氮化合物
[考纲求] 1解NONO2性质2掌握硝酸性质途结合金属HNO3反应掌握守恒法计算技巧3解氮氧化物含磷洗涤剂环境类健康影响4解氨气铵盐性质途掌握氨气实验室制法5掌握铵根离子检验
考点 氮气氧化物
1．氮气
(1)氮固定
空气中游离态氮转化化合态氮程
(2)氮气性质
①物理性质
纯净N2种色味气体难溶水空气中约占总体积45
②化学性质
通常情况N2化学性质稳定高温放电催化剂等条件发生化学反应
a．H2反应：N2＋3H2高温高压催化剂2NH3
b．O2反应：N2＋O2放电高温2NO
2．氮氧化物
氮种价态氧化物：N2ONON2O3NO2N2O4N2O5等
完成NONO2较表：
NO NO2
物理性质 颜色[源学优][源gkstkCom] 色[源学优] 红棕色[源GKSTKCom]
毒性 毒 毒
溶解性 溶 溶
化学性质 O2反应 2NO＋O22NO2
H2O反应 3NO2＋H2O2HNO3＋NO
体环境关系 ①血红蛋白结合中毒
②转化成NO2形成酸雨光化学烟雾 形成酸雨光化学烟雾
特提醒 (1)氮氧化物气污染物
(2)空气中NO2造成光化学烟雾素
(3)空气中NONO2源煤石油燃烧汽车尾气硝酸工厂等
(4)NO2：氧化性原性氧化性NO2湿润淀粉KI试纸变蓝
深度思考
1．根氮元素周期表中位置知氮元素种活泼非金属什氮气稳定？
答案 氮气性质仅原子结构关氮分子构成关氮气分子中N≡N键键分子结构稳定氮气稳定
2．俗话说雷雨发庄稼说明雷雨中含植物吸收利化合态氮请学写出三关化学方程式：
①____________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________
③____________________________________________________________________
答案 ①N2＋O2放电2NO
②2NO＋O22NO2
③3NO2＋H2O2HNO3＋NO
3．鉴NO2溴蒸气？
答案 NO2Br2性质少相似性：①均具氧化性②溶水均酸生成③均碱反应④均红棕色等淀粉KI试纸pH试纸NaOH溶液鉴二者性质差列方法鉴：①AgNO3溶液②CCl4溶液③水洗法
题组 NONO2性质环境影响
1．列说法正确 ( )
A．CONONO2气污染气体空气中稳定存
B．NO某疾病治疗
C．NO2通入FeSO4溶液中始终明显现象
D．汽车尾气污染成分包括NOCON2
答案 B
解析 NO易氧化NO2N2污染物NO2通入溶液中生成HNO3
Fe2＋氧化成Fe3＋溶液浅绿色变成棕黄色
2．汽车排放尾气中含NO2NO2城市气污染污染物日光射NO2发生系列光化学烟雾循环反应断产生O3加重空气污染反应程①2NO2―→2NO＋2O②2NO＋O2―→2NO2③O＋O2―→O3列该反应程产物叙述正确 ( )
A．NO2起催化剂作 B．NO起催化剂作
C．NO2起氧化剂作 D．O3O2分异构体
答案 A
解析 反应程①＋②O2―→2O③O＋O2―→O3NO2起催化剂作反应程中NO2作氧化剂A项正确BC项错误O3O2相分子质量相分异构体属素异形体D项错误
3．N2O俗称笑气作吸入性麻醉剂反应产生N2O：3CO＋2NO2催化剂3CO2＋N2O列关N2O说法正确 ( )
A．述反应中生成1 mol N2O消耗15 mol CO
B．等物质量N2OCO2含相等电子数
C．N2O具氧化性原性
D．N2O会迅速体血红蛋白结合中毒
答案 B
解析 方程式知生成1 mol N2O时消耗3 mol COA错误1 mol N2O1 mol CO2含22 mol电子B正确N2O中氮元素＋1价氮元素中间价态N2O具氧化性具原性C错误
题组二 关氮氧化物计算类试题
4．图示试中盛装红棕色气体(混合物)倒扣盛水水槽中时试水面升充满试试鼓入氧气观察试中水柱继续升次重复试完全水充满原试中盛装气体 ( )
A．N2NO2混合气体
B．O2NO2混合气体
C．NONO2混合气体
D．NO2种气体
答案 C
解析 解答题注意两点：(1)明确氮气溶水常温物质发生化学反应(2)NO2水反应生成溶水NONO2NO氧气适例水完全吸收
5．容积50 mL量筒充满二氧化氮氧气混合气体量筒倒置盛满水水槽里段时间量筒里剩余气体体积5 mL原混合气体中NO2O2体积__________________
答案 18∶7 43∶7
解析 NONO2O2混合气体水反应计算关系式列化学方程式推导出
2NO＋O22NO2 ①
3NO2＋H2O2HNO3＋NO ②
②×2＋①
4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 ③
①×3＋②×2
4NO＋3O2＋2H2O4HNO3 ④
③④两式时计算常关系式
设剩余5 mL气体O2参加反应③NO2O2总体积50 mL－5 mL＝45 mL
原混合气体里NO2体积45 mL×45＝36 mL
O2体积50 mL－36 mL＝14 mL
NO2O2体积36∶14＝18∶7
设剩余5 mL气体NO②式量NO2体积15 mL发生反应③NO2O2总体积50 mL－15 mL＝35 mL
原混合气体里O2体积35 mL×15＝7 mLNO2体积50 mL－7 mL＝43 mL
NO2O2体积43∶7
NOxO2混合型计算题规律总结
1．关系式法
(1)NOO2混合气体通入水中
2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO总反应4NO＋3O2＋2H2O4HNO3
(2)NO2O2混合气体通入水中
3NO2＋H2O2HNO3＋NO2NO＋O22NO2总反应4NO2＋O2＋2H2O4HNO3
(3)NONO2O2三种混合气体通入水中
先3NO2＋H2O2HNO3＋NO计算出生成NO体积加原混合气体中NO体积(1)计算
2．电子守恒法
NOx转化硝酸时失电子果NOxO2混合反应中O2电子数NOx失电子数相等
考点二 硝酸
1．物理性质
硝酸色易挥发液体刺激性气味
2．化学性质
(1)稳定性
反应：4HNO3△光2H2O＋4NO2↑＋O2↑
(2)强氧化性
硝酸浓稀强氧化性浓度越氧化性越强
求完成列反应方程式：
①金属反应：
稀硝酸铜反应：
3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
浓硝酸铜反应：
Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②非金属反应：
浓硝酸C反应C＋4HNO3(浓)△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
③原性化合物反应：
硝酸氧化H2SSO2Na2SO3HIFe2＋等原性物质
稀硝酸FeSO4溶液反应离子方程式3Fe2＋＋4H＋＋NO－33Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)机物反应
①硝化反应(C6H6反应)：
C6H6＋HNO3――→浓硫酸△C6H5NO2＋H2O
②颜色反应：蛋白质遇浓硝酸时变黄色
深度思考
1．久置硝酸呈黄色？样保存硝酸？
答案 硝酸显黄色硝酸见光受热发生分解生成NO2溶浓硝酸致
消方法通入O2(空气)发生反应4NO2＋O2＋2H2O4HNO3保
存时应保存棕色试剂瓶中置阴凉处
2．常温铝铁浓硝酸中钝化化学变化？
答案 化学变化钝化铁铝表面形成层致密氧化物保护膜阻止金属硝酸进步反应
题组 硝酸性质重性
1．列反应中硝酸表现氧化性表现酸性 ( )
A．FeOHNO3 B．Al(OH)3HNO3
C．H2SHNO3 D．CH3HNO3
答案 A
解析 硝酸表现出酸性表现出氧化性典型特征反应中硝酸盐生成氮元素较低价化合物生成四选项A符合题意B起酸作C起氧化剂作D作反应物
2．取三张蓝色石蕊试纸置表面皿然序滴加65硝酸983硫酸新制氯水三张试纸终呈现颜色 ( )
A．白 红 白 B．红 黑 红 C．红 红 红 D．白 黑 白
答案 D
解析 述两酸均浓酸均具强氧化性新制氯水中含强氧化性次氯酸浓硫酸表现出脱水性应选D
题组二 硝酸金属反应计算
3．标准状况192 g铜粉投入定量浓HNO3中着铜粉溶解反应生成气体颜色逐渐变浅铜粉完全溶解收集NO2NO组成混合气体112 L混合气体中NO体积 ( )
A．112 mL B．1 008 mL
C．224 mL D．448 mL
答案 A
解析 混合气体总物质量112 L÷224 L•mol－1＝005 mol192 g铜粉物质量003 mol设NO物质量n1 molNO2物质量(005－n1)mol根失电子守恒3n1＋(005－n1)×1＝003×2解n1＝0005V(NO)＝0005 mol×224 L•mol－1＝0112 L＝112 mL
4．铜定量浓硝酸反应硝酸铜溶液NO2N2O4NO混合气体气体56 L O2(标准状况)混合通入水中气体完全水吸收生成硝酸消耗铜质量 ( )
A．16 g B．32 g C．64 g D．法计算
答案 B
解析 该题氮元素变化硝酸→氮氧化物→硝酸题目中反应成铜氧气反应中硝酸催化剂铜物质量2×56 L224 L•mol－1＝05 mol32 g
5．稀硫酸稀硝酸混合酸中H2SO4HNO3物质量浓度分4
mol•L－12 mol•L－1取10 mL混合酸中加入量铁粉反应结束产生标准状况气体体积(设反应中HNO3原成NO) ( )
A．0448 L B．0672 L
C．0896 L D．0224 L
答案 B
解析 金属混酸反应通离子方程式计算较简便3Fe＋8H＋＋2NO－33Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁量产物Fe2＋)反应中FeH＋量生成NO量NO－3准计算NO 0448 L考虑步反应答案A错误量铁溶液中量H＋反应产生H2Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑生成H20224 L气体体积计0672 L应选B
1．涉HNO3离子反应常见易错问题
(1)忽视NO－3酸性条件强氧化性
酸性条件NO－3Fe2＋I－SO2－3S2－Br－等原性较强离子量存
(2)书写离子方程式时忽视HNO3强氧化性氧化原反应简单写成复分解反应
2．金属硝酸反应计算题
(1)思维模型
(2)计算中守恒思想应
①原子守恒法
HNO3金属反应时部分HNO3起酸作NO－3形式存溶液中部分作氧化剂转化原产物两部分中氮原子总物质量等反应消耗HNO3中氮原子物质量
②失电子守恒法
HNO3金属反应属氧化原反应HNO3中氮原子电子物质量等金属失电子物质量
③电荷守恒法
HNO3量时反应溶液中(考虑OH－)：
c(NO－3)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)
④离子方程式计算法
金属H2SO4HNO3混合酸反应时硝酸盐中NO－3H2SO4提供H＋条件继续金属反应类题目应离子方程式计算先作量判断然根完全反应金属H＋NO－3进行相关计算溶液中符合电荷守恒
题组三 关硝酸氧化性实验探究
6．图浓硝酸铜片水等试剂探究浓稀硝酸强氧化性观察原产物实验装置
Ⅰ浓硝酸强氧化性实验
铜片置具支试底部分液漏斗中加入约5 mL浓硝
酸具支试中放入约2 mL浓硝酸排水法收集产生
气体
(1)具支试中发生反应化学方程式：__________________
_____________________________________________________________________
(2)实验中观察证明浓硝酸具强氧化性现象
_____________________________________________________________________
Ⅱ稀硝酸强氧化性实验
(3)述反应完成欲进步证明稀硝酸具强氧化性紧接简便合理实验操作___________________________________________________________
(4)证明稀硝酸铜反应产生NO实验现象__________________________
(填写序号)
A．c中收集色气体
B．c中收集色气体接触空气变红棕色
C．b中产生色气体接触空气变红棕色
Ⅲ实验反思
(5)利该装置先进行铜浓硝酸反应进行铜稀硝酸反应实验处_____________________________________________________________________
Ⅳ问题讨
等质量铜片等体积浓硝酸稀硝酸(硝酸均量)反应时发现反应溶液前者呈绿色者呈蓝色两种法：
①两者颜色原Cu2＋浓度差异引起
②前者溶液呈绿色生成红棕色NO2溶解溶液中引起
(6)认述法________(填①②)合理①合理说明理②合理设计简单实验证明：
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)铜片逐渐溶解溶液变蓝放出红棕色气体
(3)分液漏斗中加水稀释浓硝酸开活塞放入稀硝酸
(4)C
(5)利Cu浓硝酸反应生成NO2排出具支试中空气利观察Cu稀硝酸反应产物
(6)② 蓝色溶液中通入NO2溶液变成绿色(加热绿色溶液红棕色气体产生 溶液变成蓝色)
解析 Ⅰ铜浓硝酸反应化学方程式Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O实验中具支试中溶液变蓝红棕色气体产生
Ⅱ试中加水浓硝酸稀释继续进行铜稀硝酸反应实验样利Cu浓硝酸反应产生NO2排出具支试中空气利观察铜稀硝酸反应产物
Ⅳ硝酸均量铜质量相溶液体积相铜稀硝酸反应浓硝酸反应生成Cu2＋浓度相法①合理通蓝色溶液中通入NO2溶液否变绿加热绿色溶液否红棕色气体产生证明
1．性质实验方案设计模板
(1)探索性实验方案设计程序物质→实验事实→科学抽象→结
(2)验证性质实验方案设计程序物质→性质推测→实验验证→结
2．现象描述答题模板
(1)全面描述现象程序——海陆空
海——溶液什变化
陆——固体什变化
空——气体什变化
(2)规范描述现象答题模板
①颜色：…………(具体颜色)变……(具体颜色)
②气体：溶液中产生……(颜色)气泡()固体表面产生……(颜色)气泡
③沉淀：……(颜色)溶液中产生……(颜色)沉淀(浑浊)……
考点三 氨铵盐
1．氨分子结构性质
(1)物理性质
氨气色刺激性气味气体易液化作制冷剂常温常压1体积水溶解700体积氨气
(2)分子结构
电子式：
(3)氨化学性质
①水反应
NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－氨气溶水氨水氨水中含粒子NH3•H2ONH3H2ONH＋4OH－H＋氨水溶性元弱碱易挥发稳定易分解：NH3•H2O△NH3↑＋H2O
②氨气酸反应
a．蘸浓盐酸玻璃棒蘸浓氨水玻璃棒现象白烟生成浓盐酸改浓硝酸会出现相现象
化学方程式HCl＋NH3NH4ClNH3＋HNO3NH4NO3bCO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2ONH4HCO32NH3＋CO2＋H2O(NH4)2CO3
③NH3原性——氨催化氧化
化学方程式：4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
④盐溶液反应
氨水加入列溶液完成表：
滴试剂 现象 离子方程式
FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3•H2OFe(OH)3↓＋3NH＋4
AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3•H2OAl(OH)3↓＋3NH＋4
(4)实验室制取氨气三种方法
①加热固态铵盐碱混合物
②实验室制取氨气方法
方法 化学方程式(原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3•H2O△NH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶水放热促氨水分解OH－浓度增利NH3生成
浓氨水＋固体CaO CaO水反应溶剂(水)减少反应放热促氨水分解化学方程式NH3•H2O＋CaONH3↑＋Ca(OH)2
2铵盐NH＋4检验
(1)铵盐物理性质
铵盐白色固体均易溶水
(2)铵盐化学性质
(3)NH＋4检验
未知液――→OH－呈碱性――→△湿润红色石蕊试纸变蓝色证明含NH＋4
深度思考
1．液氨氨水区？完成列表格
液氨 氨水
形成
物质分类 混合物
微粒种类 NH3NH3•H2OH＋H2ONH＋4OH－
存条件 常温常压存 常温常压存
答案 氨气液化 氨气溶水 纯净物 NH3
2．固态NH4Cl受热变成气体气体遇冷变固态NH4Cl固态碘受热变成蒸气蒸气遇冷变成固态碘两种现象质否相？
答案 相NH4Cl固体受热分解成NH3HCl发生化学变化固态碘受热升华成碘蒸气物理变化
题组 氨铵盐性质
1．判断列说法否正确正确说明理
①氨气溶水导电氨气电解质
②实验室浓氨水NaOH固体制取氨气
③氨酸反应生成铵盐挥发性酸相遇时形成白烟
④某晶体NaOH热放出种湿润红色石蕊试纸变蓝气体该晶体中含NH＋4
⑤氨水中含氮微粒中微粒NH＋4
⑥NH3通入稀HNO3中溶液pH等7时溶液中NH3HNO3等物质量反应
⑦液氨作清洁源反应原理4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
⑧氨水中物质量浓度粒子NH3•H2O(水)
⑨1 mol•L－1氨水中NH3•H2ONH＋4NH3物质量浓度1 mol•L－1
答案 ②③④⑧⑨正确①正确NH3身导电溶水水发生反应NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－导电NH3电解质⑤正确氨水中存量NH3•H2O少量NH＋4⑥正确NH3HNO3等物质量反应时NH4NO3溶液NH＋4水解溶液显酸性pH<7⑦正确产生NO污染气体
2．列反应中说明NH3原性碱性 ( )
A．4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
B．NH3＋HNO3NH4NO3
C．8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl
D．2NH3＋3CuO△3Cu＋N2＋3H2O
答案 C
解析 AD两项中参加反应NH3全部氧化NH3体现原性B项反应非氧化原反应NH3体现碱性C项中参加反应8 mol NH32 mol氧化NH3体现碱性体现原性
3．氯化铵氯化钠列种方法分离 ( )
A．加入氢氧化钠 B．加入AgNO3溶液
C．加热法 D．加入种合适酸
答案 C
解析 分离根物理性质物理方法进行分离根组分溶解性滤方法分离根组分沸点蒸馏方法分离根组分溶剂中溶解度结晶方法分离根组分化学性质加入某试剂采取定化学方法进行分离根分析题目NaClNH4Cl化学方法分离两种物质中含Cl－加AgNO3加酸起分离作加入NaOH鉴NH4ClNaCl达分离目利铵盐稳定性NH3化学性质选加热法
题组二 氨气铵盐性质实验
4．已知气体摩尔质量越扩散速度越快图示气体扩散速率
实验两种气体扩散相遇时形成白色烟环列关物质甲乙
判断正确 ( )
A．甲浓氨水乙浓硫酸
B．甲浓盐酸乙浓氨水
C．甲浓氨水乙浓盐酸
D．甲浓硝酸乙浓氨水
答案 C
解析 A项中浓H2SO4挥发性酸会产生白色烟环BCD三项中NH3摩尔质量扩散速度快离白色烟环远甲浓氨水C正确
5．图利培养皿探究氨气性质实验时NaOH固体滴滴浓氨水立表面皿扣面表中实验现象做解释正确 ( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附产生白烟 NH3浓盐酸反应产生NH4Cl固体
B 浓硫酸附明显现象 NH3浓硫酸发生反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液定AlCl3溶液
D 干燥红色石蕊试纸变色湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3种溶性碱
答案 A
解析 NH3HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体NH3H2SO4发生化合反应生成(NH4)2SO4NH3氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀该氯化物氯化铝氯化镁等NH3溶水生成NH3•H2ONH3•H2O种溶性碱NH3氢化物
6．右图装置中干燥烧瓶盛某种气体烧杯滴盛放某种溶
液挤压滴胶头列实验事实相符 ( )
A．CO2(NaHCO3溶液)色喷泉
B．NH3(H2O中含酚酞)红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)黑色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)白色喷泉
答案 A
解析 CO2NaHCO3溶液中溶解度形成喷泉NH3极易溶水生成NH3•H2ONH3•H2O发生电离生成OH－遇酚酞显红色H2SCuSO4反应生成CuS黑色沉淀HCl极易溶水AgNO3发生反应生成白色沉淀A正确
7．某研究性学组学设计图示装置探究氨气原性
(1)氨催化氧化化学方程式_________________________________________
(2)实验时通入氨气速率快烧瓶中会出现白烟该物质化学式__________
(3)该组学氨气二氧化碳原料制备碳酸氢铵甲学先二氧化碳通入水中充分溶解通入氨气乙学先氨气通入水中充分溶解通入二氧化碳请选择合适方案说明原
答案 (1)4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O (2)NH4NO3
(3)乙学方案正确CO2水中溶解度先通CO2通NH3生成NH4HCO3量少易生成(NH4)2CO3先通NH3饱通CO2量保证产物量全部NH4HCO3溶液
喷泉实验形成原理
1．形成喷泉原理
形成喷泉根原瓶外存压强差烧瓶气体溶液体反应时瓶气体量减少压强降低外界气压液体压入烧瓶持续液体充满烧瓶
2．常见喷泉形成两类
(1)极易溶水气体(NH3HClSO2等)水形成喷泉
(2)酸性气体(HClSO2NO2CO2H2S等)NaOH(aq)形成喷泉
3．喷泉实验成功关键
(1)盛气体烧瓶必须干燥
(2)气体充满烧瓶
(3)烧瓶漏气(实验前应先检查装置气密性)
(4)气体量溶液体气体液体快速反应
4．常见喷泉实验装置
喷泉实验质形成压强差引发液体喷设计种装置采操作(气体溶水热敷生成气体发生气体体积减反应等)喷泉产生
装置Ⅱ：挤压气球少量溶液导进入烧瓶中导致量NH3溶解烧瓶形成负压产生喷泉
装置Ⅲ：掉胶头滴开止水夹手(热毛巾等)捂热烧瓶氨气受热膨胀氨气通导水接触产生喷泉(开放性问题浸冰水毛巾冷敷烧瓶水进入烧瓶烧瓶氨气溶水)
装置Ⅳ：锥形瓶中加入产生气体物质锥形瓶气体压强明显增液体压入烧瓶产生喷泉
装置Ⅴ：水槽中加入水温度升高物质致锥形瓶酒精升温挥发锥形瓶气体压强增产生喷泉
装置Ⅵ：烧瓶中通入H2S(SO2)然通入SO2(H2S)现象淡黄色粉末状物质生成瓶壁附水珠NaOH溶液喷烧瓶
题组三 氨气实验室制法
8．图示实验室制取氨气装置选试剂中错误________
答案 (1)(3)
解析 实验室制取氨气方法：①铵盐碱加热制取氨常固体NH4ClCa(OH)2反应试口倾斜②浓氨水中加CaO氨水中存衡NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－加入CaO衡左移时放热促进氨水分解氨气③加热浓氨水加快氨水分解氨气
(1)错直接加热氯化铵(NH4Cl分解生成NH3HCl试口冷凝成NH4Cl)(3)错试口倾斜
9．某研究组快速制取干燥氨气提供药品：浓氨水氯化铵固体氢氧化钠固体蒸馏水碱石灰提供仪器示(必塞子玻璃导橡胶固定装置尾气处理装置略)
(1)需选择药品__________该组选择药品混合快速放氨气原_____________________________________________________________________
选择仪器________________
(2)图甲装置收集NH3判断烧瓶中已收集满NH3？_________________
(3)图乙中胶头滴中水挤入烧瓶观察现象
_____________________________________________________________________
答案 (1)浓氨水氢氧化钠固体 NaOH溶水放热促氨水分解放氨气
c(OH－)增NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－衡左移利NH3放出
①③⑥①③⑦
(2)漏斗端边水面接触时溶液颜色变红色
(3)气球逐渐变
10．甲乙两位学想利列装置化学试剂实验室制取收集氨气实验进行改进
化学试剂：①NH4Cl固体②浓氨水③固体NaOH
(1)甲学想方便快速制取少量氨气应选择装置__________(填序号)选试剂__________(填序号)选述试剂制氨气理___________________
实验程中制气时实验操作______________________________________
(2)乙学建议教材中实验室制取氨气收集装置试改集气瓶瓶口收集氨气确保污染环境请根设想回答：
①排气法收集氨气请方框画出气体收集装置尾气吸收装置标出试剂(选)名称
②排液集气法收集NH3选试剂________(填序号)
A．H2O B．浓H2SO4
C．CCl4 D．饱NaCl溶液
答案 (1)B ②③ NaOH固体遇水放热氨气溶解度降低时溶液中c(OH－)增促NH＋4＋OH－NH3•H2ONH3＋H2O衡右移动氨气逸出 浓氨水逐滴滴加NaOH固体
(2)①图
②C
解析 实验室快速制取氨气浓氨水生石灰固体NaOH选装置B氨气密度空气集气瓶口时进气应较短样密度较空气排出防止氨气污染环境进行尾气吸收氨气极易溶水需防止倒吸
考点四 氨重化合物转化关系综合应
注意 箭头指出体现物质性质指寻找该物质制备方法
题组 氮化合物转化
1．(2013•重庆理综27)某兴趣组图装置探究氨催化氧化
(1)氨催化氧化化学方程式________________________________________
(2)加热玻璃2段时间挤压1中气球鼓入空气观察2中物质呈红热状态停止加热保持红热该反应________(填吸热放热)反应
(3)保证装置4中观察红棕色气体装置3应装入______________取消34中仅观察量白烟原______________
(4)实现氨催化氧化装置5换装置________(填装置代号)化合物X________(写种)Na2O2作________
答案 (1)4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
(2)放热 (3)浓H2SO4 生成NOO2反应生成NO2NO2水反应生成HNO3NH3HNO3反应生成NH4NO3
(4)1 NH4Cl HCl反应生成氧气(答案合理均)
解析 (2)停止加热保持红热知该反应放热反应
(3)保证装置4中观察红棕色气体装置3应产物中水蒸气氨气3中应装浓H2SO4没3生成NOO24中反应生成NO2NO2水反应生成HNO3HNO3NH3反应生成NH4NO3白色固体颗粒——白烟会红棕色气体生成5特点知5气体制取装置5代1XNH4Cl加热时NH4Cl△NH3↑＋HCl↑4HCl＋2Na2O24NaCl＋O2＋2H2O提供NH3制O2
2．ABCD短周期元素形成四种气体单质EF均气体F红棕色关转化关系图示(反应条件均已略)
请回答列问题：
(1)D化学式__________
(2)反应③离子方程式_____________________________________________
(3)YE定条件反应生成BZ具实际意义反应消E环境污染该反应化学方程式_________________________________
(4)01 mol•L－1X溶液01 mol•L－1Y溶液等体积混合溶液呈________性(填酸碱中)原________________________________________
_______________________________________________________________________
(离子方程式说明)
答案 (1)H2 (2)3NO2＋H2O2H＋＋2NO－3＋NO (3)4NH3＋6NO5N2＋6H2O (4)酸 NH＋4＋H2ONH3•H2O＋H＋
解析 (1)框图突破口白烟挥发性酸氨气相遇产物推知DH2突破口二红棕色气体F应NO2反推知ENOCO2ZH2OYNH3XHClGHNO3(3)中涉反应名称氨催化氧化反应原理氧化原反应中中反应(4)两者恰完全反应时生成NH4Cl铵根离子水解溶液显酸性
(1)关氮重化合物推断题常产生白烟红棕色气体色气体空气中变红棕色红色石蕊试纸变蓝色等特殊现象突破口
(2)含氮物质化合价变化规律
①氮元素间歧化中
歧化——元素化合价反应中升高降低
中——元素高价态低价态生成中间价态
歧化：3NO2＋H2O2HNO3＋NO
中：6NO＋4NH35N2＋6H2O
②含氮物质连续氧化
NH3――→O2NO――→O2NO2――→H2OHNO3
N2――→O2NO――→O2NO2――→H2OHNO3
题组二 图变综合考查非金属元素
3．已知ABCD中学化学常见物质ABC均含种元素定条件间相互转化关系图示
(部分反应中H2O已略)
请回答列问题：
(1)A水消毒D生产生活中量途广金属单质加热蒸干B溶液BB化学式__________工业制取A离子方程式
____________________________________________________________________
(2)A种碱性气体常作制冷剂B汽车尾气遇空气会变色反应①化学方程式____________________________________________________
(3)D氯碱工业产品B两性反应②离子方程式______________________________________________________________________
(4)ACD常见气体C导致酸雨气体反应③化学方程式__________________________________________________________________
某学搜集定量酸雨保存密闭容器中隔定时间测酸雨pH发现起始段时间酸雨pH呈减趋势离子方程式解释原：_____________________________________________________________________
答案 (1)FeCl3 2Cl－＋2H2O电解2OH－＋Cl2↑＋H2↑
(2)4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
(3)Al(OH)3＋OH－AlO－2＋2H2O
(4)2H2S＋SO23S↓＋2H2O
2H2SO3＋O24H＋＋2SO2－4
解析 (1)氯气常水消毒ACl2铁广泛金属单质D铁BFeCl3CFeCl2
(2)碱性气体NH3汽车尾气中遇空气变色气体NO
(3)常见两性物质Al2O3Al(OH)3DC分NaOHNaAlO2BAl(OH)3
(4)导致酸雨气体SO2ASO2均含硫元素二者反应生成硫单质AH2S酸雨成分H2SO3放置程中氧化H2SO4酸性增强
转化关系图角度四类转化复时种元素化合物关系图中相似转化关系应加强联系关注中某物质特征差异便明确具体物质具特殊颜色气体：黄绿色气体Cl2红棕色气体NO2具特殊性质气体：氨气中学阶段需掌握唯碱性气体具特殊气味气体：臭鸡蛋气味气体H2S
1．判断正误正确划√错误划×
(1)浓HNO3Cu反应制备NO2 (√)
(2013•广东理综9C)
(2)工业利合成氨实现工固氮涉氧化原反应 (√)
(2013•广东理综10C)
解析 原理N2＋3H2高温高压催化剂2NH3
(3)实验室NH4ClCa(OH)2制备NH3涉氧化原反应 (×)
(2013•广东理综10D)
解析 原理2NH4Cl＋Ca(OH)2△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O非氧化原反应
(4)装Fe(NO3)2溶液试中加入稀H2SO4口观察红棕色气体HNO3分解生成NO2 (×)
(2013•四川理综11A)
解析 原理3Fe2＋＋NO－3＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2NO＋O22NO2
(5)玻璃棒蘸取浓氨水点红色石蕊试纸试纸变蓝色浓氨水呈碱性(√)
(2013•安徽理综10D)
(6)氨水试壁银镜 (×)
(2013•海南4A)
解析 浓氨水Ag反应应稀硝酸
(7)量铜浓硝酸反应氧化氮生成 (√)
(2013•重庆理综7C)
(8)白磷空气中加热定温度转化红磷 (×)
(2013•重庆理综7D)
解析 需隔绝空气加强热
(9)分充满HClNH3烧瓶倒置水中液面均迅速升说明二者均易溶水 (√)
(2013•山东理综12D)
2．(2013•福建理综11)列物质水作形成溶液NH4Cl反应生成NH3
( )
A．二氧化氮 B．钠 C．硫酸镁 D．二氧化硅
答案 B
解析 二氧化硅溶水二氧化氮溶水形成硝酸溶液硫酸镁溶水形成硫酸镁溶液两者NH4Cl反应钠溶水形成NaOH溶液NH4Cl发生复分解反应生成NH3
3．(2013•海16)实验室制取少量干燥氨气涉列装置中正确( )
A．①氨气发生装置 B．③氨气发生装置
C．②氨气吸收装置 D．④氨气收集检验装置
答案 B
解析 装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3HCl试口附两者结合生成NH4Cl选项A错误装置②中漏斗放置低防止倒吸选项C错误装置④中试口应放团干燥棉花选项D错误
4．(2013•海11)工业氨气空气混合气体通铂铑合金网发生氨氧化反应标准状况V L氨气完全反应转移n电子阿伏加德罗常数(NA)表示 ( )
A112n5V B5V112n C224V5n D224n5V
答案 D
解析 氨催化氧化反应4NH3＋5O2――→催化剂△4NO＋6H2O标准状况V L氨气完全反应转移电子数V L224 L•mol－1×5×NA＝nNA＝224n5V
5．[2013•海南13(1)(2)]氮元素氢化物氧化物工业生产国防建设中广泛应回答列问题：
(1)氮元素原子L层电子数________
(2)NH3NaClO反应肼(N2H4)该反应化学方程式_________________
答案 (1)5
(2)2NH3＋NaClON2H4＋NaCl＋H2O
解析 (1)氮原子结构示意图 中L层电子数5(2)该反应氧化原反应根反应中化合价升降总数相等写出该反应化学方程式2NH3＋NaClON2H4＋NaCl＋H2O
6．(2013•重庆理综27)固态化合物A两种短周期元素组成水发生复分解反应甲组学图装置(夹持装置略)进行探究实验
(1)仪器B名称________
(2)实验中Ⅱ中试纸变蓝Ⅳ中黑色粉末逐渐变红色M生成Ⅲ中试剂________Ⅳ中发生反应化学方程式________V中试剂________
(3)乙组学进行样实验装置连接序Ⅰ－Ⅲ－Ⅳ－Ⅱ－Ⅴ－Ⅵ时Ⅱ中现象________原________
(4)述反应25 g化合物A理056 L(标准状况)MA化学式 ________
答案 (1)分液漏斗
(2)碱石灰 3CuO＋2NH3 3Cu＋N2＋3H2O
浓H2SO4
(3)红色石蕊试纸变蓝 CuO氨气反应生成水未反应氨气生成氨水红色石蕊试纸变蓝
(4)Mg3N2
解析 (1)仪器B分液漏斗
(2)红色石蕊试纸变蓝色气体中学中学NH3化合物A中定含N元素干燥NH3加热情况CuO反应Ⅲ中干燥干燥剂碱石灰Ⅳ中反应化学方程式 3CuO＋2NH3△3Cu＋N2＋3H2OⅤ中试剂浓H2SO4干燥洗气
(3)乙组学装置Ⅳ放装置Ⅱ前CuONH3反应产生H2OH2O未反应NH3反应生成NH3•H2O红色石蕊试纸变蓝色
(4)设该化合物化学式X3NyX相原子质量x：
X3Ny ～ y2N2
1 y2
25 g(3x＋14y)g•mol－1 056 L224 L•mol－1
1∶y2＝25 g(3x＋14y)g•mol－1∶056 L224 L•mol－1
讨：y取正整数y＝1x＝12解
y＝2x＝24符合化合物AMg3N2
7．(2013•安徽理综28)水中硝酸盐造成氮污染已成世界性环境问题文献报道某课题组模拟水脱氮程利Fe粉KNO3溶液反应探究脱氮原理相关素脱氮速率影响
(1)实验前：①先01 mol•L－1H2SO4洗涤Fe粉目________然蒸馏水洗涤中性②KNO3溶液pH调25③防止空气中O2脱氮影响应KNO3溶液中通入________(写化学式)
(2)右图表示足量Fe粉原述KNO3溶液程中
测出溶液中相关离子浓度pH时间变化关系
(部分副反应产物曲线略)请根图中信息写出
t1时刻前该反应离子方程式：________________
t1时刻该反应进行溶液中NH＋4浓度增Fe2＋浓度没增
原________________
(3)该课题组影响脱氮速率素提出假设请完成假设二假设三：
假设：溶液pH
假设二：____________________________________________________________
假设三：____________________________________________________________
……
(4)请设计实验验证述假设写出实验步骤结
(已知：溶液中NO－3浓度离子色谱仪测定)
实验步骤结：
答案 (1)铁粉表面氧化物等杂质 N2
(2)4Fe＋NO－3＋10H＋4Fe2＋＋NH＋4＋3H2O 生成Fe2＋水解(溶液中OH－结合)
(3)温度 铁粉颗粒
(4)
实验步骤结：
①分取等体积等浓度KNO3溶液试中
②调节溶液呈酸性pH相通入N2
③分述溶液中加入足量等质量种铁粉
④离子色谱仪测定相反应时间时溶液中NO－3浓度
pHKNO3溶液中测出NO－3浓度表明pH脱氮速率影响否影响
(题属开放性试题答案合理)
解析 (1)①稀H2SO4洗涤Fe粉目Fe粉表面氧化物等杂质③中防止空气中O2脱氮影响KNO3溶液中通入N2
(2)图中离子浓度变化t时刻前反应离子方程式4Fe＋10H＋＋NO－34Fe2＋＋NH＋4＋3H2Ot1时刻反应进行继续Fe2＋生成图Fe2＋浓度减原Fe2＋发生水解Fe2＋浓度降低
(3)外界条件反应速率影响素温度铁粉表面积会脱氮速率产生影响
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[考纲求] 1解NONO2性质2掌握硝酸性质途结合金属HNO3反应掌握守恒法计算技巧3解氮氧化物含磷洗涤剂环境类健康影响4解氨气铵盐性质途掌握氨气实验室制法5掌握铵根离子检验
考点 氮气氧化物
1．氮气
(1)氮固定
空气中游离态氮转化化合态氮程
(2)氮气性质
①物理性质
纯净N2种色味气体难溶水空气中约占总体积45
②化学性质
通常情况N2化学性质稳定高温放电催化剂等条件发生化学反应
a．H2反应：N2＋3H2高温高压催化剂2NH3
b．O2反应：N2＋O2放电高温2NO
2．氮氧化物
氮种价态氧化物：N2ONON2O3NO2N2O4N2O5等
完成NONO2较表：
NO NO2
物理性质 颜色[源学优][源gkstkCom] 色[源学优] 红棕色[源GKSTKCom]
毒性 毒 毒
溶解性 溶 溶
化学性质 O2反应 2NO＋O22NO2
H2O反应 3NO2＋H2O2HNO3＋NO
体环境关系 ①血红蛋白结合中毒
②转化成NO2形成酸雨光化学烟雾 形成酸雨光化学烟雾
特提醒 (1)氮氧化物气污染物
(2)空气中NO2造成光化学烟雾素
(3)空气中NONO2源煤石油燃烧汽车尾气硝酸工厂等
(4)NO2：氧化性原性氧化性NO2湿润淀粉KI试纸变蓝
深度思考
1．根氮元素周期表中位置知氮元素种活泼非金属什氮气稳定？
答案 氮气性质仅原子结构关氮分子构成关氮气分子中N≡N键键分子结构稳定氮气稳定
2．俗话说雷雨发庄稼说明雷雨中含植物吸收利化合态氮请学写出三关化学方程式：
①____________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________
③____________________________________________________________________
答案 ①N2＋O2放电2NO
②2NO＋O22NO2
③3NO2＋H2O2HNO3＋NO
3．鉴NO2溴蒸气？
答案 NO2Br2性质少相似性：①均具氧化性②溶水均酸生成③均碱反应④均红棕色等淀粉KI试纸pH试纸NaOH溶液鉴二者性质差列方法鉴：①AgNO3溶液②CCl4溶液③水洗法
题组 NONO2性质环境影响
1．列说法正确 ( )
A．CONONO2气污染气体空气中稳定存
B．NO某疾病治疗
C．NO2通入FeSO4溶液中始终明显现象
D．汽车尾气污染成分包括NOCON2
答案 B
解析 NO易氧化NO2N2污染物NO2通入溶液中生成HNO3
Fe2＋氧化成Fe3＋溶液浅绿色变成棕黄色
2．汽车排放尾气中含NO2NO2城市气污染污染物日光射NO2发生系列光化学烟雾循环反应断产生O3加重空气污染反应程①2NO2―→2NO＋2O②2NO＋O2―→2NO2③O＋O2―→O3列该反应程产物叙述正确 ( )
A．NO2起催化剂作 B．NO起催化剂作
C．NO2起氧化剂作 D．O3O2分异构体
答案 A
解析 反应程①＋②O2―→2O③O＋O2―→O3NO2起催化剂作反应程中NO2作氧化剂A项正确BC项错误O3O2相分子质量相分异构体属素异形体D项错误
3．N2O俗称笑气作吸入性麻醉剂反应产生N2O：3CO＋2NO2催化剂3CO2＋N2O列关N2O说法正确 ( )
A．述反应中生成1 mol N2O消耗15 mol CO
B．等物质量N2OCO2含相等电子数
C．N2O具氧化性原性
D．N2O会迅速体血红蛋白结合中毒
答案 B
解析 方程式知生成1 mol N2O时消耗3 mol COA错误1 mol N2O1 mol CO2含22 mol电子B正确N2O中氮元素＋1价氮元素中间价态N2O具氧化性具原性C错误
题组二 关氮氧化物计算类试题
4．图示试中盛装红棕色气体(混合物)倒扣盛水水槽中时试水面升充满试试鼓入氧气观察试中水柱继续升次重复试完全水充满原试中盛装气体 ( )
A．N2NO2混合气体
B．O2NO2混合气体
C．NONO2混合气体
D．NO2种气体
答案 C
解析 解答题注意两点：(1)明确氮气溶水常温物质发生化学反应(2)NO2水反应生成溶水NONO2NO氧气适例水完全吸收
5．容积50 mL量筒充满二氧化氮氧气混合气体量筒倒置盛满水水槽里段时间量筒里剩余气体体积5 mL原混合气体中NO2O2体积__________________
答案 18∶7 43∶7
解析 NONO2O2混合气体水反应计算关系式列化学方程式推导出
2NO＋O22NO2 ①
3NO2＋H2O2HNO3＋NO ②
②×2＋①
4NO2＋O2＋2H2O4HNO3 ③
①×3＋②×2
4NO＋3O2＋2H2O4HNO3 ④
③④两式时计算常关系式
设剩余5 mL气体O2参加反应③NO2O2总体积50 mL－5 mL＝45 mL
原混合气体里NO2体积45 mL×45＝36 mL
O2体积50 mL－36 mL＝14 mL
NO2O2体积36∶14＝18∶7
设剩余5 mL气体NO②式量NO2体积15 mL发生反应③NO2O2总体积50 mL－15 mL＝35 mL
原混合气体里O2体积35 mL×15＝7 mLNO2体积50 mL－7 mL＝43 mL
NO2O2体积43∶7
NOxO2混合型计算题规律总结
1．关系式法
(1)NOO2混合气体通入水中
2NO＋O22NO23NO2＋H2O2HNO3＋NO总反应4NO＋3O2＋2H2O4HNO3
(2)NO2O2混合气体通入水中
3NO2＋H2O2HNO3＋NO2NO＋O22NO2总反应4NO2＋O2＋2H2O4HNO3
(3)NONO2O2三种混合气体通入水中
先3NO2＋H2O2HNO3＋NO计算出生成NO体积加原混合气体中NO体积(1)计算
2．电子守恒法
NOx转化硝酸时失电子果NOxO2混合反应中O2电子数NOx失电子数相等
考点二 硝酸
1．物理性质
硝酸色易挥发液体刺激性气味
2．化学性质
(1)稳定性
反应：4HNO3△光2H2O＋4NO2↑＋O2↑
(2)强氧化性
硝酸浓稀强氧化性浓度越氧化性越强
求完成列反应方程式：
①金属反应：
稀硝酸铜反应：
3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
浓硝酸铜反应：
Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
②非金属反应：
浓硝酸C反应C＋4HNO3(浓)△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
③原性化合物反应：
硝酸氧化H2SSO2Na2SO3HIFe2＋等原性物质
稀硝酸FeSO4溶液反应离子方程式3Fe2＋＋4H＋＋NO－33Fe3＋＋NO↑＋2H2O
(3)机物反应
①硝化反应(C6H6反应)：
C6H6＋HNO3――→浓硫酸△C6H5NO2＋H2O
②颜色反应：蛋白质遇浓硝酸时变黄色
深度思考
1．久置硝酸呈黄色？样保存硝酸？
答案 硝酸显黄色硝酸见光受热发生分解生成NO2溶浓硝酸致
消方法通入O2(空气)发生反应4NO2＋O2＋2H2O4HNO3保
存时应保存棕色试剂瓶中置阴凉处
2．常温铝铁浓硝酸中钝化化学变化？
答案 化学变化钝化铁铝表面形成层致密氧化物保护膜阻止金属硝酸进步反应
题组 硝酸性质重性
1．列反应中硝酸表现氧化性表现酸性 ( )
A．FeOHNO3 B．Al(OH)3HNO3
C．H2SHNO3 D．CH3HNO3
答案 A
解析 硝酸表现出酸性表现出氧化性典型特征反应中硝酸盐生成氮元素较低价化合物生成四选项A符合题意B起酸作C起氧化剂作D作反应物
2．取三张蓝色石蕊试纸置表面皿然序滴加65硝酸983硫酸新制氯水三张试纸终呈现颜色 ( )
A．白 红 白 B．红 黑 红 C．红 红 红 D．白 黑 白
答案 D
解析 述两酸均浓酸均具强氧化性新制氯水中含强氧化性次氯酸浓硫酸表现出脱水性应选D
题组二 硝酸金属反应计算
3．标准状况192 g铜粉投入定量浓HNO3中着铜粉溶解反应生成气体颜色逐渐变浅铜粉完全溶解收集NO2NO组成混合气体112 L混合气体中NO体积 ( )
A．112 mL B．1 008 mL
C．224 mL D．448 mL
答案 A
解析 混合气体总物质量112 L÷224 L•mol－1＝005 mol192 g铜粉物质量003 mol设NO物质量n1 molNO2物质量(005－n1)mol根失电子守恒3n1＋(005－n1)×1＝003×2解n1＝0005V(NO)＝0005 mol×224 L•mol－1＝0112 L＝112 mL
4．铜定量浓硝酸反应硝酸铜溶液NO2N2O4NO混合气体气体56 L O2(标准状况)混合通入水中气体完全水吸收生成硝酸消耗铜质量 ( )
A．16 g B．32 g C．64 g D．法计算
答案 B
解析 该题氮元素变化硝酸→氮氧化物→硝酸题目中反应成铜氧气反应中硝酸催化剂铜物质量2×56 L224 L•mol－1＝05 mol32 g
5．稀硫酸稀硝酸混合酸中H2SO4HNO3物质量浓度分4
mol•L－12 mol•L－1取10 mL混合酸中加入量铁粉反应结束产生标准状况气体体积(设反应中HNO3原成NO) ( )
A．0448 L B．0672 L
C．0896 L D．0224 L
答案 B
解析 金属混酸反应通离子方程式计算较简便3Fe＋8H＋＋2NO－33Fe2＋＋2NO↑＋4H2O(铁量产物Fe2＋)反应中FeH＋量生成NO量NO－3准计算NO 0448 L考虑步反应答案A错误量铁溶液中量H＋反应产生H2Fe＋2H＋Fe2＋＋H2↑生成H20224 L气体体积计0672 L应选B
1．涉HNO3离子反应常见易错问题
(1)忽视NO－3酸性条件强氧化性
酸性条件NO－3Fe2＋I－SO2－3S2－Br－等原性较强离子量存
(2)书写离子方程式时忽视HNO3强氧化性氧化原反应简单写成复分解反应
2．金属硝酸反应计算题
(1)思维模型
(2)计算中守恒思想应
①原子守恒法
HNO3金属反应时部分HNO3起酸作NO－3形式存溶液中部分作氧化剂转化原产物两部分中氮原子总物质量等反应消耗HNO3中氮原子物质量
②失电子守恒法
HNO3金属反应属氧化原反应HNO3中氮原子电子物质量等金属失电子物质量
③电荷守恒法
HNO3量时反应溶液中(考虑OH－)：
c(NO－3)＝c(H＋)＋nc(Mn＋)(Mn＋代表金属离子)
④离子方程式计算法
金属H2SO4HNO3混合酸反应时硝酸盐中NO－3H2SO4提供H＋条件继续金属反应类题目应离子方程式计算先作量判断然根完全反应金属H＋NO－3进行相关计算溶液中符合电荷守恒
题组三 关硝酸氧化性实验探究
6．图浓硝酸铜片水等试剂探究浓稀硝酸强氧化性观察原产物实验装置
Ⅰ浓硝酸强氧化性实验
铜片置具支试底部分液漏斗中加入约5 mL浓硝
酸具支试中放入约2 mL浓硝酸排水法收集产生
气体
(1)具支试中发生反应化学方程式：__________________
_____________________________________________________________________
(2)实验中观察证明浓硝酸具强氧化性现象
_____________________________________________________________________
Ⅱ稀硝酸强氧化性实验
(3)述反应完成欲进步证明稀硝酸具强氧化性紧接简便合理实验操作___________________________________________________________
(4)证明稀硝酸铜反应产生NO实验现象__________________________
(填写序号)
A．c中收集色气体
B．c中收集色气体接触空气变红棕色
C．b中产生色气体接触空气变红棕色
Ⅲ实验反思
(5)利该装置先进行铜浓硝酸反应进行铜稀硝酸反应实验处_____________________________________________________________________
Ⅳ问题讨
等质量铜片等体积浓硝酸稀硝酸(硝酸均量)反应时发现反应溶液前者呈绿色者呈蓝色两种法：
①两者颜色原Cu2＋浓度差异引起
②前者溶液呈绿色生成红棕色NO2溶解溶液中引起
(6)认述法________(填①②)合理①合理说明理②合理设计简单实验证明：
________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
答案 (1)Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)铜片逐渐溶解溶液变蓝放出红棕色气体
(3)分液漏斗中加水稀释浓硝酸开活塞放入稀硝酸
(4)C
(5)利Cu浓硝酸反应生成NO2排出具支试中空气利观察Cu稀硝酸反应产物
(6)② 蓝色溶液中通入NO2溶液变成绿色(加热绿色溶液红棕色气体产生 溶液变成蓝色)
解析 Ⅰ铜浓硝酸反应化学方程式Cu＋4HNO3(浓)Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O实验中具支试中溶液变蓝红棕色气体产生
Ⅱ试中加水浓硝酸稀释继续进行铜稀硝酸反应实验样利Cu浓硝酸反应产生NO2排出具支试中空气利观察铜稀硝酸反应产物
Ⅳ硝酸均量铜质量相溶液体积相铜稀硝酸反应浓硝酸反应生成Cu2＋浓度相法①合理通蓝色溶液中通入NO2溶液否变绿加热绿色溶液否红棕色气体产生证明
1．性质实验方案设计模板
(1)探索性实验方案设计程序物质→实验事实→科学抽象→结
(2)验证性质实验方案设计程序物质→性质推测→实验验证→结
2．现象描述答题模板
(1)全面描述现象程序——海陆空
海——溶液什变化
陆——固体什变化
空——气体什变化
(2)规范描述现象答题模板
①颜色：…………(具体颜色)变……(具体颜色)
②气体：溶液中产生……(颜色)气泡()固体表面产生……(颜色)气泡
③沉淀：……(颜色)溶液中产生……(颜色)沉淀(浑浊)……
考点三 氨铵盐
1．氨分子结构性质
(1)物理性质
氨气色刺激性气味气体易液化作制冷剂常温常压1体积水溶解700体积氨气
(2)分子结构
电子式：
(3)氨化学性质
①水反应
NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－氨气溶水氨水氨水中含粒子NH3•H2ONH3H2ONH＋4OH－H＋氨水溶性元弱碱易挥发稳定易分解：NH3•H2O△NH3↑＋H2O
②氨气酸反应
a．蘸浓盐酸玻璃棒蘸浓氨水玻璃棒现象白烟生成浓盐酸改浓硝酸会出现相现象
化学方程式HCl＋NH3NH4ClNH3＋HNO3NH4NO3bCO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2ONH4HCO32NH3＋CO2＋H2O(NH4)2CO3
③NH3原性——氨催化氧化
化学方程式：4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
④盐溶液反应
氨水加入列溶液完成表：
滴试剂 现象 离子方程式
FeCl3溶液 生成红褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3•H2OFe(OH)3↓＋3NH＋4
AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3•H2OAl(OH)3↓＋3NH＋4
(4)实验室制取氨气三种方法
①加热固态铵盐碱混合物
②实验室制取氨气方法
方法 化学方程式(原理) 气体发生装置
加热浓氨水 NH3•H2O△NH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH NaOH溶水放热促氨水分解OH－浓度增利NH3生成
浓氨水＋固体CaO CaO水反应溶剂(水)减少反应放热促氨水分解化学方程式NH3•H2O＋CaONH3↑＋Ca(OH)2
2铵盐NH＋4检验
(1)铵盐物理性质
铵盐白色固体均易溶水
(2)铵盐化学性质
(3)NH＋4检验
未知液――→OH－呈碱性――→△湿润红色石蕊试纸变蓝色证明含NH＋4
深度思考
1．液氨氨水区？完成列表格
液氨 氨水
形成
物质分类 混合物
微粒种类 NH3NH3•H2OH＋H2ONH＋4OH－
存条件 常温常压存 常温常压存
答案 氨气液化 氨气溶水 纯净物 NH3
2．固态NH4Cl受热变成气体气体遇冷变固态NH4Cl固态碘受热变成蒸气蒸气遇冷变成固态碘两种现象质否相？
答案 相NH4Cl固体受热分解成NH3HCl发生化学变化固态碘受热升华成碘蒸气物理变化
题组 氨铵盐性质
1．判断列说法否正确正确说明理
①氨气溶水导电氨气电解质
②实验室浓氨水NaOH固体制取氨气
③氨酸反应生成铵盐挥发性酸相遇时形成白烟
④某晶体NaOH热放出种湿润红色石蕊试纸变蓝气体该晶体中含NH＋4
⑤氨水中含氮微粒中微粒NH＋4
⑥NH3通入稀HNO3中溶液pH等7时溶液中NH3HNO3等物质量反应
⑦液氨作清洁源反应原理4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
⑧氨水中物质量浓度粒子NH3•H2O(水)
⑨1 mol•L－1氨水中NH3•H2ONH＋4NH3物质量浓度1 mol•L－1
答案 ②③④⑧⑨正确①正确NH3身导电溶水水发生反应NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－导电NH3电解质⑤正确氨水中存量NH3•H2O少量NH＋4⑥正确NH3HNO3等物质量反应时NH4NO3溶液NH＋4水解溶液显酸性pH<7⑦正确产生NO污染气体
2．列反应中说明NH3原性碱性 ( )
A．4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
B．NH3＋HNO3NH4NO3
C．8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl
D．2NH3＋3CuO△3Cu＋N2＋3H2O
答案 C
解析 AD两项中参加反应NH3全部氧化NH3体现原性B项反应非氧化原反应NH3体现碱性C项中参加反应8 mol NH32 mol氧化NH3体现碱性体现原性
3．氯化铵氯化钠列种方法分离 ( )
A．加入氢氧化钠 B．加入AgNO3溶液
C．加热法 D．加入种合适酸
答案 C
解析 分离根物理性质物理方法进行分离根组分溶解性滤方法分离根组分沸点蒸馏方法分离根组分溶剂中溶解度结晶方法分离根组分化学性质加入某试剂采取定化学方法进行分离根分析题目NaClNH4Cl化学方法分离两种物质中含Cl－加AgNO3加酸起分离作加入NaOH鉴NH4ClNaCl达分离目利铵盐稳定性NH3化学性质选加热法
题组二 氨气铵盐性质实验
4．已知气体摩尔质量越扩散速度越快图示气体扩散速率
实验两种气体扩散相遇时形成白色烟环列关物质甲乙
判断正确 ( )
A．甲浓氨水乙浓硫酸
B．甲浓盐酸乙浓氨水
C．甲浓氨水乙浓盐酸
D．甲浓硝酸乙浓氨水
答案 C
解析 A项中浓H2SO4挥发性酸会产生白色烟环BCD三项中NH3摩尔质量扩散速度快离白色烟环远甲浓氨水C正确
5．图利培养皿探究氨气性质实验时NaOH固体滴滴浓氨水立表面皿扣面表中实验现象做解释正确 ( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附产生白烟 NH3浓盐酸反应产生NH4Cl固体
B 浓硫酸附明显现象 NH3浓硫酸发生反应
C 氯化物溶液变浑浊 该溶液定AlCl3溶液
D 干燥红色石蕊试纸变色湿润红色石蕊试纸变蓝 NH3种溶性碱
答案 A
解析 NH3HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体NH3H2SO4发生化合反应生成(NH4)2SO4NH3氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀该氯化物氯化铝氯化镁等NH3溶水生成NH3•H2ONH3•H2O种溶性碱NH3氢化物
6．右图装置中干燥烧瓶盛某种气体烧杯滴盛放某种溶
液挤压滴胶头列实验事实相符 ( )
A．CO2(NaHCO3溶液)色喷泉
B．NH3(H2O中含酚酞)红色喷泉
C．H2S(CuSO4溶液)黑色喷泉
D．HCl(AgNO3溶液)白色喷泉
答案 A
解析 CO2NaHCO3溶液中溶解度形成喷泉NH3极易溶水生成NH3•H2ONH3•H2O发生电离生成OH－遇酚酞显红色H2SCuSO4反应生成CuS黑色沉淀HCl极易溶水AgNO3发生反应生成白色沉淀A正确
7．某研究性学组学设计图示装置探究氨气原性
(1)氨催化氧化化学方程式_________________________________________
(2)实验时通入氨气速率快烧瓶中会出现白烟该物质化学式__________
(3)该组学氨气二氧化碳原料制备碳酸氢铵甲学先二氧化碳通入水中充分溶解通入氨气乙学先氨气通入水中充分溶解通入二氧化碳请选择合适方案说明原
答案 (1)4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O (2)NH4NO3
(3)乙学方案正确CO2水中溶解度先通CO2通NH3生成NH4HCO3量少易生成(NH4)2CO3先通NH3饱通CO2量保证产物量全部NH4HCO3溶液
喷泉实验形成原理
1．形成喷泉原理
形成喷泉根原瓶外存压强差烧瓶气体溶液体反应时瓶气体量减少压强降低外界气压液体压入烧瓶持续液体充满烧瓶
2．常见喷泉形成两类
(1)极易溶水气体(NH3HClSO2等)水形成喷泉
(2)酸性气体(HClSO2NO2CO2H2S等)NaOH(aq)形成喷泉
3．喷泉实验成功关键
(1)盛气体烧瓶必须干燥
(2)气体充满烧瓶
(3)烧瓶漏气(实验前应先检查装置气密性)
(4)气体量溶液体气体液体快速反应
4．常见喷泉实验装置
喷泉实验质形成压强差引发液体喷设计种装置采操作(气体溶水热敷生成气体发生气体体积减反应等)喷泉产生
装置Ⅱ：挤压气球少量溶液导进入烧瓶中导致量NH3溶解烧瓶形成负压产生喷泉
装置Ⅲ：掉胶头滴开止水夹手(热毛巾等)捂热烧瓶氨气受热膨胀氨气通导水接触产生喷泉(开放性问题浸冰水毛巾冷敷烧瓶水进入烧瓶烧瓶氨气溶水)
装置Ⅳ：锥形瓶中加入产生气体物质锥形瓶气体压强明显增液体压入烧瓶产生喷泉
装置Ⅴ：水槽中加入水温度升高物质致锥形瓶酒精升温挥发锥形瓶气体压强增产生喷泉
装置Ⅵ：烧瓶中通入H2S(SO2)然通入SO2(H2S)现象淡黄色粉末状物质生成瓶壁附水珠NaOH溶液喷烧瓶
题组三 氨气实验室制法
8．图示实验室制取氨气装置选试剂中错误________
答案 (1)(3)
解析 实验室制取氨气方法：①铵盐碱加热制取氨常固体NH4ClCa(OH)2反应试口倾斜②浓氨水中加CaO氨水中存衡NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－加入CaO衡左移时放热促进氨水分解氨气③加热浓氨水加快氨水分解氨气
(1)错直接加热氯化铵(NH4Cl分解生成NH3HCl试口冷凝成NH4Cl)(3)错试口倾斜
9．某研究组快速制取干燥氨气提供药品：浓氨水氯化铵固体氢氧化钠固体蒸馏水碱石灰提供仪器示(必塞子玻璃导橡胶固定装置尾气处理装置略)
(1)需选择药品__________该组选择药品混合快速放氨气原_____________________________________________________________________
选择仪器________________
(2)图甲装置收集NH3判断烧瓶中已收集满NH3？_________________
(3)图乙中胶头滴中水挤入烧瓶观察现象
_____________________________________________________________________
答案 (1)浓氨水氢氧化钠固体 NaOH溶水放热促氨水分解放氨气
c(OH－)增NH3＋H2ONH3•H2ONH＋4＋OH－衡左移利NH3放出
①③⑥①③⑦
(2)漏斗端边水面接触时溶液颜色变红色
(3)气球逐渐变
10．甲乙两位学想利列装置化学试剂实验室制取收集氨气实验进行改进
化学试剂：①NH4Cl固体②浓氨水③固体NaOH
(1)甲学想方便快速制取少量氨气应选择装置__________(填序号)选试剂__________(填序号)选述试剂制氨气理___________________
实验程中制气时实验操作______________________________________
(2)乙学建议教材中实验室制取氨气收集装置试改集气瓶瓶口收集氨气确保污染环境请根设想回答：
①排气法收集氨气请方框画出气体收集装置尾气吸收装置标出试剂(选)名称
②排液集气法收集NH3选试剂________(填序号)
A．H2O B．浓H2SO4
C．CCl4 D．饱NaCl溶液
答案 (1)B ②③ NaOH固体遇水放热氨气溶解度降低时溶液中c(OH－)增促NH＋4＋OH－NH3•H2ONH3＋H2O衡右移动氨气逸出 浓氨水逐滴滴加NaOH固体
(2)①图
②C
解析 实验室快速制取氨气浓氨水生石灰固体NaOH选装置B氨气密度空气集气瓶口时进气应较短样密度较空气排出防止氨气污染环境进行尾气吸收氨气极易溶水需防止倒吸
考点四 氨重化合物转化关系综合应
注意 箭头指出体现物质性质指寻找该物质制备方法
题组 氮化合物转化
1．(2013•重庆理综27)某兴趣组图装置探究氨催化氧化
(1)氨催化氧化化学方程式________________________________________
(2)加热玻璃2段时间挤压1中气球鼓入空气观察2中物质呈红热状态停止加热保持红热该反应________(填吸热放热)反应
(3)保证装置4中观察红棕色气体装置3应装入______________取消34中仅观察量白烟原______________
(4)实现氨催化氧化装置5换装置________(填装置代号)化合物X________(写种)Na2O2作________
答案 (1)4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
(2)放热 (3)浓H2SO4 生成NOO2反应生成NO2NO2水反应生成HNO3NH3HNO3反应生成NH4NO3
(4)1 NH4Cl HCl反应生成氧气(答案合理均)
解析 (2)停止加热保持红热知该反应放热反应
(3)保证装置4中观察红棕色气体装置3应产物中水蒸气氨气3中应装浓H2SO4没3生成NOO24中反应生成NO2NO2水反应生成HNO3HNO3NH3反应生成NH4NO3白色固体颗粒——白烟会红棕色气体生成5特点知5气体制取装置5代1XNH4Cl加热时NH4Cl△NH3↑＋HCl↑4HCl＋2Na2O24NaCl＋O2＋2H2O提供NH3制O2
2．ABCD短周期元素形成四种气体单质EF均气体F红棕色关转化关系图示(反应条件均已略)
请回答列问题：
(1)D化学式__________
(2)反应③离子方程式_____________________________________________
(3)YE定条件反应生成BZ具实际意义反应消E环境污染该反应化学方程式_________________________________
(4)01 mol•L－1X溶液01 mol•L－1Y溶液等体积混合溶液呈________性(填酸碱中)原________________________________________
_______________________________________________________________________
(离子方程式说明)
答案 (1)H2 (2)3NO2＋H2O2H＋＋2NO－3＋NO (3)4NH3＋6NO5N2＋6H2O (4)酸 NH＋4＋H2ONH3•H2O＋H＋
解析 (1)框图突破口白烟挥发性酸氨气相遇产物推知DH2突破口二红棕色气体F应NO2反推知ENOCO2ZH2OYNH3XHClGHNO3(3)中涉反应名称氨催化氧化反应原理氧化原反应中中反应(4)两者恰完全反应时生成NH4Cl铵根离子水解溶液显酸性
(1)关氮重化合物推断题常产生白烟红棕色气体色气体空气中变红棕色红色石蕊试纸变蓝色等特殊现象突破口
(2)含氮物质化合价变化规律
①氮元素间歧化中
歧化——元素化合价反应中升高降低
中——元素高价态低价态生成中间价态
歧化：3NO2＋H2O2HNO3＋NO
中：6NO＋4NH35N2＋6H2O
②含氮物质连续氧化
NH3――→O2NO――→O2NO2――→H2OHNO3
N2――→O2NO――→O2NO2――→H2OHNO3
题组二 图变综合考查非金属元素
3．已知ABCD中学化学常见物质ABC均含种元素定条件间相互转化关系图示
(部分反应中H2O已略)
请回答列问题：
(1)A水消毒D生产生活中量途广金属单质加热蒸干B溶液BB化学式__________工业制取A离子方程式
____________________________________________________________________
(2)A种碱性气体常作制冷剂B汽车尾气遇空气会变色反应①化学方程式____________________________________________________
(3)D氯碱工业产品B两性反应②离子方程式______________________________________________________________________
(4)ACD常见气体C导致酸雨气体反应③化学方程式__________________________________________________________________
某学搜集定量酸雨保存密闭容器中隔定时间测酸雨pH发现起始段时间酸雨pH呈减趋势离子方程式解释原：_____________________________________________________________________
答案 (1)FeCl3 2Cl－＋2H2O电解2OH－＋Cl2↑＋H2↑
(2)4NH3＋5O2催化剂△4NO＋6H2O
(3)Al(OH)3＋OH－AlO－2＋2H2O
(4)2H2S＋SO23S↓＋2H2O
2H2SO3＋O24H＋＋2SO2－4
解析 (1)氯气常水消毒ACl2铁广泛金属单质D铁BFeCl3CFeCl2
(2)碱性气体NH3汽车尾气中遇空气变色气体NO
(3)常见两性物质Al2O3Al(OH)3DC分NaOHNaAlO2BAl(OH)3
(4)导致酸雨气体SO2ASO2均含硫元素二者反应生成硫单质AH2S酸雨成分H2SO3放置程中氧化H2SO4酸性增强
转化关系图角度四类转化复时种元素化合物关系图中相似转化关系应加强联系关注中某物质特征差异便明确具体物质具特殊颜色气体：黄绿色气体Cl2红棕色气体NO2具特殊性质气体：氨气中学阶段需掌握唯碱性气体具特殊气味气体：臭鸡蛋气味气体H2S
1．判断正误正确划√错误划×
(1)浓HNO3Cu反应制备NO2 (√)
(2013•广东理综9C)
(2)工业利合成氨实现工固氮涉氧化原反应 (√)
(2013•广东理综10C)
解析 原理N2＋3H2高温高压催化剂2NH3
(3)实验室NH4ClCa(OH)2制备NH3涉氧化原反应 (×)
(2013•广东理综10D)
解析 原理2NH4Cl＋Ca(OH)2△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O非氧化原反应
(4)装Fe(NO3)2溶液试中加入稀H2SO4口观察红棕色气体HNO3分解生成NO2 (×)
(2013•四川理综11A)
解析 原理3Fe2＋＋NO－3＋4H＋3Fe3＋＋NO↑＋2H2O2NO＋O22NO2
(5)玻璃棒蘸取浓氨水点红色石蕊试纸试纸变蓝色浓氨水呈碱性(√)
(2013•安徽理综10D)
(6)氨水试壁银镜 (×)
(2013•海南4A)
解析 浓氨水Ag反应应稀硝酸
(7)量铜浓硝酸反应氧化氮生成 (√)
(2013•重庆理综7C)
(8)白磷空气中加热定温度转化红磷 (×)
(2013•重庆理综7D)
解析 需隔绝空气加强热
(9)分充满HClNH3烧瓶倒置水中液面均迅速升说明二者均易溶水 (√)
(2013•山东理综12D)
2．(2013•福建理综11)列物质水作形成溶液NH4Cl反应生成NH3
( )
A．二氧化氮 B．钠 C．硫酸镁 D．二氧化硅
答案 B
解析 二氧化硅溶水二氧化氮溶水形成硝酸溶液硫酸镁溶水形成硫酸镁溶液两者NH4Cl反应钠溶水形成NaOH溶液NH4Cl发生复分解反应生成NH3
3．(2013•海16)实验室制取少量干燥氨气涉列装置中正确( )
A．①氨气发生装置 B．③氨气发生装置
C．②氨气吸收装置 D．④氨气收集检验装置
答案 B
解析 装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3HCl试口附两者结合生成NH4Cl选项A错误装置②中漏斗放置低防止倒吸选项C错误装置④中试口应放团干燥棉花选项D错误
4．(2013•海11)工业氨气空气混合气体通铂铑合金网发生氨氧化反应标准状况V L氨气完全反应转移n电子阿伏加德罗常数(NA)表示 ( )
A112n5V B5V112n C224V5n D224n5V
答案 D
解析 氨催化氧化反应4NH3＋5O2――→催化剂△4NO＋6H2O标准状况V L氨气完全反应转移电子数V L224 L•mol－1×5×NA＝nNA＝224n5V
5．[2013•海南13(1)(2)]氮元素氢化物氧化物工业生产国防建设中广泛应回答列问题：
(1)氮元素原子L层电子数________
(2)NH3NaClO反应肼(N2H4)该反应化学方程式_________________
答案 (1)5
(2)2NH3＋NaClON2H4＋NaCl＋H2O
解析 (1)氮原子结构示意图 中L层电子数5(2)该反应氧化原反应根反应中化合价升降总数相等写出该反应化学方程式2NH3＋NaClON2H4＋NaCl＋H2O
6．(2013•重庆理综27)固态化合物A两种短周期元素组成水发生复分解反应甲组学图装置(夹持装置略)进行探究实验
(1)仪器B名称________
(2)实验中Ⅱ中试纸变蓝Ⅳ中黑色粉末逐渐变红色M生成Ⅲ中试剂________Ⅳ中发生反应化学方程式________V中试剂________
(3)乙组学进行样实验装置连接序Ⅰ－Ⅲ－Ⅳ－Ⅱ－Ⅴ－Ⅵ时Ⅱ中现象________原________
(4)述反应25 g化合物A理056 L(标准状况)MA化学式 ________
答案 (1)分液漏斗
(2)碱石灰 3CuO＋2NH3 3Cu＋N2＋3H2O
浓H2SO4
(3)红色石蕊试纸变蓝 CuO氨气反应生成水未反应氨气生成氨水红色石蕊试纸变蓝
(4)Mg3N2
解析 (1)仪器B分液漏斗
(2)红色石蕊试纸变蓝色气体中学中学NH3化合物A中定含N元素干燥NH3加热情况CuO反应Ⅲ中干燥干燥剂碱石灰Ⅳ中反应化学方程式 3CuO＋2NH3△3Cu＋N2＋3H2OⅤ中试剂浓H2SO4干燥洗气
(3)乙组学装置Ⅳ放装置Ⅱ前CuONH3反应产生H2OH2O未反应NH3反应生成NH3•H2O红色石蕊试纸变蓝色
(4)设该化合物化学式X3NyX相原子质量x：
X3Ny ～ y2N2
1 y2
25 g(3x＋14y)g•mol－1 056 L224 L•mol－1
1∶y2＝25 g(3x＋14y)g•mol－1∶056 L224 L•mol－1
讨：y取正整数y＝1x＝12解
y＝2x＝24符合化合物AMg3N2
7．(2013•安徽理综28)水中硝酸盐造成氮污染已成世界性环境问题文献报道某课题组模拟水脱氮程利Fe粉KNO3溶液反应探究脱氮原理相关素脱氮速率影响
(1)实验前：①先01 mol•L－1H2SO4洗涤Fe粉目________然蒸馏水洗涤中性②KNO3溶液pH调25③防止空气中O2脱氮影响应KNO3溶液中通入________(写化学式)
(2)右图表示足量Fe粉原述KNO3溶液程中
测出溶液中相关离子浓度pH时间变化关系
(部分副反应产物曲线略)请根图中信息写出
t1时刻前该反应离子方程式：________________
t1时刻该反应进行溶液中NH＋4浓度增Fe2＋浓度没增
原________________
(3)该课题组影响脱氮速率素提出假设请完成假设二假设三：
假设：溶液pH
假设二：____________________________________________________________
假设三：____________________________________________________________
……
(4)请设计实验验证述假设写出实验步骤结
(已知：溶液中NO－3浓度离子色谱仪测定)
实验步骤结：
答案 (1)铁粉表面氧化物等杂质 N2
(2)4Fe＋NO－3＋10H＋4Fe2＋＋NH＋4＋3H2O 生成Fe2＋水解(溶液中OH－结合)
(3)温度 铁粉颗粒
(4)
实验步骤结：
①分取等体积等浓度KNO3溶液试中
②调节溶液呈酸性pH相通入N2
③分述溶液中加入足量等质量种铁粉
④离子色谱仪测定相反应时间时溶液中NO－3浓度
pHKNO3溶液中测出NO－3浓度表明pH脱氮速率影响否影响
(题属开放性试题答案合理)
解析 (1)①稀H2SO4洗涤Fe粉目Fe粉表面氧化物等杂质③中防止空气中O2脱氮影响KNO3溶液中通入N2
(2)图中离子浓度变化t时刻前反应离子方程式4Fe＋10H＋＋NO－34Fe2＋＋NH＋4＋3H2Ot1时刻反应进行继续Fe2＋生成图Fe2＋浓度减原Fe2＋发生水解Fe2＋浓度降低
(3)外界条件反应速率影响素温度铁粉表面积会脱氮速率产生影响
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