1、第4讲氮及其化合物考纲要求 1.了解氮及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氮及其重要化合物对环境质量的影响。考点一氮气及其氧化物1.氮气2.氮的氧化物氮有多种价态的氧化物：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等。完成NO和NO2的比较表：NONO2物理性质颜色无色红棕色毒性有毒有毒溶解性不溶能溶化学性质与O2反应2NOO2=2NO2与H2O反应3NO2H2O=2HNO3NO与人体、环境的关系与血红蛋白结合使人中毒转化成NO2形成酸雨、光化学烟雾形成酸雨、光化学烟雾特别提醒(1)氮的氧化物都是大气污染物。(2)空气中NO2是造成光化学烟雾的主要因素。(3)空气中NO、NO2主要
2、来源于煤和石油的燃烧、汽车尾气、硝酸工厂等。(4)NO2：既有氧化性又有还原性，以氧化性为主。NO2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。深度思考1.根据氮在元素周期表中的位置可知氮元素是一种活泼的非金属，为什么氮气很稳定？答案氮气的性质不仅与原子结构有关，还与氮分子的构成有关；氮气分子中的NN键，键能很大，分子结构稳定，故氮气很稳定。2.俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮，请同学们写出三个有关的化学方程式：(1)_；(2)_；(3)_。答案(1)N2O22NO(2)2NOO2=2NO2(3)3NO2H2O=2HNO3NO3.如何鉴别NO2与溴蒸气？答案由于NO2和Br2
3、在性质上有不少相似性：均具有氧化性；溶于水均有酸生成；均可与碱反应；均为红棕色等。所以不能用淀粉KI试纸、pH试纸、NaOH溶液来鉴别，但二者性质又有差别，可以用下列方法鉴别：AgNO3溶液；CCl4溶液；用水洗法。题组一NO、NO2的性质及对环境的影响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2NO22NO2O，2NOO22NO2，OO2O3。下列对该反应过程及生成物叙述正确的是()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为同分异构
4、体答案A解析反应过程得O22O，OO2O3，NO2起催化剂作用，反应过程中NO2作氧化剂，A项正确，B、C项错误；O3与O2的相对分子质量不相同，不是同分异构体，属同素异形体，D项错误。2.氮的氧化物(用NOx表示)是大气污染物，必须进行处理。(1)汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物质，这种尾气逐渐成为城市空气污染的 主要来源之一。汽车尾气中的CO来自于_，NO来自于_。汽车尾气对环境的危害主要有_(至少填两种)。汽车尾气中的CO、NOx在适宜温度下采用催化转化法处理，使它们相互反应生成参与大气循环的无毒气体。反应的化学方程式可表示为_。(2)用氨可将氮氧化物转化为无毒气体。已知
5、：4NH36NO5N26H2O,8NH36NO27N212H2O。同温同压下，3.5 L NH3恰好将3.0 L NO和NO2的混合气体完全转化为N2，则原混合气体中NO和NO2的体积之比是_。(3)工业尾气中氮的氧化物常采用碱液吸收法处理，若NO与NO2按物质的量之比11被足量NaOH溶液完全吸收后得到一种钠盐，该钠盐的化学式是_。答案(1)汽油的不完全燃烧N2与O2在汽车汽缸内的高温环境下的反应形成硝酸型酸雨、导致光化学烟雾、产生温室效应(任填两种即可)2xCO2NOx2xCO2N2(2)13(3)NaNO2解析(1)汽车汽缸内不断进行着汽油的燃烧反应，当空气不足时，汽油不完全燃烧，会产生
6、CO；当空气过量时，N2和O2在放电或高温条件下反应生成NO。汽车尾气对环境的危害很大，可以形成硝酸型酸雨，导致光化学烟雾，产生温室效应。CO、NOx反应后生成的无毒气体为CO2和N2。(2)V(NO)V(NO2)3.0 L V(NO)V(NO2)3.5 L则V(NO)0.75 LV(NO2)2.25 LV(NO)V(NO2)13。(3)NO中氮的化合价为2价，NO2中氮的化合物为4价，二者11混合时与NaOH反应生成盐的化合价必然为3，即为NaNO2。氮氧化物对环境的影响1.常见的污染类型(1)光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。 (2)
7、酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面。(3)破坏臭氧层：NO2可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。2.常见的NOx尾气处理方法(1)碱液吸收法2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2ONO2NO2NaOH=2NaNO2H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是：n(NO2)n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。(2)催化转化：在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。题组二有关氮的氧化物计算类试题3.如图所示，试管
8、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，试管内水面上升，但不能充满试管，当向试管内鼓入氧气后，可以观察到试管中水柱继续上升，经过多次重复后，试管内完全被水充满，原来试管中盛装的气体是()A.可能是N2与NO2的混合气体B.只能是O2与NO2的混合气体C.可能是NO与NO2的混合气体D.只能是NO2一种气体答案C解析解答本题要注意以下两点：(1)明确氮气不溶于水，且常温下不与其他物质发生化学反应；(2)NO2可与水反应生成不溶于水的NO，NO2和NO分别与氧气按适当的比例可被水完全吸收。4.将容积为50 mL的量筒充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，
9、一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL。则原混合气体中NO2和O2体积比可能是_或_。答案187437解析NO或NO2与O2混合气体与水的反应计算关系式可由下列化学方程式推导出来。2NOO2=2NO23NO2H2O=2HNO3NO由2得4NO2O22H2O=4HNO3由324NO3O22H2O=4HNO3、两式就是平时计算经常用到的关系式。设剩余的5 mL气体为O2，则参加反应的NO2和O2的总体积为50 mL5 mL45 mL则原混合气体里，NO2的体积为45 mL4/536 mLO2的体积为50 mL36 mL14 mL即NO2与O2的体积比为3614187。设剩余的5 mL气体为NO，
10、由式得过量的NO2体积为15 mL，则发生反应的NO2和O2的总体积为50 mL15 mL35 mL则原混合气体里，O2的体积为35 mL1/57 mL，NO2的体积为50 mL7 mL43 mL即NO2与O2的体积比为437。NOx和O2混合型计算题的规律总结1.关系式法(1)NO和O2混合气体通入水中由2NOO2=2NO2和3NO2H2O=2HNO3NO得总反应为4NO3O22H2O=4HNO3(2)NO2和O2混合气体通入水中由3NO2H2O=2HNO3NO和2NOO2=2NO2得总反应为4NO2O22H2O=4HNO3(3)NO、NO2和O2三种混合气体通入水中先按3NO2H2O=2H
11、NO3NO计算出生成的NO体积，再加上原来混合气体中NO体积，再按(1)计算。2.电子守恒法当NOx转化为硝酸时要失去电子，如果是NOx与O2混合，则反应中O2得到的电子数与NOx失去的电子数相等。考点二硝酸的性质及应用1.物理性质硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。2.化学性质(1)不稳定性反应：4HNO32H2O4NO2O2。(2)强氧化性硝酸无论浓、稀都有强氧化性，而且浓度越大氧化性越强。按要求完成下列反应的方程式：与金属反应： 稀硝酸与铜反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O；浓硝酸与铜反应：Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O。与非金属反应
12、： 浓硝酸与C的反应：C4HNO3(浓)CO24NO22H2O；与还原性化合物反应：硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：3Fe24HNO=3Fe3NO2H2O。(3)与有机物反应硝化反应(与C6H6反应)：C6H6HNO3C6H5NO2H2O；颜色反应：蛋白质遇到浓硝酸时变黄色。深度思考1.久置的硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存硝酸？答案硝酸显黄色是由于硝酸见光或受热发生分解，生成的NO2溶于浓硝酸所致，所以消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2O22H2O=4HNO3。保存时应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。
13、2.常温下，铝和铁在浓硝酸中“钝化”是化学变化吗？答案是化学变化，钝化是在铁、铝的表面形成一层致密的氧化物保护膜，阻止了金属与硝酸的进一步反应。题组一硝酸的酸性和强氧化性1.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FeO反应，只表现氧化性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；硝酸是一种强氧化性酸，可氧化许多还原性物质，因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S，与FeO反应时表现氧化
14、性和酸性，所以选项B、C错，选项D正确。2.下列说法正确的是()A.投入铁片产生H2的溶液中可大量存在H、Mg2、SO、NOB.可用稀硝酸除去试管内壁上的银镜C.1.0 molL1的KNO3溶液中可大量存在H、Fe2、Cl、SOD.硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS2H=H2SCu2答案B解析硝酸具有强氧化性，因而含有NO的酸性溶液不能与铁反应产生H2，A项错；硝酸可溶解银，B项正确；Fe2在稀HNO3中不能大量存在，C项错；硝酸与CuS不能发生复分解反应，而是氧化还原反应，D项错。1.硝酸与金属反应的规律(1)HNO3与金属一般不能产生H2。(2)还原产物一般为HNO3(浓)NO2，HNO3
15、(稀)NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。2.涉及HNO3的离子反应常见的易错问题(1)忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2、I、SO、S2等还原性较强的离子大量共存。(2)在书写离子方程式时，忽视HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。题组二硝酸与金属反应的计算3.在标准状况下将1.92 g铜粉投入一定量浓HNO3中，随着铜粉的溶解，反应生成的气体颜色逐渐变浅，当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12 L，则反应消耗HNO3的物质的量为 ()A.0.8 molB.
16、0.6 molC.0.11 molD.无法计算答案C解析原子守恒法被还原的硝酸物质的量即为气体NO2与NO物质的量的总和，n(HNO3)被还原0.05 mol，未被还原的HNO3的物质的量等于Cu(NO3)2中NO的物质的量，n(Cu)0.03 mol，所以nCu(NO3)20.03 mol，消耗的HNO3的物质的量为0.03 mol20.05 mol0.11 mol，故C项正确。4.铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与5.6 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。则消耗铜的质量为()A.16 gB.32 gC.64 g
17、D.无法计算答案B解析该题氮元素变化为硝酸氮的氧化物硝酸，所以题目中的反应可以看成是铜与氧气的反应，其中硝酸为“催化剂”，所以铜的物质的量为20.5 mol，即32 g。5.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸，其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 molL1和2 molL1，取10 mL此混合酸，向其中加入过量的铁粉，待反应结束后，可产生标准状况下的气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)()A.0.448 LB.0.672 LC.0.896 LD.0.224 L答案B解析金属和混酸反应通过离子方程式计算比较简便，3Fe8H2NO=3Fe22NO4H2O(铁过量，产物为Fe2)，反应中F
18、e和H过量，生成的NO的量以NO为准来计算，共得NO 0.448 L，若只考虑到这一步反应，得答案A是错误的，因为过量的铁还可以和溶液中过量的H反应产生H2，即有Fe2H=Fe2H2，生成的H2为0.224 L，所以气体体积共计0.672 L，应选B。 金属与硝酸反应计算题的一般方法1.思维模型2.计算中的守恒思想的应用(1)原子守恒法HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO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)得失电子守恒法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
19、的量等于金属失电子的物质的量。(3)电荷守恒法HNO3过量时反应后溶液中(不考虑OH)则有：c(NO)c(H)nc(Mn)(Mn代表金属离子)。(4)离子方程式计算法金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO在H2SO4提供H的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H或NO进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒。题组三有关硝酸氧化性的实验探究6.如图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察还原产物的实验装置。.浓硝酸的强氧化性实验将铜片置于具支试管的底部，在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸，往具支试管中放入约
20、2 mL浓硝酸，用排水法收集产生的气体。(1)具支试管中发生反应的化学方程式：_。(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象_。.稀硝酸的强氧化性实验(3)上述反应完成后，欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性，紧接的简便、合理的实验操作是_。(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是_(填写序号)。A.c中收集到无色气体B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色.实验反思(5)利用该装置先进行铜与浓硝酸反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验，其好处是_。.问题讨论用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色
21、，后者呈蓝色。对此有两种看法：两者颜色不同的原因是因为Cu2浓度差异引起的。前者溶液呈绿色，是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。(6)你认为上述看法_(填“”或“”)合理。若是合理，说明理由，若是合理，设计一个简单实验证明：_。答案(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)铜片逐渐溶解，溶液变蓝，放出红棕色气体(3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸，打开活塞，放入稀硝酸(4)C(5)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸的反应产物(6)往蓝色溶液中通入NO2，溶液变成绿色(或加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色)解析.铜与
22、浓硝酸反应的化学方程式为Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O，实验中具支试管中溶液变蓝，且有红棕色气体产生。.向试管中加水将浓硝酸稀释后，可以继续进行铜与稀硝酸反应的实验，这样可以利用Cu与浓硝酸反应产生的NO2排出具支试管中的空气，有利于观察铜与稀硝酸反应的产物。.由于硝酸均过量，铜的质量相同，溶液的体积相同，所以铜无论是与稀硝酸反应，还是与浓硝酸反应，生成的Cu2的浓度是相同的，看法是不合理的，可通过向蓝色溶液中通入NO2看溶液是否变绿，或加热绿色溶液看是否有红棕色气体产生来证明。现象描述答题模板(1)全面描述现象的程序“海、陆、空”“海”溶液有什么变化；“陆”固体有什么
23、变化；“空”气体有什么变化。(2)规范描述现象的答题模板如颜色：由(具体颜色)变为(具体颜色)气体：溶液中产生(颜色)的气泡，(或)在固体表面产生(颜色)气泡。沉淀：在(颜色)溶液中产生(颜色)的沉淀(浑浊)考点三氨和铵盐1.氨的分子结构和性质(1)物理性质氨气是无色有刺激性气味的气体，易液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解700体积的氨气。(2)分子结构电子式：，空间结构：三角锥形。(3)氨的化学性质与水的反应NH3H2ONH3H2ONHOH，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH3H2O、NH3、H2O、NH、OH、H。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3H2O
24、NH3H2O。氨气与酸反应a.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。化学方程式为HClNH3=NH4Cl、NH3HNO3=NH4NO3。b.与CO2等酸性氧化物反应：NH3CO2H2O=NH4HCO3或2NH3CO2H2O=(NH4)2CO3。NH3的还原性氨的催化氧化化学方程式：4NH35O24NO6H2O。与盐溶液反应将氨水加入下列溶液，完成下表：被滴试剂现象离子方程式FeCl3溶液生成红褐色沉淀Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NHAlCl3溶液生成白色沉淀Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(4)氨气的实验室制
25、法2.铵盐及NH的检验(1)铵盐的物理性质铵盐都是白色固体，均易溶于水。(2)铵盐的化学性质(3)NH的检验未知液呈碱性湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。3.追根求源喷泉实验的原理中学教材中喷泉实验装置如右图所示。实验操作是：打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉。(1)喷泉实验的原理因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成压强差，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。(2)能形成喷泉的条件从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要干燥，装置的气密性要好。(3)可以形成
26、喷泉的组合液体是水时，NH3、HCl、SO2、NO2O2等气体均可；液体是NaOH溶液时，Cl2、CO2、H2S、SO2等气体均可。另外SO2和氯水、CH2=CH2与溴水等组合也可形成喷泉。总之，组合条件是：气体在溶液中的溶解度很大或通过反应，使气体的物质的量迅速减小，产生足够的压强差(负压)。产生压强差的方法一般有：一是使烧瓶外气压增大，烧瓶内气压不变；二是使烧瓶外气压不变，烧瓶内气压减小。上述形成喷泉的组合选用的是第二种方法。深度思考1.固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？请说明判断的理由。答案不相同
27、，NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，是物理变化。2.判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH。氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH。把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，是NH3和HNO3等物质的量反应。液氨作为清洁能源的反应原理是4NH35O24NO6H2O。氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3H2O(除水)。在1 molL1氨水中，NH3H
28、2O、NH、NH3的物质的量浓度之和为1 molL1。答案正确。不正确，NH3本身不导电，溶于水，与水发生反应NH3H2ONH3H2ONHOH而导电，故NH3不是电解质；不正确，氨水中存在大量的NH3H2O和少量的NH；不正确，NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH水解使溶液显酸性，pHD.三种方案的反应都可以在铁制容器中进行答案C解析制取相同量的硝酸铜需硝酸的量：，所以A错误，C正确。10.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6 g。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸只被还
29、原为NO气体)。下列分析或结果错误的是()A.原混合酸中NO物质的量为0.1 molB.OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气C.第二份溶液中最终溶质为FeSO4D.H2SO4浓度为2.5 molL1答案A解析关键看图，铁粉既能与硝酸反应也能与硫酸反应，从题干图中看出(注意只是第二份100 mL)OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe2Fe3=3Fe2，BC段产生氢气，反应为Fe2H=Fe2H2，可知NO反应完了，第二份中NO应为330.1 mol，溶液中最终溶质为FeSO4，此时反应的铁的质量是14 g，即0.25 mol，故原混合酸中H2SO4浓度为2.5
30、 molL1，NO物质的量为0.2 mol。所以选A。11.2012江苏，16(2)(3)(4)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如下：(2)上述工艺中采用气液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_(填化学式)。(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近11。若n(NO)n(NO2)11，则会导致_；若n(NO)n(NO2)11，则会导致_。(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为
31、_。答案(2)使尾气中的NO、NO2被充分吸收Ca(OH)2(3)排放气体中NO含量升高产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高(4)3NO2H=NO2NOH2O12.下图中AJ分别代表相关反应的一种物质。已知A分解得到等物质的量的B、C、D，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：(1)A的化学式_。(2)写出反应的化学方程式：_，_。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)J与F反应的化学方程式：_。(5)在反应中，当生成标况下2.24 L G时，转移电子数为_mol。答案(1)NH4HCO3(2)2MgCO22MgOC 4NH35O24NO6H2O(3)NHHCO2OHNH3CO2H
32、2O(4)C4HNO3(浓)CO24NO22H2O(5)0.2解析A分解得到等物质的量的B、C、D，A可能为NaHCO3或NH4HCO3，B与Mg反应，B应为CO2，C与Na2O2反应生成G，C可能为H2O，D与G在催化剂存在的条件下反应，D应为NH3，则H为NO，I为NO2，J为HNO3，HNO3与F反应又生成B(CO2)、C(H2O)、I(NO2)，则F为C(碳)。13.某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：硝酸铵；碳酸铵；碳酸氢铵；氯化铵；熟石灰；氢氧化钠。若A中制取气体时只用了一种药品
33、，则该药品可以是_(填选项编号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为_(选填下列仪器编号，固定装置省略)。(2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：_；_。(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：装置B的作用是_；写出C中发生反应的化学方程式：_；若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有_。答案(1)或efgh(2)在装置C与D之间增加一个防倒吸装置在D后增加一个尾气吸收装置(3)吸收CO2和水蒸气，并生成O24NH35O24NO6H2O铜片逐渐减少直至溶解，溶液变蓝色，生成无色气体并在广口瓶上方变成红棕色解析解
34、答本题要注意以下两点：(1)题目对制取氨气的药品有限制条件；(2)根据实验的药品特点选择仪器和分析装置的作用及实验现象。14二氧化氮(NO2)是一种具有高度活性的气态物质，NO2与Na2O2均具有较强的氧化性，某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。实验下列关于实验室制备NO2的说法正确的是_(填字母序号)。a实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮b二氧化氮常用向下排空气法收集c二氧化氮易溶于水，尾气可用水吸收d用注射器收集的二氧化氮，压缩后颜色变浅e实验后容器中残留液需用碱液处理提出假设假设一：NO2与Na2O2不反应；假设二：NO2能被Na2O2氧化；假设三：_。查阅文献NO2在反应中能
35、生成HNO3和HNO2；HNO2既有氧化性，又有还原性，能被强氧化剂如KMnO4氧化。设计实验(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设_不成立。(2)若假设二成立，反应的化学方程式是_。(3)为验证假设二是否成立，该小组同学做了如下定性实验研究，请完成下表内容。实验步骤(不要求写具体操作过程，仪器任选)预期的实验现象及结论取适量的白色固体置于试管中，_定量分析若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9 g，充分反应后白色固体质量为8.4 g，该小组同学得出假设二不成立的结论。你是否同意他们的结论，并简述理由：_。答案实验ae提出假设N
36、O2能被Na2O2还原设计实验(1)一(2)2NO2Na2O2=2NaNO3(3)实验步骤(不要求写具体操作过程，仪器任选)预期的实验现象及结论加蒸馏水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液若高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；若高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立(其他合理答案也可)(4)不同意，若3.9 g过氧化钠全部氧化二氧化氮，生成NaNO3的质量应该为8.5 g，而现在测量的质量为8.4 g，质量相差不大，在托盘天平称量的误差范围之内，这完全有可能是实验误差引起的(或同意，若3.9 g过氧化钠全部氧化二氧化氮，生成的NaNO3的质量应该为8.5 g，而现在测量的质量为8.4 g8.5
37、 g)解析实验a说法正确，浓硝酸与铜作用的化学方程式为Cu4HNO3=Cu(NO3)22NO22H2O；b说法错误，二氧化氮比空气的密度大，应用向上排空气法收集；c说法错误，二氧化氮与水作用有一氧化氮生成；d说法错误，虽然加压时平衡向生成四氧化二氮的方向移动，但因二氧化氮的浓度增大，颜色仍变深；e说法正确，残留液中含有硝酸铜和硝酸，Cu2为重金属离子，Cu2和硝酸均需用碱液处理后才可排放。提出假设由假设一和假设二内容可得假设三：NO2能被Na2O2还原。设计实验(1)二氧化氮通入盛有过氧化钠的玻璃管中，由于粉末颜色发生了变化，说明二者发生了反应，所以假设一不成立。(2)若假设二成立，显然是NO2中氮元素被氧化成5价，Na2O2中氧元素被还原为2价，因此反应的化学方程式为2NO2Na2O2=2NaNO3。(3)为验证假设二是否成立，可先取适量的白色固体置于试管中，加蒸馏水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高锰酸钾溶液。若高锰酸钾溶液不褪色，则假设二成立；若高锰酸钾溶液褪色，则假设二不成立。(4)本题为开放性试题，可回答“同意”，也可回答“不同意”，关键是回答的理由要充分。
