氮及其化合物高三复习学案

氮及其化合物的学案

一、考试大纲

1、了解氮族元素单质及其重要化合物及其应用

2、了解常见氮族元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。 3、了解氮族元素在元素周期表中的位置及性质递变性。 二、高考命题趋势

氮的化合物知识一直是高考的热点之一，试题常以氮的化合物知识为载体，与化学基本概念、基础理论、化学实验及化学计算密切结合，综合考查考生对基本知识的理解和应用能力。考查的主

＋

要内容有：（1） NH3、NH4的检验与鉴别；（2）NH3、NO、NO2等气体的制取和收集以及NH3、NO、NO2溶于水的有关计算；（3）HNO3的酸性、强氧化性和不稳定性； （4） 根据氧化还原反应中电子得失推断HNO3的还原产物；（5）环境保护相关知识。

三、复习要求

1、掌握氨的分子结构、性质，了解其用途 2、掌握氨的实验室制法和工业制法

3、掌握硝酸的主要性质，了解其制法和用途

四、主干知识梳理

（一）、氮族元素（在周期表中位置：第ⅤA 族） 元素 N P AS Sb Bi 相似性 递变性 单质物性 单质化性 氢化物的稳定性 1、最外层都有 个电 原子结构 子，化合价主要有 核电荷 原子 熔沸 单 单质 最高2、气态氢化物的通式： 数 、半径 点先升质密氧化性 价氧化3、最高价氧化物对应的电子层高后降度 物对应 水化物通式为 数 低 水化物 的酸 性 [练习1]：下列关于氮族元素叙述正确的是( )

A．包括N、P、As、Sb、Bi五种非金属元素 B．单质熔沸点随原子序数增大而升高 C．最高正价与最低负价绝对值之差为2 D．稳定性：AsH3>PH3>NH3

[练习2]：已知Bi是原子序数最大的氮族元素，推测Bi的化合物最不可能具有的性质是 A.BiH3很稳定 B.Bi(OH) 3显弱碱性 C.铋酸酸性比锑酸酸性强

D.由反应2Mn+5BiO3+14H=2MnO4+5Bi+7H2O 可知：化合价为+5价的铋酸盐是强氧化剂。 氮 及 其 化 合 物知识主线：

2+

－

+

－

3+

1

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－3 0

＋2

＋4

N N N N N NH3 N2 NO NO2 HNO3

＋－

（NH4） （N2O4） （NO3）

（二）、氮气

1、氮元素的存在：游离态：大气中N2占78%(体积比)，75%(质量比)。

＋5

化合态：无机物中：KNO3 等，有机物中：蛋白质、核酸等。 2、氮的原子结构 氮原子结构示意图： ，N2的电子式： ，N2的结构式： 。 3、物理性质： 色、 味气体、 溶于水

4、化学性质：常温下，N2的化学性质很不活泼，可代替稀有气体做保护气，但在高温、放电、点燃等条件下，N2能与H2、O2、活泼金属等发生化学反应。

（1）与活泼金属镁的反应 （2）与氢气的反应 （3）与氧气的反应

5、氮气用途：合成氨；制硝酸；用作保护气，保存农副产品。

6、氮气的工业制法：工业上液态空气中，利用液态氮气的沸点比液态氧气的沸点低加以分离而制得氮气。

7、氮的固定：将空气中游离的氮气（N2）转变为氮的化合物的过程。 ①自然固氮：天空中打雷闪电时，N2转化为NO。 ②自然固氮：豆科植物根瘤菌将N2转化为化合态氮。 ③人工固氮：合成氨工业等。 （三）、氮的氧化物：1、氮的氧化物

氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种价态，有N2O 、NO、 N2O3 、NO2（N2O4）、N2O5等多种氧化物，其中N2O3，N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐，NO是一种还原性较强的气体，易被O2氧化成NO2，NO2是一种红棕色易溶于水且与水反应的气体，氧化性强。氮的氧化物及其性质是高考考查的重点，要求熟练掌握，活学活用。通常“纯净”的NO2或N2O4并不纯，因为在常温、常压下能发生2NO2 N2O4反应。由于此可逆反应的发生，通常实验测得NO2的相对分子质量大于它

的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要小。同理，通常实验测得N2O4的相对分子质量小于它的实际值，或在相同条件下，比相同物质的量的气体体积要大。此外涉及NO2气体的颜色深浅、压强、密度等要考虑此反应。因而可逆反应2NO2要的应用。 2、一氧化氮

（1）、物理性质：无色、无味、有毒_气体、难溶于水

N2O4在解化学题中有很重

2

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（2）、化学性质：较强的还原性：与空气中的氧气反应 ，不成盐氧化物。收集方法：排水法 3、二氧化氮

（1）、物理性质： 色、有刺激性气味、有毒气体、密度比空气大，易液化、易溶于水。 （2）、化学性质：氧化性强，能氧化SO2，能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。写出NO与水反应的化

2

学方程式： 。

注意：（1）、NO不是HNO的酸酐（2）此反应中NO既是氧化剂又是还原剂，被氧化与被还原

232

的NO的物质的量之比为 。

22 （2）充满NO的试管，倒立于盛有水的水槽中，水进入试管中，并慢慢上升到试管的高度处；

231试管内气体由红棕色色慢慢变为无色，剩余原气体的；当通入O2时，气体迅速由无色变红棕色

3色又溶于水，液面上升，气体又变为无色，这样反复几次，最终液体充满试管。 4、二氧化氮的污染

（1）危害性①直接危害人体健康，引起呼吸道疾病，严重时会使人死亡。②大气中二氧化氮溶于水后形成酸性溶液，随雨水降下，成为酸雨。③二氧化氮是造成光化学烟雾的主要原因。 （2）回收和利用：用NaOH溶液吸收。 5、氮的氧化物－－NO与NO2的性质比较 物性 毒性 与水 与O2 NO NO2 与O2、H2O 与NaOH 制备

[练习3]、一氧化氮是大气污染物之一。目前，有一种治理方法是在400℃左右、有催化剂存在的

3

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情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。请写出该反应的化学方程式_ ______。 [练习4]、利用图4－3所示装置收集以下8种气体 （图中烧瓶的位置不得变化）

①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦H2S ⑧SO2 （1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气收集的气体有________（写序号）； （2）若烧瓶充满水，可收集的气体有________，这时气体由________进入。 （3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有________。

（4）若在烧瓶内装入浓硫酸使气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有________，这时气体由________口进入。

[练习5]：实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气。反应式为NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O↑+Q实验装置如图所示。 （1）装置中，A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管

所起的作用是 （填编号）。 a、防止NaNO2饱和溶液蒸发；b保证实验装置不漏气；c、使NaNO2饱和溶液容易滴下。

（2）B部分的作用是 。

a、冷凝 b、冷却氮气 c、缓冲氮气流

（3）加热前必须进行的一个操作步骤是 。加热片刻后，即应移去酒精灯火以防止反应物冲出，其原因是 。

（4）收集N2前，必须进行的步骤是 （用文字说明）。收集N2最适宜的方法是（填编号） 。

a、用排气法收集在集气瓶中；b、用排水法收集在集气瓶中；c、直接收集到球胆中。 （四）、氨（1）氨的分子结构：

氨的分子式 ，结构式 ，电子式 ，空间构型为 。 （2）氨的物理性质：

氨是 色气体，有 气味， 溶于水，氨的水溶液叫氨水。氨 液化。 （3）、化学性质：①与水反应：

氨溶于水时发生的化学反应 ，氨水的成份有 ，由于NH3·H2O发生微弱电离，使氨水显 性。

[思考]：氨水的密度比水____，且浓度越大，密度越____。向氨水中加水，其浓度________ ，密度________；计算氨水浓度时，其溶质应为________。

②与酸反应：（4）醮有浓盐酸的玻璃与醮有浓氨水的玻璃靠近，其现象为 ，将浓盐酸改为浓硝酸还会出现相同的现象。离子方程式： 。 ③与CO2反应：

④与Cl2、O2等反应：（还原性） ⑤络合反应：

＋

AgOH＋2NH3 ·H2O ＝〔Ag(NH3) 2〕＋OH－＋ 2 H2O

＋

Cu(OH) 2＋4NH3 ·H2O ＝〔Cu(NH3) 4〕2(深蓝色)＋2OH－ ＋ 4 H2O

4

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[思考]：氨气、液氨、氨水、铵离子有什么区别和联系？

氨气、液氨成分：________ 氨水成分：_________________________ 氨与铵离子的关系：___________ __ （4）氨气的制法 (1)实验室制法：

①药品：

②原理： （化学方程式）

③装置： ，使用大试管、单孔胶塞、导管、酒精灯、铁架台等。 ④干燥剂： ，不能用CaCl2、浓硫酸。

⑤收集方法：NH3极易溶于水，比空气轻，用向下排空气法。 ⑥检验方法：

⑦棉花团的作用：在收集NH3的试管口放置一团松软的干棉花，是为了防止试管内的NH3与试管外的空气形成对流，以其在较短时间收集到较为纯净的氨气。 ⑧处尾：用水吸收（注意防止倒吸）

注意:1、制氨气可用NH4Cl或（NH4）2SO4等，但不能用NH4NO3或NH4HCO3。

2、消石灰不能用KOH或NaOH代替，因后者易吸湿，易结块，不利于产生NH3，且高温下腐蚀试管。

⑨欲快速制NH3可将浓氨水滴入NaOH或CaO固体中。

(2)工业制法：写出工业合成氨的化学方程式： （5）、氨的用途

①氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等重要原料。②氨也是有机化工合成工业的常用原料（制纤维、塑料、染料）③氨还可用做制冷剂

[二]、铵盐：由 离子和 离子构成的化合物叫铵盐。

（1）NH4+的电子式 ，结构式 ，空间构型为正四面体。 （2）铵盐都是 化合物，都是晶体，都 溶于水（难、易）。 （3）铵盐受热都易分解，写出下列化学方程式：

。 （4）铵盐与碱反应，与碱溶液反应的离子方程式：

写下列化学方程式：①NH4Cl溶液与NaOH溶液混和 。 ②NH4Cl固体与熟石灰共热 。

①NH4Cl

△ 。②NH4HCO3

△ 注意：1、固体反应不写离子方程式。

2、铵盐与碱反应是铵盐的通性，可用于NH4+ 的检验。 ⑶水解反应：

（5）、氨盐的用途：在工农业生产上有着重要用途，如可用作氮肥、NH4NO3可制炸药、NH4Cl可作干电池的原料，还可除去金属表面上的氧化膜等。

（6）、NH4的检验：往待测液中加入 溶液加热，放出能使湿润 色石蕊试纸 变 的气体，则证明含NH4。

[练习5]：有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是

5

＋

＋

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A．氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验

C．铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因 D．NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气

[练习6]：在通常情况下能共存，且均可用浓硫酸干燥的气体组是 （ ） A．H2、H2S、SO2 B．NH3、CO2、HCl

C．N2、Cl2、CO2 D．NO、CO2、O2

（五）、硝酸的性质

1、物理性质：纯硝酸是 色、有 气味、易 液体，能跟水以 互溶，常用浓HNO3的质量分数为 ，“发烟硝酸”的浓度为 。 2、化学性质：（1）．硝酸的强酸性：HNO3===H+ NO3 –

①与指示剂作用：稀硝酸与石蕊试液变红色，浓硝酸与石蕊试液先变红（H作用），后褪色（强氧化作用，即漂白作用）。③与碱和碱性氧化物反应（与CuO、FeO 的反

应） 、 ④与盐反应（与Na2CO3、Na2SO3 的反应） 、

（2）.硝酸的不稳定性：（见光、受热易分解） 硝酸的浓度越大，越容易分解。浓硝酸因为溶解了 的缘故显 。硝酸贮存：盛放在 试剂瓶里， 保存。盛放浓硝酸的试剂瓶不可以使用 塞。（酸会腐蚀橡胶塞）。

（3）.硝酸的强氧化性（＋5价N有很强的得到电子能力）

①硝酸与金属反应：不产生氢气，N元素被还原。

反应规律：可用通式表示：M＋HNO3→M(NO3)n ＋还原产物＋H2O

写出浓硝酸分别与铜反应的化学方程式与离子方程式：

稀硝酸分别与铜反应的化学方程式与离子方程式：

（利用此反应实验室可以制备NO2、NO气体）

稀硝酸分别与银反应的化学方程式： 。（利用此反应可以洗涤附在器皿内壁上的银）。

注意:a.几乎与所有金属反应（除 等少数金属外）

b.与任何金属反应均不生成 ，说明呈现氧化性的不是 而是 。 c.与金属反应硝酸既起 的作用，又起_____的作用。 d.铁、铝遇冷浓HNO3发生______，其原因是_________

e.Cu等较不活泼的金属与浓硝酸反应得到的还原产物是______ ，与稀HNO3反应得到的还原产物是 ，可以此反应制 气体。

f.Mg、Zn、等较活泼的金属或变价金属Fe等与稀HNO3反应情况比较复杂。 g、Pt、Au不溶于硝酸，但溶于王水

h、NO3—与还原性较强的离子(Fe2+、SO32-、I—、S2—)和单质Cu等在中性或碱性条件下能共存，但当溶液调节到一定酸度时，就能发生氧化还原反应。

＋

+

6

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②硝酸与非金属反应：红热的木炭与浓HNO3反应的化学方程式 。 ③与一些还原性化合物的反应

3Fe + 4H + NO3 = 3FeO＋10HNO3(稀) = 3H2S＋2HNO3(稀) = ⑷与有机物的反应

①硝化反应：与苯反应 ②酯化反应：与乙醇反应 ③与含有苯环结构的蛋白质作用，呈黄色。 [思考]：下列事实体现了硝酸的什么性质？

A、强氧化性 B、酸性 C、不稳定性 D、挥发性

（1）硝酸存放在棕色瓶中密封保存( )（2）浓硝酸可以和铜反应( ) （3）木炭和浓硝酸反应( ) （4）锌和硝酸不产生H2( ) （5）氧化铜溶于硝酸( ) （6）不用硝酸制SO2气体( ) （7）用铁槽存放浓硝酸( ) （8）检验SO4时不能先用硝酸酸化( ) 3、硝酸的制备

⑴实验室制法：NaNO3 ＋H2SO4(浓)= ⑵工业制法：（氨氧化法）

4NH3＋5O2 = ，2NO＋O2＝ ，3NO2＋H2O＝ 。 尾气处理：NO2＋NO＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O 2NO2＋2NaOH＝NaNO2＋NaNO3＋H2O

4、硝酸的用途：硝酸是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂，在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等。 六、喷泉实验的原理和溶液浓度的计算方法

实验操作：先打开橡皮管上的夹子，再挤压滴管的胶头让少量的水进入烧瓶，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、哪些组合可形成喷泉

液体是水时：

液体是NaOH溶液时： 【例1】38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应，铜全部作用后，共收集气体22.4mL（标准状况），反应消耗HNO3的物质的量可能是（）

7

2－

2＋

＋

－

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-3

-3

A、1.0×10mol B、1.6×10mol

-3-3

C、2.2×10mol D、2.4×10mol

【解析】Cu与浓硝酸反应时，随着硝酸浓度的下降，会产生NO2、NO两种气体，另一生成物为Cu（NO3）2。即硝酸反应后转化为NOx和Cu（NO3）2，则参加反应的HNO3的物质的量为：

22.4103L38.41032-3

n（HNO3）=n（NOx）+2n[Cu（NO3）2]==2.2×10mol 1122.4Lmol64gmol【答案】C

[练习7]：关于硝酸的说法正确的是（ ）

A．硝酸与金属反应时，主要是＋5价的氮得电子

B．浓HNO3与浓HCl按3∶1的体积比所得的混合物叫王水 C．硝酸电离出的H离子，能被Zn、Fe等金属还原成H2 D．常温下，向浓HNO3中投入Fe片，会产生大量的红棕色气体

[练习8]：锌与不同浓度的硝酸反应时,可得到不同阶态的还原物,若反应时,锌与被还原的硝酸的物

质的量之比为4:1,则硝酸的还原产物可能为( )

A.NO2 B.NO C.N2O D.NH4NO3

[练习9]：往一由Fe.Cu组成的混合粉末中，加入一定量稀HNO3，充分反应后，剩余金属为m1g再向其中加入一定量的稀H2SO4，充分振荡后，余下金属m2g,则m1和m2之间的关系是（ ） A．一定m1>m2 B、可能m1=m2 C、一定m1=m2 D、可能m1[练习10]：工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，先把铜屑在空气中灼烧，再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。试简要回答下列问题：

（1）不宜于用铜屑直接跟硝酸反应来制取硝酸铜的原因是 。 （2）浓硝酸用等体积水稀释的目的是 。 （3）要得到硝酸铜晶体，应采用 。

（4）反应后的尾气必须处理的原因是 ，处理的方法是 。

[知识拓展]：1、酸的挥发性与不稳定性有何区别?

答:二者有着本质的区别，酸的挥发性是一种物理性质，指的是酸以分子状态离开溶液逸出。而不稳定性是一种化学性质，指的是酸分子分解生成新的物质。例如浓盐酸、浓硝酸都具有挥发性。HNO3、H2CO3都具有不稳定性，HNO3分解生成NO2、H2O和O2、H2CO3分解生成CO2、H2O。 2、酸性和氧化性有何统一和区别？ 答：酸性指酸中H+表现出来的性质，氧化性有时是H+表现出的性质，有时是指酸分子表现出来的，其中中心原子被还原，此时不生成H2。

（六）、氮及其化合物间的转化关系 写出有关的化学方程式。

＋

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3、磷的化合物

（1）、五氧化二磷

物性：白色固体 ，有强烈的吸水性 、脱水性可作干燥剂． 化性：P2O5 + H2O（冷水） ＝ 2HPO3 （剧毒） P2O5 + 3H2O（热水）= 2H3PO4（无毒） （2）、磷酸

物性：无色透明晶体，有吸湿性，与水以任意比互溶。 化性：是一种三元中强酸 ( 电离不完全 )高沸点非氧化性酸(制HI、HBr、H2S还原性挥发性酸)。磷酸比硝酸稳定,不易分解 。

巩固练习

1.下列分子或离子结构不属于正四面体的是( )

A . P4 B . NH4+ C . NH3 D . H2O 2.下列各组气体，在常温常压不发生反应( ) A . N2和H2 B . NO和O2 C . NH3和HCl D . NH3和O2

3．下列关于氨气的说法正确的是 A．氨可以用浓硫酸干燥也可用无水CaCl2干燥 B．氨水能导电，所以NH3是电解质 C．沸点：NH3＜PH3＜AsH3

H2O CCl4 D．用水吸收NH3用右图装置可防止倒吸：

4．旨在遏制全球气候变暖的《京都议定书》2005年2月16日正式生效，受到限制的气体包括人

为排出的二氧化碳、甲烷、一氧化氮、氟化烃、全氟化碳以及六氟化硫六种气体的排放量。下列有关说法正确的是 A．控制温室气体排放，遏制全球变暧趋势是社会可持续发展的保证 B．CH4是目前全球变暧的最主要的温室气体 C．NO2不仅能引起温室效应还与臭氧层破坏、酸雨及化学烟雾有关 D．CO2、CF3Cl、C3F8、SF6分子中所有原子均满足八电子稳定结构。 5．据报道，科学家已成功合成了少量N4，有关N4的说法正确的是

A．N4是N2的同素异形体 B．相同质量的N4和N2所含原子个数比为2:1 C．N4是N2的同位素 D．N4的沸点比N2高，N4的化学性质比N2更稳定 6．下列关于浓硫酸和浓硝酸的说法中正确的是

Ａ．常温下都不宜用铝制容器贮存 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

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7．下列块状金属在常温下能全部溶于足量浓HNO3的是 ( ) A. Ag B. Cu C. Al D. Fe 8.下列物质分解后不留残渣的是（ ） A . NaHCO3 B . NH4HCO3 C . NH4Cl D . Cu(NO3) 3 9．近年来，某些自来水厂在用液氯消毒处理时还加入少量液氨，其反应的化学方程式为：NH3+HclO= H2O+NH2Cl（一氯氨），NH2Cl较HClO稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因。 10．下列各组离子在溶液中，因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 ( )

3＋－2－＋

A．Al、NO3、CO3、Na

2＋＋－－

B．Fe、H、NO3、Cl

3＋＋－－

C．Fe、Na、SCN、Cl

－＋＋－

D．I、H、Na、NO3

11．下图所示对实验仪器名称的标注或实验操作正确的是( )

A B C D

12.向盛有氯化钡溶液的甲、乙两试管中分别通入SO2至饱和，若向甲试管中加足量硝酸，乙试管中加入足量氢氧化钠溶液，则下列叙述正确的是

A．甲、乙两试管都有白色沉淀生成 B．甲、乙两试管都没有白色沉淀生成 C．甲试管没有白色沉淀生成，而乙试管有 D．甲试管有白色沉淀生成，而乙试管没有

13、碳与浓HNO3共热，产生的气体分为两份，第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水，第二份气体直接导入石灰水中，则石灰水的变化可能是（ ）

A、第一份不变浑浊，第二份变乳白色 B、第一份变为乳白色，第二份不变浑浊 C、第一份变乳白色，第二份变乳白色， D、第一份不变浑浊，第二份不变浑浊 14.铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示

为:Cu+HNO3=Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O。

(1) 硝酸在该反应中的作用是 ，该反应的还原产物是 。

(2) 0.3mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是 ，如果得到的NO和NO2

物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是 ，若用排水法收集这些气体， 可得标准状况下的气体体积 。

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(3) 如果参加反应的Cu和HNO3的物质的量之比是3:10，写出并配平该反应的离子方程式

_____________________________________________________________。

(4) 如果没有对该反应中的某些物质的比例作限定，则方程式可能的配平系数有许多组。

原因是_____________________________________。

15.（6分）某待测液中可能含有Ag+、Fe3+、K+、Ba2+、NH4+等离子，进行如下实验： （1）加入过量的稀盐酸，有白色沉淀生成。

（2）过滤，在滤液中加入过量的稀硫酸，又有白色沉淀生成。

（3）过滤，取少量滤液，滴入2滴KSCN溶液，没有明显的现象出现。

（4）另取少量步骤（3）中的滤液，加入NaOH溶液至使溶液呈碱性，加热，可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。 根据实验现象回答：待测液中一定含有 离子，一定不含有 离子，还有一种离子不能确定是否存在，要检验这种离子的实验方法是（填写实验名称和观察到的现象，不要求写实验操作过程） 。 16．（6分）有三瓶标签脱落的无色透明溶液，分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们，并贴上标签。 方法一 方法二 操 作 步 骤 现 象 及 结 论 17.汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。

（1）汽车尾气中NO的来源是 。

A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物 B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物

C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物 D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应

（2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。

（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是

。

（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）

A．开发氢能源

B．使用电动车

C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油

18.（07山东聊城）某研究性学习小组在探究铜、锌与浓盐酸的反应时，设计了如下实验方案：实

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验用品：纯锌品、37%浓盐酸、铜片、蒸馏水、氯化铜溶液。

甲同学：将锌片放入浓盐酸中，反应速率较快 乙同学：将实验过程记录下来，并进行交流

交流卡片 No：2006—SY—518 主题：Zn、Cu与浓盐酸反应 （1）将锌片与铜片贴在一起，一同放入浓盐酸中，反应快速放出气体。 （2）当锌片完全溶解后，将溶液加热，又产生气体，且产生的气体总体积明显比甲多 （值得进一步探究），得到无色溶液。 （3）将上述反应后的溶液，隔绝空气，加入适量水，出现白色沉淀。 资料卡片 No：2006—ZL—918 主题：生成一价铜的反应 ①某教科书：CH3CHO2Cu(OH)2Cu2O(红色）CH3COOH2H2O ②查看试卷：2Cu24I2CuI(白色）I2 ③《无机化学》下册：氯化亚铜在不同浓度的Cl－溶液中可形成 [CuCl2],[CuCl3]2,[CuCl4]3等离子，且它们在溶液中均为无色。 根据上述资料与交流材料回答下列问题：

（1）乙反应速率明显比甲快，原因是 。

（2）丙、丁两同学根据铜位于金属活动顺序表中氢之后，与盐酸不反应，对乙产生的气体比甲

多的事实作出如下推断：①丙同学认为是溶解在溶液中的氢气逸出，你认为是否有道理并说明理由： 。 ②丁同学作了如下猜想，验证是否成立，请你设计实验方案： 丁同学猜想 丁认为铜片中可能含有锌等杂质 验证方法 预测现象及结论 （3）戊同学注意到“交流卡片”中的（3）中的白色沉淀，分析：不可能是CuCl2，因为CuCl2

溶液显蓝色或绿色，也不可能是氯化锌，因为稀释后溶液浓度更小，不会析出。他利用“资料卡片”中的①②大胆猜想白色沉淀是生成的氯化亚铜。请你帮助他设计验证方案：（若有多个方案，只设计一个即可） 戊同学 白色沉淀是氯化亚铜 预测验证方法 预测的现象与结论 （4）指导老师肯定了戊同学的猜想，将反应后的溶液稀释后生成沉淀，实际上是一个平衡问题，

用离子方程式表示这一平衡关系为[CuCl4](aq) CuCl(s)3Cl或

3] CuCl(s)Cl 。写出铜[CuCl3]2 CuCl(s)2Cl或[CuC2l与足量浓盐酸在加热条件下反应生成无色溶液及气体的一个化学方程

式 。

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2010届第一轮复习 卤族元素学案 南海中学高三化学备课组

氮及其化合物的学案答案

（一）、氮族元素 5 －3、＋3和＋5 RH3 HRO3 或H3RO4

增大 增多 增大 增大 减弱 减弱 减弱 [练习1]：C [练习2]：AC （二）、氮 气

无 无 不 3Mg+N2

Mg3N2 N2+3H2

2NH3 N2+O2

2NO 2、一氧化氮 2NO+O2=2NO2 3、二氧化氮 红棕色 3NO2 ＋ H2O ＝2HNO3 ＋ NO 2:1

NO NO2 物性 无色，刺激性气味 红棕色，刺激性气味 毒性 有毒（机理同CO） 有毒 与水 不反应 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 与O2 2NO ＋ O2 ＝ 2NO2 不反应 与O2、H2O 4NO + 3O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 与NaOH NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O 制备 3Cu + 8HNO3（稀）= Cu + 4HNO3（浓）= 3Cu(NO3) 2 +2NO↑ + 4H2O Cu(NO3) 2+ 2NO2 ↑+ 2H2O [练习3]：4NH3+6NO=5N2+6H2O

[练习4]：（1）②④⑦⑧ （2）①③⑥A（3）①③⑤ （4）①②③④⑥⑧ B 解析：由B口进入适宜于比空气重的气体，由A口进入适宜于比空气轻的气体。 [练习5]：（1）c （2）a（3）检查装置的气密性；该反应是放热反应

（4）将系统内空气排净，c

（四）、氨 NH3 三角锥形

无 刺激性 极易 易 NH3+H2O=NH3•H2O ＝NH4++OH- NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH- 碱 小 小 减小 增大 NH3 产生白烟 NH3+H+=NH4+

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弱 2010届第一轮复习 卤族元素学案 南海中学高三化学备课组

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 或2NH3+CO2+H2O=（NH4）2HCO3 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 4NH3+5H2O=4NO+6H2O

＋－＋＋＋

NH3 NH3、H2O、NH3·H2ONH4、OH、H NH3 ＋ H = NH4 固体NH4Cl、消石灰

2NH4Cl＋Ca(OH)2△＝CaCl2+2NH3↑+2H2O

固、固加热装置 碱石灰 向下排空气法

a、湿润的红色石蕊试纸（变蓝） b、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（白烟） N2+3H2

[二]、铵盐：

2NH3

铵根 酸根

＋

－

＋

离子 易NH3+HCl NH3+H2O+CO2 －

NH4＋OH＝＝NH3↑＋H2O NH4 ＋ OH ＝ NH3·H2O NH4Cl＋NaOH＝NH3•H2O＋NaCl Ca（OH）2（s）+2NH4Cl（s）

△ 2NH3↑+2H2O+CaCl2

NH4＋ ＋H2O NH3·H2O ＋H＋

红 蓝

[练习5]：AC [练习6]：C

（五）、硝酸 无色、有刺激性气味的易挥发的液体 任意比

HNO3+CuO=Cu（NO3）2+H2 O 10HNO3+3FeO=3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O HNO3+Na2CO3=2NaNO3+H2O+CO2↑ HNO3+Na2SO3=Na2SO4+NO↑+H2O

NO2 黄色棕色试剂瓶（避光）、阴凉处保存（避免受

热分解），用玻璃塞而不用橡胶塞（酸会腐蚀橡胶塞）。 3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O 3A g+4HNO3（稀）=3AgNO3+2NO↑+2H2O Pt、Au H2 H+＋5价N 强氧化性 酸性 钝化硝酸的强氧化性 NO2 NO NO2 NO C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O 3Fe+NO↑+2H2O 3Fe（NO3）3+NO↑+5H2O 3S↓+2NO+4H2O 3+

NaOH

+HNO3

浓硫酸

△ 浓硫酸

－NO2 +H2O

CH3CH2ONO2+H2O

CH3CH2OH+HNO3

△

(1)CD (2)AB(3)A (4)A (5)B (6)A (7)A (8)A

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2010届第一轮复习 卤族元素学案 南海中学高三化学备课组

NaHSO4 ＋ HNO3 ↑4NO＋6H2O 2NO2 2HNO3＋NO NH3、HCl、SO2、NO2等气体 Cl2、CO2、H2S、SO2等气体 [练习7]：A [练习8]：CD [练习9]：A

[练习10]：（1）铜跟硝酸直接反应会有氮的氧化物生成，既产生污染，又降低硝酸的利用率；铜屑在空气中灼烧生成CuO，CuO跟HNO3的反应没有氮的氧化物生成，既避免了污染，又提高了硝酸的利用率。

（2）浓硝酸易挥发、不稳定，对设备腐蚀严重。 （3）结晶法或重结晶法。

（4）铜屑灼烧时，仍有少量的Cu，当与稀硝酸反应时，产生的NO会产生污染；用NaOH溶液吸收，在生产中选择原料和生产原理，要求原料有较高的利用率和产生污染少等。 巩固练习：

1、CD 2、A 3.D 4.A 5.A 6.D 7.AB 8、BC 9、加液氨后，使HClO部分转化为较稳定的NH2Cl；当HClO开始消耗后，上述化学平衡向左移动又产生HClO起杀菌作用。 10、BD11.AC 12.A 13.B 14、(1）氧化剂、酸 NO、NO2 （2）0.6NA 0.9mol 4.48L

解析【3x+x=0.6x=0.15mol n(HNO3)=0.15×2+0.3×2=0.9mol 3×n(气) =0.3×2】 （3）3Cu＋10H＋4NO3＝3Cu2＋NO↑＋3NO2↑＋5H2O

＋

－

＋

（4）该反应式含两种还原产物，两者的比例和氧化剂、还原剂的用量都可以发生变化 15.Ag+、Ba2+、NH4+ （各1分，共3分）

Fe3+ （1分）

焰色反应，产生紫色火焰 （2分）

16.（合理的答案均可，但都必须有操作、现象、结论的叙述） （6分） 方法一 方法二 操 作 步 骤 （1）各取少量溶液于试管中，分别滴加BaCl2溶液 （2）各取剩余的两种溶液于试管中，分别滴加AgNO3溶液 （1）各取少量溶液于试管中，分别加入铜片 （2）各取剩余的两种溶液于试管中，分别滴加BaCl2溶液 现 象 及 结 论 产生白色沉淀的是稀硫酸 产生白色沉淀的是稀盐酸，剩余的是稀硝酸 有气泡产生的是稀硝酸 产生白色沉淀的是稀硫酸，剩余的是稀盐酸 17、（1）C ；（2） 2CO＋2NO

2CO2＋N2 ； （3） SO2转化为SO3，产生了硫酸酸

雾 ； （4） ABD

18. 答案：（1）铜、锌及浓盐酸一起构成原电池，加快了反速率。（2分） （2）①没有道理，因氢气本身难溶于水（2分）

②（4分） 将铜片加入稀硫酸中，并微热

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若无气体放出，则不含锌等杂质；若有气体放出，则有锌等杂质 2010届第一轮复习 卤族元素学案 南海中学高三化学备课组

（3）（4分） 戊 白色沉淀是氯化亚铜

戊 白色沉淀是氯化亚铜

（以上两种答案均可，其他合理答案同样得分）

△

（4）2Cu+8HC1（浓） 2H3[CuC14]+H2↑

△

或2Cu+6HC1（浓） 2H2[CuC13]+H2↑

△

若2Cu+4HC1（浓） 2H[CuC12]+H2↑（只答出一个即可，本空2分）

预设验证方法 把白色沉淀加入到氯化钾的浓溶液中 预测的现象与结论 若白色沉淀消失且得到无色溶液，则原白色沉淀为氯化亚铜，否则不是 预设验证方法 把白色沉淀加入稀盐酸中，并通入氧气 预测的现象与结论 溶液变蓝色，说明是氯化亚铜，否则不是 16