg3N2中，N2作氧化剂
2．氮气能大量存在于空气中的根本原因是(　　)
A．氮气性质稳定，即使在高温下也不与其他物质发生反应
B．氮气比空气轻且不溶于水
C．氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定
D．氮气既无氧化性，也无还原性，不与其他物质反应
3．下列关于NO的说法正确的是(　　)
A．NO是酸性氧化物
B．NO只能通过人工合成
C．NO是大气污染物，会形成酸雨
D．NO可以用向上排空气法收集
4．对3NO2＋H2O===2HNO3＋NO反应的下列说法正确的是(　　)
A．氧化剂与还原剂的质量比为1:2
B．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2
C．NO2是氧化剂，H2O是还原剂
D．在反应中若有6
mol
NO2参与反应时，有3
mol电子发生转移
5.
某研究小组借助如图仪器装置收集NO气体，正确的操作是(　　)
A．从①口进气，用排水法集气
B．从①口进气，用排气法集气
C．从②口进气，用排水法集气
D．从②口进气，用排气法集气
练后感悟
“万能瓶”的用途
(1)
洗气瓶：A进B出，如用饱和NaHCO3溶液除去CO2气体中的HCl气体。
(2)贮气瓶：广口瓶中盛满液体，B进A出，如Cl2可用排饱和食盐水贮存。
(3)集气瓶：若A进B出，可收集密度比空气大的气体，如CO2；若B进A出，可收集密度比空气小的气体，如H2。
(4)安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起到安全瓶的作用(此时广口瓶中A管长度同B管)。
第二节　氮及其化合物
二　ⅤA　5　3　5　共用电子对　氮分子　空气
第1课时　氮气与氮的固定　一氧化氮和二氧化氮
学
业
基
础
[预习新知]
根瘤菌　硝酸盐　放电　氨　化石燃料燃烧、森林和农作物的枝叶燃烧　无　小　无　难溶于水　N2＋3MgMg3N2　N2＋O22NO
N2＋3H22NH3　游离　高能　生物
人工　合成氨　仿生　无　红棕　无味
有刺激性　大　不　有　有　N2＋O22NO　2NO＋O2===2NO2　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
[即学即练]
1．答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√
2．答案：A
3．答案：D
4．解析：NO是无色气体，不溶于水，在放电的条件下N2与O2化合生成NO。
答案：C
核
心
素
养
[例1]　解析：氮的固定是将游离态的氮转化为化合态的氮。
答案：C
[提升1]　解析：通常情况下氮气的性质很不活泼，在放电或高温条件下，能跟氧气反应。
答案：C
[例2]　解析：由反应4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可得，剩余气体应为NO，体积为
mL，试管内液面上升。
答案：C
[提升2]　解析：由题意可知，容器内体积的气体为NO。
解法Ⅰ(化学方程式法)：
4NO　＋　3O2＋2H2O===4HNO3
4　　　　　3
m－　
　n
(m－)?n＝4?3，解得m?n＝8?3。
解法Ⅱ(得失电子守恒法)：从整个反应过程看，NO与O2混合后溶于水是氧化还原过程，故得失电子数相等，在该过程中，O―→HO3，NO失电子，2―→HN3，O2得电子，则有(m－)×3＝n×2×2，解得m?n＝8?3。
解法Ⅲ(原子守恒法)：由题意知反应后所得溶液为HNO3溶液，而总反应式与N2O5＋H2O===2HNO3等效，据此可知参加反应的NO和O2中，N与O原子数之比一定为2:5，即N(N):N(O)＝2:5得[(m－)×1]:[(m－)×1＋n×2]＝2:5，解得m:n＝8:3，故本题答案为C。
答案：C
学考评价
1．解析：N2在空气中的体积含量约为，C项错误。
答案：C
2．解析：N2性质稳定，但高温下可与O2等物质发生反应，在反应中表现出氧化性或还原性；氮气比空气轻且不溶于水并不是N2能大量存在于空气中的根本原因；N2能大量存在于空气中的根本原因是氮气分子中两个氮原子结合很牢固，分子结构稳定。
答案：C
3．答案：C
4．答案：A
5．答案：C
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10
-(共43张PPT)
第2课时　氨和铵盐
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边的高考专家!】
浓
氯化铵固体
碱石灰
氢氧化钙和
氯化铵固
浓氨水氨和铵盐
[学业达标]
1．下列说法中正确的是(　　)
A．氨水的密度比水的密度小，且浓度越大，密度越大
B．氨气是无色无味的气体
C．可用向上排空气法收集氨气
D．氨气溶于水所得的溶液可使酚酞试液变为红色
2．下列关于氨气的叙述，错误的是(　　)
A．氨气极易溶解于水
B．氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红色
C．氨气具有还原性
D．可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在
3．下列方法适合实验室制取氨气的是(　　)
A．N2和H2催化加热制取氨气
B．加热NH4Cl制取氨气
C．向碱石灰固体上滴加浓氨水
D．将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合
4．关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是(　　)
A．氨水呈碱性
B．氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差
C．氨气易液化
D．NH3溶于水后形成的溶液易挥发
5．将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口，试纸不变蓝色的有(　　)
A．加热浓氨水
B．加热NH4HCO3固体
C．加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物
D．加热饱和NH4Cl溶液
6．下列不属于铵盐的共同性质的是(　　)
A．易溶于水
B．与苛性钠共热产生NH3
C．都是晶体
D．受热分解都产生NH3
7．现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是(　　)
A．加入NaOH溶液
B．加入AgNO3溶液
C．加热并冷却
D．加入水
8．为了检验某固体物质中是否含有NH，你认为下列试纸或试剂一定用不到的是(　　)
①蒸馏水　②NaOH溶液　③红色石蕊试纸　④蓝色石蕊试纸　⑤稀硫酸
A．①⑤
B．④⑤
C．①③
D．①④⑤
9．下列离子方程式书写正确的是(　　)
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH＋OH－NH3↑＋H2O
B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH＋OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O===2NH＋Fe(OH)2↓
10．下列说法中正确的是(　　)
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
[等级突破]
11．某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中正确的是(　　)
A．X是NH3，Y是HCl
B．X是Cl2，Y是NH3
C．X是SO2，Y是O2
D．X是NO，Y是O2
12．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是(　　)
A．(NH4)2SO4
B．NH4NO3
C．NH4Cl
D．NH4HCO3
13．无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种，将100
mL气体甲经过下图实验处理，结果得到酸性溶液，还有少量气体剩余，则气体甲的组成可能为(　　)
A．NH3、NO、CO2
B．NH3、NO2、N2
C．NH3、NO2、CO2
D．NO、CO2、N2
14．标况下把V体积氨气溶于1体积水中得到氨的饱和溶液，试完成下列填空。
(1)NH3通入水中发生的反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氨水中存在的分子有________________________________________________________________________。
(3)氨水中存在的离子有________________________________________________________________________。
(4)所得氨水的质量分数为________________________________________________________________________。
15．A、B、C、D、E各物质的关系如下图所示：
已知：X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)无色液体A是________________________________________________________________________，A与B反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)由X转化为N2的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)白色固体C的化学式为________。由D转化为E的离子方程式为________________________________________________________________________。
16.
实验室采用下列方法制取NH3：
①固体Ca(OH)2与NH4Cl共热。
②NH4HCO3固体中加NaOH固体(过量)，常温下即能产生NH3；装置如图甲。
③NaOH固体中加入浓氨水。
④NH4Cl浓溶液中加生石灰。
请回答下列问题：
(1)写出②方法制取氨气的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)说明③方法制取氨气的原理：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
为什么此法不加热？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请从下面的仪器中选择④方法制取氨气的发生装置________(写字母，要求使用仪器最少、合理)。
写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某同学设计了如图装置收集氨气，下列说法不正确的是________(填字母)。
A．收集氨气的原理是向下排空气法
B．干燥管的作用是防止倒吸
C．当烧杯中的水变红时证明氨气已收集满
D．该装置会形成红色喷泉
课时作业4　氨和铵盐
1．答案：D
2．答案：B
3．解析：A项适合用于工业生产；B项因为NH4Cl分解生成的NH3、HCl遇冷又化合为NH4Cl，不能制取氨气；D项由于NH3极易溶于水，不适合制取NH3。
答案：C
4．解析：氨之所以能做喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶于水，烧瓶内外形成了压强差。
答案：B
5．答案：D
6．解析：所有铵盐受热都分解，但并不是都能放出氨气。
答案：D
7．解析：铵盐受热均易分解，NH4Cl加热分解，而NaCl受热没有明显变化，同时生成的NH3和HCl气体导出后又能迅速化合生成NH4Cl。
答案：C
8．解析：NH检验一般是取少量样品与碱混合于试管中，加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，看试纸是否变蓝；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，看是否有白烟生成。因此④、⑤一定用不到。
答案：B
9．解析：A项，该反应属于固体间的加热反应，不能书写相应的离子方程式；B项，加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NH＋OH－NH3↑＋H2O；C项，符合反应原理及离子方程式书写要求；D项，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH。
答案：C
10．解析：A项，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；B项，硝酸铵中硝酸根离子中氮元素是＋5价；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。
答案：C
11．解析：根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。
答案：A
12．解析：铵盐与烧碱共热产生NH3，Y为NH3，NH3NONO2HNO3NH4NO3。Z为HNO3，X为NH4NO3。
答案：B
13解析：二氧化氮是红棕色气体，无色的混合气体甲中一定不存在NO2，硫酸和碱性气体能反应，所以100
mL混合气体甲经过足量的浓硫酸，剩余气体80
mL，说明一定有NH3存在且体积为20
mL，二氧化碳可以和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，一氧化氮与氧气反应生成红棕色的二氧化氮，最后用排水法收集气体，结果得到酸性溶液，还有少量气体剩余，无法确定有无氮气。
答案：A
14．解析：NH3通入水中大部分与水生成NH3·H2O，少部分以NH3分子的形式存在，NH3·H2O中的少部分电离生成NH和OH－，另外水电离产生极少量的H＋，故氨水中存在的分子有H2O、NH3、NH3·H2O，离子有NH、OH－、H＋。
答案：(1)NH3＋H2O??NH3·H2O??NH＋OH－
(2)H2O、NH3、NH3·H2O
(3)NH、OH－、H＋
(4)×100%
15．解析：由X气体可与CuO在加热条件下发生反应生成N2，说明X是含氮化合物，并且能使红色石蕊试纸变蓝，说明X一定是NH3。由C能与CO2生成白色沉淀D，CO2过量时又转化为无色溶液E，说明C可能是Ca(OH)2，D是CaCO3，E是Ca(HCO3)2。由X和C反推出无色液体A一定是浓氨水，白色固体B一定是CaO。
答案：(1)浓氨水　NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑
(2)2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
(3)Ca(OH)2　CaCO3＋CO2＋H2O===Ca2＋＋2HCO
16．答案：(1)NH4HCO3＋2NaOH===Na2CO3＋NH3↑＋2H2O
(2)浓氨水具有挥发性　加入NaOH固体，吸水放热，使氨气溶解度减小，且NH3·H2O受热易分解，放出氨气
(3)D　CaO＋H2O===Ca(OH)2，消耗水并放热，Ca(OH)2和NH4Cl受热发生反应：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(4)D
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-第2课时　氨和铵盐
核心微网络
素养新目标
1.学会并理解氨和铵盐的性质。
2．探究喷泉实验原理与操作。
3．利用铵盐的性质，学会NH检验及氨气的制法。
学
业
基
础
[预习新知]
一、氨气
1．物理性质
颜色
气味
密度
溶解性
沸点
____
______气味
____空气
____溶于水(常温下，体积比为______)
较低，易液化
2.氨气易溶于水——喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
(1)打开止水夹，并挤压滴管的胶头(2)烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成______，瓶内液体呈______
氨______溶于水，水溶液呈______性
　在描述喷泉实验操作时，应是挤压胶头滴管的胶头，而不是挤压胶头滴管。
3．化学性质
二、氨水的性质
　氨水呈弱碱性，但不是碱，氨水是混合物。
三、铵盐
　铵盐的检验方法
(1)操作：取少许待测液或晶体于小试管中，加入浓氢氧化钠溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸(或蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口。
(2)现象及结论：试纸变蓝色(或冒白烟)，说明待测液中含有NH或晶体是铵盐。
四、实验室制法
　氨气不能用浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂干燥，也不能用无水CaCl2(中性干燥剂)干燥，因为发生反应CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)1
mol/L的氨水中，c(NH3·H2O)为1
mol/L。(　　)
(2)浓氨水与所有酸反应过程均可产生白烟。(　　)
(3)NH3可以用水作喷泉实验，说明NH3易溶于水。(　　)
(4)任何铵盐受热均生成NH3。(　　)
(5)实验室可以用NH4Cl和NaOH加热制取NH3。(　　)
2．关于氨的下列叙述中，错误的是(　　)
A．氨易液化，因此可用来作制冷剂
B．氨易溶于水，因此可用来作喷泉实验
C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定不容易分解
D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色
3．氨水显弱碱性的主要原因是(　　)
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O少量电离
C．溶于水的氨分子只有少量发生电离
D．氨本身的碱性弱
4．关于铵盐的叙述中不正确的是(　　)
A．都是晶体
B．都易溶于水
C．铵盐都能与碱反应，也可能与酸反应
D．所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价
5．给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部物质不可能完全消失的是(　　)
A．NH4HCO3
B．NaHCO3
C．NH4Cl
D．(NH4)2CO3
核
心
素
养
目标一　喷泉实验
[例1]　喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是(　　)
A．HCl和H2O
B．O2和H2O
C．NH3和H2O
D．CO2和NaOH溶液
　常见能形成喷泉的物质组合
气体
吸收剂
NH3
水或盐酸
HCl
水或氢氧化钠溶液
SO2、CO2
浓氢氧化钠溶液
NO2与O2
水
[提升1]　喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)实验室制取氨气的化学方程式________________________________________________________________________。
①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是________________________。该实验的原理是________________________________________________________________________。
②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________。
A．Cu与稀盐酸
B．NaHCO3溶液与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸
D．NH4HCO3与稀盐酸
(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。图3是________下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似。
　1.引发喷泉的实验操作
打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头。
2．实验成功的关键
(1)装置的气密性良好；
(2)烧瓶要干燥；
(3)烧瓶充满气体。
[核心能力]
1．喷泉实验原理
当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。
2．使容器内外产生较大压强差的两种方法
(1)减小内压法：如图Ⅰ所示。
烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。
(2)增大外压法：如图Ⅱ所示。
锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉。
　不希望发生的类喷泉——倒吸
如实验室中用下列方法制备、收集O2，实验结束时，先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯，就不会发生水的倒吸。这就是一种被制止了的“喷泉”。
目标二　氨气的实验室制法
[例2]　下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是(　　)
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
[提升2]　实验室可用下列几组试剂制取少量NH3：
①固体Ca(OH)2和NH4Cl；②浓氨水和固体CaO；③浓氨水。
请回答下列问题：
(1)用上述三组试剂制取少量NH3，需要加热的是________(填序号)，第②组试剂中产生NH3的化学方程式表示为
________________________________________________________________________。
(2)下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。
(3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________。
A．浓硫酸
B．固体氢氧化钠
C．五氧化二磷
D．碱石灰
E．固体CaO
F．无水CaCl2
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)为防止环境污染，以下装置
(盛放的液体为水)可用于吸收多余NH3的是________(填序号)。
　验满方法
①方法一：用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。
②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。
[核心能力]
1．制取氨气的净化和尾气处理装置
(1)净化装置：通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。
(2)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：
2．快速制取氨气的方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑＋H2O注：①NH3·H2O不稳定，受热易分解，②加热温度不宜过高
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水＋固体CaO
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2CaO的作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3的放出；③增大溶液中OH－的浓度，减少NH3的溶解
　实验室制取氨气时反应物的选择：
①可用(NH4)2SO4代替NH4Cl，但不能用
NH4NO3、(NH4)2CO3或NH4HCO3。
②不能用NaOH或KOH代替Ca(OH)2，因为它们易吸湿结块，不利于产生NH3，另外NaOH易腐蚀试管。
学考评价
1．下列关于氨水的叙述正确的是(　　)
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1
mol·L－1的氨水指在1
L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH物质的量之和为1
mol
2．如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是(　　)
A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉
B．NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
3．能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是(　　)
A．BaCl2溶液
B．Ba(NO3)2溶液
C．Ba(OH)2溶液
D．AgNO3溶液
4．回答下列问题：
(1)现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请设计简单的实验鉴别NH4Cl和NaCl两瓶溶液。铵盐检验的一般方法是什么？
(3)给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部物质不可能完全消失的是________。
A．NH4HCO3
B．NaHCO3
C．NH4Cl
D．(NH4)2CO3
(4)干燥氨气可以选用的干燥剂是________。
a．浓H2SO4　b．P2O5　c．CaCl2　d．NaOH
e．CuSO4　f．碱石灰　g．CaO
(5)为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟？蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？
练后感悟
实验室制取氨气的注意事项
1．收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。
2．发生装置的试管口略向下倾斜。
3．收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。
4．向下排空气法收集氨气时，试管口必须塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。
第2课时　氨和铵盐
学
业
基
础
[预习新知]
无色　刺激性　小于　极易　1:700　喷泉　红色　易　碱　NH3＋H2O??NH3·H2O　NH3＋HCl===NH4Cl　产生大量白烟　4NH3＋5O24NO＋6H2O　还原性　NH3·H2O??NH＋OH－　变蓝
NH3·H2ONH3↑＋H2O　NH　易溶　白
NH4ClNH3↑＋HCl↑　NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O　NaOH＋NH4NO3NaNO3＋NH3↑＋H2O
Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O　向下　蓝
[即学即练]
1．答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
2．答案：C
3．解析：氨气极易溶于水，溶于水的氨气大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O少部分电离成NH和OH－，因此氨水呈弱碱性。氨气本身不能电离，也不显碱性。
答案：B
4．解析：NH4NO3中N元素化合价分别为－3价和＋5价。
答案：D
5．解析：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑生成的Na2CO3仍为固体，加热不会再分解。
答案：B
核
心
素
养
[例1]　解析：若能形成喷泉，则烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，也不发生反应，不可能形成喷泉。
答案：B
[提升1]　解析：(1)图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头即可，图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。(3)图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。
答案：(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　①打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头　NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉　②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾
(2)D　(3)减小　增大　3
[例2]　解析：实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应向下倾斜，③错误；向CaO固体中滴加浓氨水，CaO与水反应使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。
答案：C
[提升2]　解析：(1)①③需要加热；①组反应为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。
②组反应为NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑，由于CaO＋H2O===Ca(OH)2既消耗水，又放出热量，Ca(OH)2电离出OH－，增大了c(OH－)，减少了NH3的溶解，因此不必加热，即放出NH3。③组反应为NH3·H2ONH3↑＋H2O。(2)A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。(3)NH3只能用碱性干燥剂，可以用B、D、E干燥。(4)检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。(5)装置①没有出气导管，装置③易引起倒吸。
答案：(1)①③　NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑
(2)A　B
(3)BDE
(4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)
(5)②④
学考评价
1．解析：溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。
答案：D
2．解析：气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；NH3→H2O(酚酞)，易溶显红色，形成喷泉；SO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；HCl→AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成喷泉。
答案：C
3．解析：Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合产生有刺激性气味的气体；Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象；Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气味的气体。
答案：C
4．答案：(1)先加热后冷却
(2)分别取两试剂适量于两个试管中，均加入适量氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体的是NH4Cl
铵盐检验的一般方法是将待测物与强碱反应并加热，检验是否有氨气产生
(3)B　(4)dfg
(5)浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟。浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟。
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-(共50张PPT)
第3课时　硝酸　酸雨及防治
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边的高考专家!】硝酸　酸雨及防治
[学业达标]
1．酸雨形成的最主要原因是(　　)
A．森林遭乱砍滥伐，破坏了生态平衡
B．工业上大量燃烧含硫燃料
C．大气中二氧化碳的含量增多
D．汽车排出大量尾气
2．与下列物质的反应中，硝酸既表现氧化性，又表现酸性的是(　　)
A．FeO
B．Na2CO3
C．CuO
D．木炭
3．将铜粉置于稀H2SO4中，加热后无明显现象，但加入一种盐后，铜粉质量减少，而且溶液变蓝，则此盐可能是(　　)
A．NaCl
B．Na2SO4
C．NaNO3
D．Na2CO3
4．下列叙述正确的是(　　)
A．FeO与稀硝酸反应属于复分解反应
B．常温下Fe与浓硝酸不反应
C．铜片与浓硝酸发生离子反应：Cu＋NO＋4H＋===Cu2＋＋NO2↑＋2H2O
D．向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸发生反应：3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O
5．下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述中正确的是(　　)
A．常温下不可用铝制容器贮存
B．露置在空气中，容器内酸液的质量都减轻
C．常温下都能与铜较快反应
D．露置在空气中，容器内酸液的浓度都降低
6．将锌、铁、铜粉末按一定比例混合投入一定量的硝酸中，微热，充分反应后过滤，除去滤渣，滤液中金属阳离子情况不可能是(　　)
A．只含Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋
B．只含Zn2＋
C．只含Fe2＋、Zn2＋
D．只含Cu2＋、Fe3＋、Zn2＋
7．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)，下列有关说法正确的是
(　　)
A．洗气瓶中产生的沉淀中有碳酸钡
B．在Z导管出来的气体中无二氧化碳
C．洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
D．在Z导管口没有红棕色气体出现
8．向含铜粉的硝酸亚铁溶液中滴加足量稀硫酸，下列说法正确的是(　　)
A．能反应，但不产生气体
B．铜粉完全溶解
C．实验过程中溶液会变色
D．铜粉不会溶解
9．将0.1
mol铜与40
mL
10
mol/L
HNO3充分反应后，溶液中含a
mol
H＋。由此可知(　　)
A．生成的气体在标准状况下的体积为4.48
L
B．生成的气体在标准状况下的体积为1.49
L
C．被还原的硝酸的物质的量为(0.2－a)
mol
D．反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2
mol
10．关于硝酸的说法中正确的是(　　)
A．硝酸电离出的H＋，能被Zn还原成H2
B．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体
C．向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，可在管口观察到红棕色气体
D．过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液，溶液呈红色
[等级突破]
11．硝酸工业尾气中含有高浓度的NO和NO2，它们都是大气的重要污染物。已知某厂排放的尾气中NO、NO2的体积比为1:1，该厂采用NaOH溶液来处理该尾气，处理后所得溶液中只有一种含氮的钠盐。则该含氮的钠盐中，氮元素的化合价为(　　)
A．－3价
B．＋1价
C．＋3价
D．＋5价
12．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
13．氮的转化关系如下所示：
下列说法中，不正确的是(　　)
A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．上述反应中只有③属于氮的固定
14．X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收。已知X是化石燃料燃烧产物之一，是形成酸雨的主要物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应。请写出下列物质反应的化学方程式。
(1)X在一定条件下与氧气反应________________________________________________________________________；
(2)Y与氢氧化钠溶液的反应________________________________________________________________________；
(3)Z与水的反应________________________________________________________________________。
15．将红热的固体单质甲放入显黄色的浓乙溶液中，剧烈反应，产生混合气体A，A在常温下不与空气作用，发生如下图所示的变化。
气体A
(1)写出下列物质的化学式：
丙________________，B________________，
C________________，D________________。
(2)写出甲跟乙反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)单质丙与溶液乙反应生成气体B的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．如图所示甲是某学生验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是另外两位同学对甲装置改进后的装置：
(1)甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)和甲装置相比，乙装置的优点是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹________，再打开止水夹________，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时作业5　硝酸　酸雨及防治
1．解析：空气中硫的氧化物和氮氧化物随雨水降下就形成酸雨。酸雨的形成主要是由于空气中SO2和NOx的增多。在我国主要是SO2的增多。空气中SO2的主要来源是①化石燃料(煤和石油产品)的燃烧；②含硫矿石的冶炼；③硫酸、磷肥、纸浆厂的工业废气。目前，由于汽车用的燃料汽油、柴油等都经过了脱硫处理，所以形成酸雨的最主要原因是工业上大量燃烧含硫燃料。
答案：B
2．解析：A符合要求，FeO与浓HNO3反应生成NO2和Fe(NO3)3，HNO3表现出强氧化性，同时又表现出酸性；B、C不符合要求，硝酸与弱酸盐及碱性氧化物反应表现出酸性；D不符合要求，硝酸只表现出强氧化性。
答案：A
3．解析：NO在酸性条件下能将Cu氧化。
答案：C
4．解析：A不正确，FeO与稀硝酸反应，表现硝酸的氧化性和酸性，因此该反应属于氧化还原反应；B不正确，浓硝酸使Fe钝化属于氧化还原反应；C不正确，离子方程式中电荷和原子不守恒；D正确，在酸性条件下Fe2＋被NO氧化。
答案：D
5．解析：常温下，二者均能使铝钝化，A项错误；露置在空气中，浓硫酸吸水质量增加，B项错误；浓硫酸在常温下与铜没有明显的反应，C项错误；在空气中，浓硝酸挥发、浓硫酸吸水，二者浓度都降低，D项正确。
答案：D
6．解析：微热，充分反应后过滤，除去滤渣，说明金属有剩余，溶液中一定不含有Fe3＋.
答案：D
7．解析：碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2，SO2＋H2O＋NO2===H2SO4＋NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2，二氧化碳不与氯化钡反应，所以没有BaCO3生成。
答案：C
8．解析：在H＋存在条件下NO表现出较强的氧化性，再由Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋可知铜粉的还原性强于Fe2＋，所以铜粉逐渐溶解，D项错误；NO被还原成NO，A项错误；溶液中有Cu2＋生成，C项正确；但Cu、NO的物质的量不确定，所以不能判断铜是否完全溶解，B项错误。
答案：C
9．解析：根据题意知剩余HNO3为a
mol，Cu(NO3)2的量为0.1
mol，被还原的HNO3为0.04×10
mol－a
mol－0.1×2
mol＝(0.2－a)
mol，生成的NOx为(0.2－a)
mol。
答案：C
10．解析：A不正确，硝酸具有强氧化性，与Zn反应生成氮氧化物等，不能生成H2；B不正确，Fe被浓硝酸钝化，阻止进一步反应；C正确，稀H2SO4电离出H＋，NO在酸性条件下具有强氧化性，被Fe2＋还原为NO，试管口遇O2生成红棕色的NO2；D不正确，过量的Fe粉中加入稀HNO3，生成Fe2＋，与KSCN溶液不反应。
答案：C
11．解析：NO、NO2的体积比为1?1，两者中氮的价态分别为＋2、＋4价，一个升高，一个降低，含氮钠盐中氮的价态是＋3价。
答案：C
12．解析：根据工艺流程图可知，该工艺中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，该反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、B、D项正确；该过程中化合价发生变化的元素有O、Fe、S，C项错误。
答案：C
13．解析：A对，氨氧化法是工业上制取硝酸的主要途径，主要流程：一是氨的催化氧化，二是NO的转化，三是NO2的吸收。B对，雷电固氮过程中，发生N2NONO2HNO3。C对，由图示知，所有转化过程中均存在氮元素化合价的变化。D错，反应③是含氮化合物之间的转化，不是氮的固定。
答案：D
14．解析：据题意可知，形成酸雨的主要物质，是燃烧化石燃料所得，则X是SO2；氯水具有漂白性，则Y是Cl2；NO2是硝酸工业和汽车尾气的有害成分，且易溶于水，Z是NO2。
答案：(1)2SO2＋O22SO3
(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(3)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
15．解析：红热的固体单质甲放入黄色的浓乙溶液中产生混合气体A，A不与空气反应，证明甲为碳，乙为HNO3，混合气体A中含有CO2和NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，故B为NO，C为CaCO3。单质丙与乙溶液(即稀HNO3)反应生成气体B(NO)和蓝色溶液D，知丙为铜，D为Cu(NO3)2。
答案：(1)Cu　NO　CaCO3　Cu(NO3)2
(2)C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(3)3Cu＋8H＋＋2NO===2NO↑＋3Cu2＋＋4H2O
16．解析：铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。根据题目给定的装置图可知乙装置有尾气处理装置，同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止。实验丙中，实验时先关闭止水夹c，再打开止水夹a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离停止反应。欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②。
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)①可以控制反应的发生与停止　②吸收NO2气体，防止污染环境
(3)c　ab　先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②
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-第3课时　硝酸　酸雨及防治
核心微网络
素养新目标
1.学会并理解硝酸(稀、浓)的物理性质和化学性质及应用。
2．认识了解造成酸雨的原因及防治方法。
3．了解硝酸的工业制法。
学
业
基
础
[预习新知]
一、硝酸
1．物理性质
纯硝酸为____色、有______气味的液体，沸点____，____挥发，在空气中呈“白雾”状，质量分数95%以上的浓硝酸称为“____硝酸”。
2．化学性质
(1)强酸性
硝酸是具有______的一元强酸，在水中的电离方程式为________________，具有酸的通性，但硝酸与金属反应一般________H2。
(2)强氧化性
(3)不稳定性
①化学方程式：______________________。
②实验室中浓硝酸显黄色是浓硝酸分解生成的________又溶于硝酸所致。
　硝酸的“五性”
1．挥发性；2.刺激性；3.腐蚀性；4.不稳定性；5.强氧化性。
二、二氧化硫和二氧化氮对大气的污染
1．酸雨
2．SO2和NO2的主要来源、危害和防治
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)过量的铜与浓硝酸反应有NO生成。(　　)
(2)浓、稀硫酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色。(　　)
(3)稀硝酸与锌反应可放出氢气。(　　)
(4)常温下铁与浓硝酸反应，产生大量红棕色气体。(　　)
(5)在常温下，浓硫酸和浓硝酸与Fe和Al发生“钝化”，说明常温下浓H2SO4和浓HNO3与Fe和Al都不反应。(　　)
(6)酸雨主要是由NO、NO2污染物造成的。(　　)
2．在实验室里，储存在棕色试剂瓶中的药品是(　　)
A．浓盐酸
B．浓硝酸
C．浓硫酸
D．氯化钠
3．将浓硝酸滴在石蕊试纸上，产生的现象是(　　)
A．变红色
B．先变红，后变黑
C．变蓝色
D．先变红，后褪色
4．关于硝酸的说法中正确的是(　　)
A．Cu可以溶解在稀硝酸中并生成H2
B．浓硝酸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，向浓硝酸中投入铁片，会产生大量的红棕色气体
5．某实验过程如图所示：
则③试管中的现象是(　　)
A．无明显现象，因稀硫酸不与铜反应
B．铜片溶解，产生无色气体，该气体遇到空气不变色
C．铜片溶解，放出红棕色有刺激性气味的气体
D．铜片溶解，产生无色气体，该气体在试管口变为红棕色
6．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染可分为一次污染和二次污染，二次污染是排入环境中的一次污染物在物理化学因素或生物作用下发生变化，或与其他物质发生反应，生成新的污染物。有下列物质：①SO2；②NO；③NO2；④CO2，其中不易导致二次污染的是(　　)
A．①②③④
B．①③
C．②④
D．④
核
心
素
养
目标一　硝酸的强氧化性
[例1]　下列关于硝酸的说法中正确的是(　　)
A．稀硝酸能与Fe发生反应，浓硝酸不能
B．浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C．稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸
D．稀硝酸与Cu反应生成NO，而浓硝酸与Cu反应生成NO2，稀硝酸得电子更多，故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸
[提升1]　下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是(　　)
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的Fe粉中加入稀HNO3，充分反应后，滴入KSCN溶液
溶液呈红色
稀HNO3将Fe氧化为Fe3＋
B
常温下，Fe、Al放入浓HNO3或浓H2SO4中
无明显现象
Fe、Al与浓HNO3或浓H2SO4发生钝化
C
Al箔插入稀HNO3中
无现象
Al箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜
D
用玻璃棒蘸取浓HNO3点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓HNO3具有酸性
　“钝化”的理解
1．在常温下，铁、铝被浓硝酸或浓硫酸氧化，在表面上生成了致密的氧化膜，阻止了化学反应的进行，这种现象叫做“钝化”。
2．“钝化”既是化学反应的结果，也是化学反应的终止。
[核心能力]
硝酸的强氧化性
HNO3中的＋5价氮元素具有很强的得电子能力。硝酸的浓度越大，反应温度越高，其氧化性越强。
(1)硝酸与金属的反应
①除Au、Pt等少数金属外，硝酸几乎可以氧化所有的金属，
如3Ag＋4HNO3(稀)===3AgNO3＋NO↑＋2H2O
②活泼金属与HNO3反应不生成H2，HNO3的浓度不同，还原产物不同。
③常温下浓硝酸能使Fe、Al钝化。
(2)硝酸与非金属的反应
①反应规律：非金属单质＋浓硝酸―→最高价氧化物或其含氧酸＋NO2↑＋H2O
②反应举例：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
(3)硝酸与还原性化合物的反应
硝酸的强氧化性还表现在可以氧化具有还原性的化合物或离子，如HI、HBr、SO2、Fe2＋、FeO、Br－、I－、S2－、SO等均能被HNO3氧化。
　含NO的溶液中离子共存问题
在中性或碱性的稀溶液中NO不表现氧化性，但当水溶液中有大量H＋存在时，NO表现出强氧化性，如存在H＋、NO的溶液中不能大量存在
Fe2＋、S2－、I－、SO、Br－等还原性离子。
目标二　金属与氧化性酸反应的计算
[例2]　相同质量的四份铜片，分别置于足量的下列酸中，在一定条件下反应，所得到的气体的物质的量最多的是(　　)
A．浓硫酸
B．稀硫酸
C．浓硝酸
D．稀硝酸
[提升2]　38.4
mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集到气体22.4
mL(标准状况)，反应消耗的HNO3的物质的量可能是(　　)
A．1.0×10－3
mol
B．1.6×10－3
mol
C．2.2×10－3
mol
D．2.4×10－3
mol
　足量金属与一定量浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的降低，产物也发生变化。例如Cu与浓HNO3反应，若Cu过量，开始时HNO3的还原产物为NO2，随着反应的进行，浓HNO3变稀，HNO3的还原产物为NO，最终得到NO2和NO的混合气体。
[核心能力]
金属与硝酸反应的计算——四个守恒
(1)得失电子守恒：金属失电子数＝n(NO2)＋3n(NO)。
(2)氮原子守恒：n(HNO3)总＝x·n[M(NO3)x]＋n(NO2)＋n(NO)。
(3)电荷守恒：反应后溶液中c(NO)＝x·c(Mx＋)＋c(H＋)。
(4)若向反应后所得溶液中加入NaOH恰好使Mx＋沉淀完全，此时溶质为NaNO3，则存在n(Na＋)＝n(NO)＝n(HNO3)总－n(NO)－n(NO2)。
　当只有一种金属与硝酸反应时，起酸性作用的HNO3的物质的量是金属离子的物质的量和金属离子所带电荷数的乘积，也等于反应中转移电子的物质的量，可表示为n(HNO3)酸性＝x·n(Mx＋)＝n(转移电子)。
目标三　常见大气污染的类型
[例3]　研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是(　　)
A．雾和霾的分散剂相同
B．雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C．NH3是形成无机颗粒物的催化剂
D．雾霾的形成与过度施用氮肥有关
　含氮物质的三个重要转化关系
1．NH3→HNO3
根据氮元素质量守恒，得：
NH3～HNO3
2．NO→HNO3
根据NO零排放原则，得：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3
3．NO2→HNO3
根据NO2零排放原则，得：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3
[提升3]　下图所示是酸雨的形成示意图。根据图示回答下列问题。
(1)下列气体容易形成酸雨的是________。
A．CO2
B．SO2
C．N2
D．NO2
(2)现有雨水样品1份，每隔一段时间测定该雨水样品的pH，所得数据如下：
测试时间/h
0
1
2
3
4
雨水的pH
4.73
4.63
4.56
4.55
4.55
分析数据，回答下列问题：
①雨水样品的pH变化的原因是____________________________________________(用化学方程式表示)。
②如果将刚取样的上述雨水和自来水相混合，pH将变________，原因是_______________________(用化学方程式表示)。
(3)下列措施中，可减少酸雨产生的途径的是________(填字母)。
①少用煤作燃料　②把工厂烟囱造高　③燃料脱硫
④在已酸化的土壤中加石灰　⑤开发新能源
A．①②③
B．②③④⑤
C．①③⑤
D．①③④⑤
　SO2和NOx污染的防治方法——SO2和NOx的吸收
(1)NaOH溶液吸收
SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(2)氨气吸收
2NH3＋H2O＋SO2===(NH4)2SO3
8NH3＋6NO27N2＋12H2O
4NH3＋6NO5N2＋6H2O
[核心能力]
常见的环境大气类型
类型
形成原因
主要危害
温室效应
大气中CO2含量不断增加
全球变暖，冰川融化
酸雨
SO2和氮氧化物的排放
使土壤酸化，腐蚀建筑物等
光化学烟雾
氮氧化物和碳氢化合物的排放
危害人体健康和植物生长
臭氧空洞
氮氧化物和氟氯代烃的排放
地球上的生物受太阳紫外线的伤害加剧
　NO在臭氧空洞形成过程中的作用：
NO在破坏臭氧层的过程中可发生如下反应：
NO＋O3―→NO2＋O2
NO2＋O―→NO＋O2
总反应方程式为O3＋O===2O2，从整个反应来看NO作催化剂。
学考评价
1．下列反应中硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的是(　　)
A．使石蕊试液变红
B．与铜反应放出NO气体，生成Cu(NO3)2
C．与Na2CO3反应放出CO2气体，生成NaNO3
D．与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2
2．将相同质量的铜分别与过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是(　　)
A．反应剧烈程度：两者相同
B．消耗硝酸的物质的量：前者多，后者少
C．反应生成气体的颜色：前者浅，后者深
D．反应中转移的电子总数：前者多，后者少
3．某学习小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，设计了如图所示的实验装置。
下列说法不正确的是(　　)
A．反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气
B．A装置中反应的离子方程式为Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
C．当B装置中0.03
mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02
mol
D．C装置中装入一定量的水进行尾气处理
4．下列因果关系不正确的是(　　)
选项
原因
结果
A
植树造林
温室效应
B
SO2和NO2大量排放
酸雨
C
汽车尾气的排放
光化学烟雾
D
含氮、磷等元素的生活废水的大量排放
赤潮
5.氮氧化物进入大气后，不仅会形成硝酸型酸雨，还可能形成光化学烟雾，因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物，反应的化学方程式如下：
NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O　①，
2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O　②，
在反应①中，氧化剂是________，还原剂是________。在反应②中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物质对大气的污染的方法是安装催化转化器，使它们发生反应生成对大气无污染的气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
练后感悟
酸雨及其防治
1．正常雨水pH≈5.6，酸雨pH＜5.6。
2．酸雨可分为H2SO4型和HNO3型。
H2SO4型酸雨是空气中的含硫氧化物经过一系列化学反应生成H2SO4所致，HNO3型酸雨是空气中的氮氧化物经过一系列化学反应生成HNO3所致。
3．空气中含硫氧化物的主要来源是煤、石油燃烧时排放的气体，某些金属矿物冶炼时排放的气体等。
4．空气中氮氧化物的主要来源是汽车尾气、工业生产HNO3排放的气体等。
5．解决酸雨问题的根本措施是将可能排放的含硫氧化物、氮氧化物进行回收利用或无害化转化。
第3课时　硝酸　酸雨及防治
学
业
基
础
[预习新知]
无　刺激性　低　易　发烟　挥发性
HNO3===H＋＋NO　不产生　金、铂　铁、铝　Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O　浓硝酸　浓盐酸　金、铂　4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑　NO2　<5.6　SO2　NO2
SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　煤、石油　汽车尾气　酸雨
[即学即练]
1．答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2．解析：浓硝酸在加热或光照的条件下容易发生分解反应，所以浓硝酸需要避光保存。
答案：B
3．答案：D
4．答案：C
5．解析：稀硝酸与金属铜反应的实质是3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。在①中，反应完全后溶液中含有NO；而在③中，当继续滴入稀硫酸后，新加入的H＋和原溶液中的NO可继续与过量Cu反应放出NO气体。
答案：D
6．答案：D
核
心
素
养
[例1]　解析：A项，加热条件下，浓硝酸也能与Fe发生反应；B项，浓、稀硝酸均具有强氧化性；C项，硝酸属于强酸，与浓度大小无关；D项，硝酸的氧化性强弱与其浓度大小有关，浓硝酸的氧化性大于稀硝酸的氧化性，这与HNO3和Cu反应中HNO3得电子数目多少无关。
答案：B
[提升1]　解析：稀硝酸与铁粉反应，铁首先被氧化成Fe3＋，过量铁粉将Fe3＋还原，最终得到Fe2＋，滴入KSCN溶液不显红色，A错误；常温下，Fe、Al在浓HNO3或浓H2SO4中发生钝化，生成致密的保护膜阻止了反应进行，B正确；Al箔能与稀HNO3反应放出气体，C错误；浓硝酸具有氧化性，能使红色石蕊试纸先变红后褪色，D错误。
答案：B
[例2]　解析：稀H2SO4与Cu不反应，无气体放出；Cu与浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3反应时，Cu失去电子数相同，根据电子守恒，元素化合价降低越少，还原产物的物质的量越多，浓H2O4―→O2　↓2，浓HO3―→O2　↓1，稀HO3―→O　↓3，所以浓HNO3放出的气体最多。
答案：C
[提升2]　解析：根据氮原子守恒求解如下：
n(Cu)＝n[Cu(NO3)2]＝＝6×10－4mol
n(NO、NO2)＝＝1×10－3mol
则反应消耗的HNO3为2×6×10－4mol＋1×10－3
mol＝2.2×10－3mol，C项正确。
答案：C
[例3]　解析：A对，雾和霾都属于胶体，其分散剂均为空气。B对，由图可知，HNO3、H2SO4与NH3反应分别生成NH4NO3、(NH4)2SO4，分散到空气中，形成雾霾。C错，由图可知，NH3参与化学反应生成铵盐，是反应物，不是催化剂。D对，过度施用氮肥，会使空气中NH3含量增大，并参与形成铵盐，从而形成雾霾。
答案：C
[提升3]　解析：(1)SO2、NO2易形成酸雨。(2)①酸雨放置时pH变小，其原因是雨水中的H2SO3被空气中氧气氧化所致：SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4。②雨水和自来水混合，应考虑H2SO3与Cl2(或HClO)的反应：SO2＋2H2O＋Cl2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)。因此雨水与自来水混合后溶液pH将变小。(3)减少酸雨的产生需减少SO2的排放，将煤转化为清洁能源(如煤的气化和液化)，燃料脱硫、固硫，开发不含硫的新能源(如氢能、核能等)，都是有效措施。因此①③⑤正确。
答案：(1)BD　
(2)①SO2＋H2O??H2SO3,2H2SO3＋O2===2H2SO4　②小　Cl2＋2H2O＋SO2===H2SO4＋2HCl(或H2SO3＋HClO===H2SO4＋HCl)　
(3)C
学考评价
1．解析：A项，HNO3只表现酸性；B项，Cu与稀硝酸反应时，部分起酸的作用生成Cu(NO3)2，部分作氧化剂被还原为NO；C项，2HNO3＋Na2CO3===CO2↑＋H2O＋2NaNO3，HNO3只表现强酸性；D项，HNO3将S氧化为H2SO4，自身被还原为NO2，在该反应中HNO3只表现强氧化性。
答案：B
2．解析：相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，浓硝酸参与的反应更剧烈，A错；铜和浓硝酸、稀硝酸反应的方程式分别为①4HNO3(浓)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，②8HNO3(稀)＋3Cu===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。①产生红棕色气体，②产生无色气体，C错误；由于参加反应的铜的质量相同，且两反应中还原剂都是铜，反应后铜的价态又相同，所以反应中转移的电子总数相等，D错；1
mol
Cu和浓硝酸反应消耗4
mol硝酸，1
mol
Cu和稀硝酸反应消耗
mol硝酸，同质量的铜和过量浓硝酸、稀硝酸反应时，消耗的浓硝酸多，B正确。
答案：B
3．解析：研究铜与浓、稀HNO3反应的差异，先通入过量的二氧化碳将装置中的空气排出，防止Cu与稀硝酸反应生成的NO被氧化，滴加浓硝酸时Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、水和二氧化氮，在B中发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，最后进行尾气处理。反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气，A正确；A装置中铜与浓硝酸反应的离子方程式为Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，B正确；B装置中发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，因此当B装置中0.03
mol铜粉被氧化时，B装置中产生的NO气体大于0.02
mol，C正确；NO不溶于水，C装置中装入一定量的水不能吸收尾气，D错误。
答案：D
4．解析：A项，温室效应是CO2的大量排放导致的，植树造林可降低空气中CO2的浓度，缓解温室效应；B项，SO2和NO2等酸性气体的大量排放，会导致酸雨；C项，汽车尾气中含氮氧化合物、碳氢化合物，可引起光化学烟雾；D项，氮、磷等营养元素可使水体富营养化，引起赤潮。
答案：A
5．解析：(1)在反应①中NO2中的氮元素化合价降低作氧化剂，NO氮元素化合价升高作还原剂；在反应②中氧化剂和还原剂都是NO2，它们的物质的量之比为1:1。(2)根据质量守恒定律结合题目信息可知，一氧化氮与一氧化碳反应后生成的对大气无污染的物质应为氮气和二氧化碳。
答案：(1)NO2　NO　1:1
(2)2NO＋2CON2＋2CO2
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