2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第四講 氮及其重要化合物.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第四章 第四講 氮及其重要化合物 [考綱展示] 1．了解氮單質(zhì)及其主要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用?！?.了解常見的氮的氧化物(NO、NO2)的性質(zhì)及對環(huán)境的影響。 　3.會用硝酸的氧化性解釋硝酸與金屬、非金屬及其他具有還原性物質(zhì)反應(yīng)的特點?！?.掌握氨氣的實驗室制法(包括所用試劑、儀器、反應(yīng)原理和收集方法)。 一、氮在自然界中的存在與轉(zhuǎn)化 1．氮元素的存在與氮的固定 2．N2的物理性質(zhì) 無色、無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水。 3．N2的化學(xué)性質(zhì) (1)與氧氣反應(yīng)：N2＋O22NO。 導(dǎo)致汽車尾氣中產(chǎn)生氮的氧化物和雷電固氮。 (2)與氫氣反應(yīng)：N2＋3H22NH3。 二、NO與NO2 性質(zhì) NO NO2 物理性質(zhì) 通常為無色、無味的氣體，不溶于水 通常為紅棕色、有刺激性氣味的氣體，易溶于水 與水反應(yīng) 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 與氧氣反應(yīng) 2NO＋O2===2NO2 實驗室制備 銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 收集方法 常用排水法 常用向上排空氣法與人體、環(huán)境的 關(guān)系 ①與血紅蛋白結(jié)合使人中毒②轉(zhuǎn)化成NO2形成酸雨、光化學(xué)煙霧 形成酸雨、光化學(xué)煙霧 其他 2NO2N2O4 (1)氮的氧化物都有毒，其中NO2與N2O4存在下列平衡：2NO2N2O4，因此實驗測得NO2的平均相對分子質(zhì)量總大于46。 (2)NO只能用排水法收集，不能用排空氣法收集；而NO2只能用向上排空氣法收集，不能用排水法收集。 (3)驗證某無色氣體是NO的方法是向無色氣體中通入O2(或空氣)，無色氣體變?yōu)榧t棕色。 　(xx山東棗莊模擬)室溫時，在容積為a mL的試管中充滿NO2氣體，然后倒置在水中至管內(nèi)水面不再上升時為止；再通入b mL O2，則管內(nèi)液面又繼續(xù)上升，測得試管內(nèi)最后剩余氣體為c mL，且該氣體不支持燃燒。則a、b、c的關(guān)系是(　　) A．a(chǎn)＝4b＋3c B．a(chǎn)＝4b＋c C．a(chǎn)∶b＝4∶1 D．a(chǎn)∶b＝4∶3 [解析]　根據(jù)反應(yīng)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，a mL NO2會生成 mL NO，通入O2后，最后氣體不支持燃燒，故c mL剩余氣體為NO，即與b mL O2反應(yīng)的NO為mL，根據(jù)化學(xué)方程式4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3得∶b＝4∶3，整理可得a＝4b＋3c。 [答案]　A —有關(guān)氮的氧化物溶于水的計算 (1)NO2和O2的混合氣體溶于水時，由4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3?、? 可知，當(dāng)體積比V(NO2)∶V(O2) (2)NO和O2的混合氣體溶于水時，其反應(yīng)是2NO＋O2===2NO2,4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，總反應(yīng)式為4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3?、? 可知，當(dāng)體積比V(NO)∶V(O2) 注意：4NO2＋O2和4NO＋3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5，即①、②兩反應(yīng)式都與N2O5＋H2O===2HNO3等效。這不僅是記憶①②兩式的一種好方法，也為上述問題的解法提供了新的解題思路，即利用混合氣體中的N、O原子個數(shù)比進(jìn)行分析判斷： N(N)∶N(O) 　　　1.將容積為50 mL的量筒內(nèi)充滿二氧化氮和氧氣的混合氣體，倒置量筒在盛滿水的水槽里，一段時間后，量筒里剩余氣體體積為5 mL。則原混合氣體中NO2和O2體積比可能是________或________。 解析：NO或NO2與O2混合氣體與水的反應(yīng)計算關(guān)系式可由下列化學(xué)方程式推導(dǎo)出來。 2NO＋O2===2NO2① 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO② 由②2＋①得 4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③ ③式就是平時計算經(jīng)常用到的關(guān)系式。設(shè)剩余的5 mL氣體為O2，則參加反應(yīng)③的NO2和O2的總體積為50 mL－5 mL＝45 mL，則原混合氣體里，NO2的體積為45 mL＝36 mL，O2的體積為50 mL－36 mL＝14 mL，即NO2與O2的體積比為36∶14＝18∶7。 設(shè)剩余的5 mL氣體為NO，由②式得過量的NO2體積為15 mL，則發(fā)生反應(yīng)③的NO2和O2的總體積為50 mL－15 mL＝35 mL，則原混合氣體里，O2的體積為35 mL＝7 mL，NO2的體積為50 mL－7 mL＝43 mL，即NO2與O2的體積比為43∶7。 答案：18∶7　43∶7 題組一　NO、NO2的性質(zhì)考查 1．(教材改編)(1)怎樣收集NO、NO2氣體？ (2)如何鑒別NO2與溴蒸氣？ 解析：(1)NO只能用排水法收集，不能用排空氣法；而NO2只能用向上排空氣法收集，而不能用排水法收集。 (2)由于NO2和Br2在性質(zhì)上有不少相似性；①均具有氧化性；②溶于水均有酸生成，③均可與堿反應(yīng)；④均為紅棕色等。所以不能用淀粉KI試紙、pH試紙、NaOH溶液來鑒別，但二者性質(zhì)又有差別，可以用下列溶液或方法鑒別： ①AgNO3溶液；②CCl4溶液；③水洗法。 答案：(1)收集NO用排水法，收集NO2用向上排空氣法。 (2)分別加入AgNO3溶液，產(chǎn)生沉淀者為溴蒸氣(或其他合理答案)。 2．下列說法正確的是(　　) A．CO、NO、NO2都是大氣污染物，在空氣中都能穩(wěn)定存在 B．NO可用于某些疾病的治療 C．NO2通入FeSO4溶液中始終無明顯現(xiàn)象 D．汽車尾氣的主要污染成分包括NO、CO和N2 解析：選B。NO易被氧化為NO2，N2不是污染物，NO2通入溶液中生成HNO3，能把Fe2＋氧化成Fe3＋，溶液由淺綠色變成棕黃色。 題組二　氮的氧化物溶于水的簡單計算 3．(xx湖北八校聯(lián)考)銅和鎂的合金4.6 g完全溶于濃硝酸，若反應(yīng)中硝酸被還原只產(chǎn)生4 480 mL的NO2氣體和336 mL的N2O4氣體(都已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在反應(yīng)后的溶液中，加入足量的氫氧化鈉溶液，生成沉淀的質(zhì)量為(　　) A．0.02 g B．8.51 g C．8.26 g D．7.04 g 解析：選B。因兩種金屬都是＋2價金屬，可推知1 mol金屬被氧化得2 mol NO2，所以兩金屬總的物質(zhì)的量為(4 480 mL＋336 mL2)/(22 400 mL/mol2)＝0.115 mol，兩種氫氧化物總質(zhì)量可用金屬離子質(zhì)量加氫氧根離子質(zhì)量來計算：4.6 g＋0.115 mol217 g/mol＝8.51 g。 4．(雙選)將盛有12 mL NO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2 mL無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是(　　) A．1.2 mL B．2.4 mL C．3.6 mL D．4 mL 解析：選AD。若NO2過量，剩余氣體為NO，則由3NO2＋H2O===2HNO3＋NO可得，過量的NO2為6 mL，發(fā)生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3反應(yīng)的氣體總體積為12 mL－6 mL＝6 mL。其中O2為6 mL＝1.2 mL。若O2過量，則無色氣體為O2，發(fā)生4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，反應(yīng)的氣體總體積為12 mL－2 mL＝10 mL，其中O2為10 mL＝2 mL，所以原混合氣體中O2體積為2 mL＋2 mL＝4 mL。 　 (1)氮的氧化物都是大氣污染物。 (2)空氣中NO2是造成光化學(xué)煙霧的主要因素。 (3)空氣中NO、NO2主要來源于煤和石油的燃燒、汽車尾氣、硝酸工廠等。 (4)NO2：既有氧化性又有還原性，以氧化性為主。NO2能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍(lán)。 考 點 二　硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用 一、物理性質(zhì) 硝酸是無色易揮發(fā)的液體，有刺激性氣味。 二、化學(xué)性質(zhì) 1．不穩(wěn)定性 反應(yīng)：4HNO32H2O＋4NO2↑＋O2↑。 2．強(qiáng)氧化性 硝酸無論濃、稀都有強(qiáng)氧化性，而且濃度越大氧化性越強(qiáng)。 (1)與金屬反應(yīng) 稀硝酸與銅反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。 濃硝酸與銅反應(yīng)：Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (2)與非金屬反應(yīng) 濃硝酸與C的反應(yīng)：C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)與還原性化合物反應(yīng) 硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、HI、Fe2＋等還原性物質(zhì)。如稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式為3Fe2＋＋4H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 3．與有機(jī)物反應(yīng) (2)顏色反應(yīng)：蛋白質(zhì)遇到濃硝酸時變黃色。 (1)濃、稀硝酸均具有強(qiáng)氧化性，濃度越大，氧化性越強(qiáng)，其還原產(chǎn)物的價態(tài)越高。 (2)濃硝酸能使紫色石蕊試液先變紅，后褪色，該反應(yīng)過程中濃硝酸表現(xiàn)出強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性。 (3)常溫下，鐵、鋁遇濃硝酸能發(fā)生“鈍化”，故常溫下，濃硝酸可用鐵桶盛放。 (4)純凈的硝酸是無色的液體，但實驗室里的濃硝酸常顯黃色，消除黃色的方法是向濃硝酸中通入空氣(或O2)，發(fā)生反應(yīng)為4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。 (5)硝酸幾乎能夠與所有的金屬反應(yīng)(除Au、Pt外)，但不生成氫氣；與變價金屬反應(yīng)時，金屬能夠被氧化為最高價態(tài)。 　(xx高考山東卷)等質(zhì)量的下列物質(zhì)與足量稀硝酸反應(yīng)，放出NO物質(zhì)的量最多的是(　　) A．FeO B．Fe2O3 C．FeSO4 D．Fe3O4 [解析]　根據(jù)得失電子守恒，還原劑提供的電子越多，氧化劑硝酸生成的NO的物質(zhì)的量就越多。 1 g題述四種物質(zhì)能提供的電子的物質(zhì)的量為： A.1 mol；B.0 mol；C.1 mol；D.1 mol(Fe3O4也可以寫為Fe2O3FeO)，提供電子的物質(zhì)的量最多的為FeO。 [答案]　A 　2.(xx黑龍江哈爾濱高三模擬)在某100 mL的混合液中，硝酸和硫酸的物質(zhì)的量濃度分別是0.4 mol/L、0.1 mol/L，向該混合液中加入1.92 g銅粉，加熱，待充分反應(yīng)后，所得溶液中銅離子的物質(zhì)的量濃度(不考慮溶液體積變化)是(　　) A．0.15 mol/L B．0.225 mol/L C．0.30 mol/L D．0.45 mol/L 解析：選B。溶液中同時存在H＋和NO時就能夠與Cu發(fā)生反應(yīng)。該溶液中H＋實際為0.06 mol，應(yīng)該根據(jù)離子方程式進(jìn)行計算，正確解答思路為 3Cu ＋　8H＋＋　　2NO=== 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 3 8 2 3 0.03 mol 0.06 mol 0.04 mol X 根據(jù)各物質(zhì)量的關(guān)系可知，H＋不足，應(yīng)根據(jù)H＋進(jìn)行計算。X＝30.06 mol8＝0.022 5 mol， 因此，銅離子濃度為0.225 mol/L。 題組一　硝酸的酸性及強(qiáng)氧化性 1．寫出下列反應(yīng)的離子方程式，并指出HNO3所表現(xiàn)的性質(zhì)。 (1)FeO和稀HNO3反應(yīng)________________________________， ____________。 (2)NaI和稀HNO3反應(yīng)_______________________________________， ____________。 (3)Na2SO3和稀HNO3反應(yīng)_________________________________， ____________。 答案：(1)3FeO＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋NO↑＋5H2O　酸性和強(qiáng)氧化性 (2)6I－＋8H＋＋2NO===3I2＋2NO↑＋4H2O　強(qiáng)氧化性 (3)3SO＋2H＋＋2NO===3SO＋2NO↑＋H2O　強(qiáng)氧化性 2．(xx遼寧錦州模擬)將5.6 g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體X。再向所得溶液中加入過量的NaOH溶液，產(chǎn)生10.7 g沉淀。根據(jù)題意推斷氣體X的成分可能是(　　) A．0.15 mol NO2 B．0.2 mol NO C．0.05 mol NO、0.15 mol NO2 D．0.05 mol NO、0.1 mol NO2、0.05 mol N2O4 解析：選C。反應(yīng)過程中的轉(zhuǎn)化關(guān)系為Mg―→Mg(NO3)2―→Mg(OH)2，Cu―→Cu(NO3)2―→Cu(OH)2，沉淀質(zhì)量的增加量為OH－的質(zhì)量，根據(jù)化合價變化可知，增加的OH－的物質(zhì)的量等于轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，故n(e－)＝n(OH－)＝(10.7 g－5.6 g)17 g/mol＝0.3 mol，即HNO3反應(yīng)生成N的氧化物時得到電子的物質(zhì)的量為0.3 mol。A選項，生成0.15 mol NO2，轉(zhuǎn)移電子為0.15 mol，錯誤；B選項，生成0.2 mol NO，轉(zhuǎn)移電子為0.2 mol3＝0.6 mol，錯誤；C選項，轉(zhuǎn)移電子為0.05 mol3＋0.15 mol＝0.3 mol，正確；D選項，轉(zhuǎn)移電子為0.05 mol3＋0.1 mol＋0.05 mol2＝0.35 mol，錯誤。 題組二　硝酸的強(qiáng)氧化性實驗探究 3．(xx山東曲阜高三模擬)某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行實驗(夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。 可選藥品：濃硝酸、3 mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。 已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)： 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O。 (1)實驗應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是________________________________________________________________________。 (2)滴加濃硝酸之前的操作是檢驗裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后________________________________________________________________________。 (3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。 (4)裝置②的作用是________________________________________， 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________。 (5)該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的實驗現(xiàn)象是_____________________________。 (6)實驗結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是(選填序號字母)________。 a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化 b．加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化 c．向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化 d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化 解析：本題主要考查HNO3的性質(zhì)、化學(xué)基本實驗設(shè)計和評價能力。(1)先根據(jù)裝置特點和實驗?zāi)康膩矸治龈餮b置中應(yīng)盛放何種物質(zhì)；裝置④中盛放濃HNO3以驗證濃HNO3將NO氧化成NO2，NO2由裝置⑥(NaOH溶液)來吸收；裝置③應(yīng)盛放稀硝酸以驗證稀HNO3不能氧化NO，NO不能被NaOH溶液吸收，所以由裝置⑤來收集，裝置②中應(yīng)盛放水，以使NO2變?yōu)镹O。(2)由于裝置中的空氣能氧化NO而對實驗產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時間CO2趕走裝置中的空氣，之后要將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)，以防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出。(5)NO被氧化后生成紅棕色的NO2，所以可從氣體是否變?yōu)榧t棕色來證明濃、稀HNO3是否氧化了NO。(6)方法一：將溶解的NO2趕走(a、c方案)再觀察顏色是否變化；方法二：配制一飽和Cu(NO3)2溶液與該溶液比較顏色；方法三：在飽和的純Cu(NO3)2溶液中通入NO2氣體(方案d)觀察顏色是否變化；方法四：稀釋該溶液(方案b)，但該法使Cu(NO3)2稀釋的同時也與NO2反應(yīng)，所以沒有可比性。 答案：(1)3 mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液　(2)通入CO2一段時間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi) (3)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (4)將NO2轉(zhuǎn)化為NO　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (5)裝置③中液面上方的氣體仍為無色，裝置④中液面上方的氣體由無色變?yōu)榧t棕色 (6)acd 4. (xx陜西寶雞模擬)如圖是用濃硝酸、銅片、水等試劑探究濃、稀硝酸的強(qiáng)氧化性并觀察還原產(chǎn)物的實驗裝置。 Ⅰ.濃硝酸的強(qiáng)氧化性實驗 將銅片置于具支試管的底部，在分液漏斗中加入約5 mL濃硝酸，往具支試管中放入約 2 mL 濃硝酸，用排水法收集產(chǎn)生的氣體。 (1)具支試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________。 (2)實驗中觀察到能證明濃硝酸具有強(qiáng)氧化性的現(xiàn)象是 ________________________________________________________________________。 Ⅱ.稀硝酸的強(qiáng)氧化性實驗 (3)上述反應(yīng)完成后，欲進(jìn)一步證明稀硝酸也具有強(qiáng)氧化性，緊接的簡便、合理的實驗操作是________________________________________________________________________。 (4)能證明稀硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生NO的實驗現(xiàn)象是________(填寫代號)。 A．c中收集到無色氣體 B．c中收集到的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 C．b中產(chǎn)生的無色氣體接觸空氣后變?yōu)榧t棕色 解析：Ⅰ.銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，實驗中具支試管中溶液變藍(lán)，且有紅棕色氣體產(chǎn)生。 Ⅱ.向試管中加水將濃硝酸稀釋后，可以繼續(xù)進(jìn)行銅與稀硝酸反應(yīng)的實驗，這樣可以利用Cu與濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO2排出具支試管中的空氣，有利于觀察銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。 答案：Ⅰ.(1)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)試管中溶液變藍(lán)，且有紅棕色氣體產(chǎn)生 Ⅱ.(3)向試管中加水將濃硝酸稀釋　(4)C 　 (1)實驗?zāi)康呐c硝酸的性質(zhì)相結(jié)合 在酸性條件下，氧化性NO>H＋，不論與何種金屬反應(yīng)，得到電子的是NO不是H＋，因此還原產(chǎn)物不是H2，而是氮的低價化合物，如NO2、NO、N2O及NH等。若要證明硝酸的強(qiáng)氧化性只需證明其反應(yīng)產(chǎn)物即可。 (2)有關(guān)化學(xué)實驗的描述不僅要求準(zhǔn)確，還要求全面，有時還需要指明是何處產(chǎn)生了什么現(xiàn)象，其答題規(guī)范可利用下面的模板來處理： 海(溶液)→①顏色由……變成……；②液面上升或下降(形成液面差)；③溶液變渾濁；④生成(產(chǎn)生)……沉淀；⑤溶液發(fā)生倒吸；⑥產(chǎn)生大量氣泡；⑦有氣體從溶液中逸出；⑧有液體溢出。 陸(固體)―→①固體表面產(chǎn)生大量氣泡；②固體逐漸溶解；③固體體積逐漸變小(變細(xì))；④顏色由……變成…… 空(氣體)―→①生成……色(味)氣體；②氣體由……色變成……色；③先變……后……(加深、變淺、褪色)。 考 點 三　氨和銨鹽[學(xué)生用書P92] 一、氨的物理性質(zhì) 無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易液化。極易溶于水(1∶700)，可由噴泉實驗證明。 二、氨的化學(xué)性質(zhì) 1．還原性 與氧氣反應(yīng)：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 2．與酸反應(yīng) 與氯化氫反應(yīng)：NH3＋HCl===NH4Cl，產(chǎn)生白煙。 3．與水反應(yīng) NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，氨的水溶液叫氨水，呈弱堿性。 4．與鹽溶液反應(yīng) 現(xiàn)象 離子方程式 FeCl3溶液 生成紅褐色沉淀 Fe3＋＋3NH3H2O===Fe(OH)3↓＋3NH AlCl3溶液 生成白色沉淀 Al3＋＋3NH3H2O===Al(OH)3↓＋3NH 三、氨的用途 1．液氨汽化時吸收大量的熱，可用作制冷劑。 2．制氮肥、硝酸、銨鹽、純堿等。 四、氨的制法(加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物) →2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O ↓ →固體＋固體氣體(與用KClO3和MnO2 或KMnO4制O2的裝置相同) ↓ →用堿石灰干燥 ↓ →向下排空氣法 ↓ → ↓ →收集時，一般在管口塞一團(tuán)棉花，可減小NH3與空氣的對流速度，收集到純凈的NH3 五、銨鹽及NH的檢驗 1．銨鹽的物理性質(zhì)：銨鹽都是白色固體，均易溶于水。 2．銨鹽的化學(xué)性質(zhì) NH4ClNH3↑＋HCl↑NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O↑ NH＋OH－NH3↑＋H2O (用離子方程式表示)實驗室制取氨氣的原理(銨鹽與堿混合加熱)： 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 3．NH的檢驗 (1)NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體，可在推斷題中作為解題的突破口，確定NH3的存在。 (2)氨水的成分是三分子：NH3、NH3H2O、H2O；三離子：NH、OH－、H＋，氨水呈弱堿性。計算氨水濃度時，溶質(zhì)視為NH3。 (3)NH4Cl受熱易分解NH4ClNH3↑＋HCl↑，NH3和HCl不共存：NH3＋HCl===NH4Cl，但這兩個反應(yīng)不是可逆反應(yīng)。 　(xx湖北黃石模擬)某化學(xué)課外活動小組設(shè)計實驗探究氮的化合物的性質(zhì)，裝置如下圖所示，其中裝置A(未畫出)為氣體發(fā)生裝置。A中所用的固體試劑要從下列物質(zhì)中選?。? a．NH4HCO3 b．NH4Cl c．Ca(OH)2 d．NaOH 檢查裝置的氣密性后，先將C處的鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的氣體通過裝置B，片刻后撤去C處的酒精燈。部分實驗現(xiàn)象如下：鉑絲繼續(xù)保持紅熱，F(xiàn)處的銅片逐漸溶解。 (1)實驗室在制取裝置A中的氣體時，若只選用一種試劑，該試劑是________(填代表備選試劑的字母)；此時裝置A中主要用到的玻璃儀器有 __________________(填名稱)。 (2)裝置C中發(fā)生催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________， 裝置E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (3)假設(shè)A、B中的藥品充足，裝置F中可以觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (4)指導(dǎo)老師從安全與環(huán)保角度考慮，指出該套裝置中有兩處明顯的缺陷，請你提出修改建議：____________________________________________________。 [解析]　(1)裝置A中既要產(chǎn)生NH3，也要產(chǎn)生能與Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2的物質(zhì)，故制備裝置A中氣體的試劑為NH4HCO3固體，NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生NH3、CO2、H2O，所以需要的主要玻璃儀器是試管、酒精燈及導(dǎo)管。 (2)裝置C中發(fā)生的是NH3的催化氧化反應(yīng)：4NH3＋5O24NO＋6H2O。在此過程中，部分NH3沒有被氧化，導(dǎo)致進(jìn)入裝置D的氣體中含有少量NH3，所以裝置E中的濃硫酸用于吸收多余的NH3：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4。 (3)NO2氣體進(jìn)入裝置F后，會與H2O反應(yīng)生成HNO3和NO，Cu與稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2和NO，NO很容易被氧化，所以在裝置F的上部可以看到紅棕色氣體。 (4)由于NO2易與H2O發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致體系的壓強(qiáng)降低出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，所以應(yīng)在裝置E、F之間增加一個防倒吸的裝置。裝置F的導(dǎo)管直接與大氣相連，有毒的NO2會逸入大氣中導(dǎo)致環(huán)境污染，所以應(yīng)在裝置F的后面增加一個尾氣吸收裝置。 [答案]　(1)a　試管、酒精燈、導(dǎo)管(不寫導(dǎo)管也可) (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (3)銅片逐漸溶解并產(chǎn)生氣泡，溶液變?yōu)樗{(lán)色，在廣口瓶的上方可以看到紅棕色氣體 (4)在裝置E、F之間增加一個防倒吸裝置，在裝置F后面增加一個尾氣吸收裝置 —尋找實驗裝置的缺陷問題的思考順序 優(yōu)先考慮尾氣處理裝置的必要性并對比有無；其次考慮防倒吸裝置的必要性并對比有無；再次考慮氣體凈化裝置的正誤(包括試劑和順序)；若在定量實驗中，還應(yīng)考慮對于空氣中的CO2和H2O的隔離裝置的必要性和位置。 　3.(xx安徽黃山高三第一次模擬)某研究性學(xué)習(xí)小組對實驗室制取NH3進(jìn)行了如下設(shè)計： (1)甲同學(xué)擬用濃氨水和固體NaOH制取NH3，并用圖Ⅰ裝置作為NH3的發(fā)生裝置。 寫出固體NaOH的作用：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)建議，把教材中實驗室制取氨氣的收集裝置由大試管改為集氣瓶且瓶口向上來收集氨氣，并確保不污染環(huán)境。請你根據(jù)其設(shè)想回答： ①若用排空氣法收集NH3，請在圖Ⅱ的方框內(nèi)畫出其氣體收集裝置和尾氣吸收裝置，標(biāo)出所用的試劑(自選)名稱。 ②若用排液取氣法收集NH3，可選用的試劑是________(填序號)。 A．H2O　　　　　　　　 B．濃硫酸 C．CCl4 D．飽和NaCl溶液 解析：(1)從化學(xué)平衡及固體NaOH的性質(zhì)角度分析；(2)氨氣的密度比空氣小，應(yīng)該用向下排空氣法收集，所以當(dāng)瓶口向上收集時應(yīng)短進(jìn)長出，還應(yīng)注意尾氣吸收。氨氣極易溶于H2O、濃硫酸、飽和NaCl溶液，所以只能選擇CCl4。 答案：(1)①使溶液中的c(OH－)增大，促使NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－平衡向左移動，NH3逸出；②NaOH 溶解放熱，使NH3的溶解度降低，NH3逸出 (2)① ②C 題組一　NH3和銨鹽的性質(zhì) 1．(教材改編)下列反應(yīng)中說明NH3既有還原性，又有堿性的是(　　) A．4NH3＋5O24NO＋6H2O B．NH3＋HNO3===NH4NO3 C．8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl D．2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 解析：選C。在A、D兩項中，參加反應(yīng)的NH3全部被氧化，NH3只體現(xiàn)還原性；B項反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，NH3只體現(xiàn)堿性；C項中參加反應(yīng)的8 mol NH3有2 mol被氧化，NH3既體現(xiàn)堿性又體現(xiàn)還原性。 2．(xx遼寧沈陽模擬)如下圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是(　　) 選項 實驗現(xiàn)象 解釋 A 濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙 NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體 B 濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象 NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng) C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液 D 干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色 石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿 解析：選A。NH3能與HCl發(fā)生化合反應(yīng)，生成NH4Cl白色固體；NH3也能與H2SO4發(fā)生化合反應(yīng)，生成(NH4)2SO4；NH3與氯化物溶液反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，該氯化物可以是氯化鋁、氯化鎂等；NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2O是一種可溶性堿，NH3是氫化物。 題組二　氨的制取及性質(zhì)實驗探究 3．下面所示是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯誤的是________。 解析：實驗室制取氨氣的方法有：①銨鹽與堿加熱制取氨氣，常用固體NH4Cl與Ca(OH)2反應(yīng)，試管口向下傾斜；②在濃氨水中加CaO，因為在氨水中存在平衡NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，加入CaO，平衡向左移，同時又放熱促進(jìn)氨水分解為氨氣；③加熱濃氨水，加快氨水分解為氨氣。 (1)錯在直接加熱氯化銨(NH4Cl分解生成的NH3和HCl在試管口又冷凝成NH4Cl)；(3)錯在試管口向上傾斜。 答案：(1)(3) 4．某興趣小組用如圖所示裝置探究氨的催化氧化。 (1)氨催化氧化的化學(xué)方程式為_____________________________________。 (2)加熱玻璃管2一段時間后，擠壓1中打氣球鼓入空氣，觀察到2中物質(zhì)呈紅熱狀態(tài)；停止加熱后仍能保持紅熱，該反應(yīng)是__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (3)為保證在裝置4中觀察到紅棕色氣體，裝置3應(yīng)裝入_____________；若取消裝置3，在裝置4中僅觀察到大量白煙，原因是_______________________________。 (4)為實現(xiàn)氨的催化氧化，也可用裝置5替換裝置___________________________________________ (填裝置代號)；化合物X為__________(只寫一種)，Na2O2的作用是_____________________________________________。 解析：(1)氨催化氧化的化學(xué)方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O。 (2)停止加熱后催化劑Cr2O3仍能保持紅熱，說明該反應(yīng)放出大量的熱，是一個放熱反應(yīng)。 (3)經(jīng)過裝置2后的混合氣體中含有NO、O2、水蒸氣、NH3，NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2和水反應(yīng)生成HNO3，NH3和HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3，該反應(yīng)有大量白煙生成。要在裝置4中看到紅棕色的NO2氣體，必須要用一種試劑吸收掉NH3和水蒸氣而濃H2SO4正好符合題意。 (4)裝置5與上面題目中的其他裝置相比較，該裝置要提供NH3和O2，故和裝置1相類似，加熱時既能提供NH3，同時又能和Na2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2的物質(zhì)可以是NH4Cl，也可以是NH4HCO3等。 答案：(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O　(2)放熱 (3)濃H2SO4　生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2和水反應(yīng)生成HNO3，NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3 (4)1　NH4Cl　與HCl反應(yīng)生成氧氣(其他合理答案均可) 題組三　噴泉實驗 5．如圖是實驗室進(jìn)行氨溶于水的噴泉實驗裝置，下列敘述不正確的是(　　) A．該實驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體 B．進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無色變?yōu)榧t色，說明氨水呈堿性 C．形成噴泉的原因是氨氣溶于水后，燒瓶內(nèi)的氣壓小于大氣壓 D．用氯氣代替氨氣，利用此裝置也可進(jìn)行噴泉實驗 解析：選D。Cl2在水中的溶解度小，不能形成噴泉。 6．(xx河南調(diào)研)利用如圖所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì)。實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉。 (1)若要在燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (3)通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關(guān)，在燒瓶Ⅰ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅱ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是_________________________________________。 解析：若要在燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，先打開a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開a、b活塞)。若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，則在a中NH3被水吸收，形成負(fù)壓，Ⅰ中HCl進(jìn)入Ⅱ中，HCl和NH3反應(yīng)生成固體NH4Cl，產(chǎn)生白煙。要在燒瓶Ⅰ中形成噴泉，就要形成負(fù)壓，先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，片刻后，關(guān)閉a活塞，最后打開b活塞。 答案：(1)先打開a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開a、b活塞)　(2)燒瓶Ⅱ?qū)Ч芸谔幃a(chǎn)生白煙　(3)先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開c活塞)，片刻后，關(guān)閉a活塞，然后打開b活塞 　 1．實驗室制取少量NH3的兩種簡易方法 (1)加熱濃氨水 ①反應(yīng)原理：NH3H2ONH3↑＋H2O。 ②裝置：見圖甲。 (2)濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì) ①反應(yīng)原理：濃氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3H2ONH＋OH－，加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如CaO、NaOH、堿石灰等)，消耗水且使c(OH－)增大，使平衡逆向移動，同時反應(yīng)放熱，促進(jìn)NH3H2O的分解。 ②裝置：見圖乙。 2．噴泉實驗成功的關(guān)鍵 (1)盛氣體的燒瓶必須干燥； (2)氣體要充滿燒瓶； (3)燒瓶不能漏氣(實驗前應(yīng)先檢查裝置的氣密性)； (4)所用氣體能大量溶于所用液體或氣體與液體快速反應(yīng)。 考 點 四　氮及其化合物性質(zhì)的綜合運用 一、氮及其化合物的轉(zhuǎn)化 寫出各轉(zhuǎn)化關(guān)系的化學(xué)方程式或離子方程式： ①NH3H2ONH3↑＋H2O； ②NH3＋H2ONH3H2O； ③NH3＋H＋===NH ； ④NH＋OH－NH3↑＋H2O； ⑤4NH3＋3O22N2＋6H2O(或4NH3＋6NO5N2＋6H2O)； ⑥N2＋3H22NH3； ⑦N2＋O22NO； ⑧6NO＋4NH35N2＋6H2O； ⑨2NO＋O2===2NO2； ⑩3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； ?3NO2＋H2O===2HNO3＋NO； ?4HNO3(濃)＋Cu===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； ?3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O； ?3＋3HO—NO2＋3H2O； ?N2O42NO2； ?2NO2N2O4； ?NO2＋NO＋2OH－===2NO＋H2O； ?3Mg＋N2Mg3N2。 二、氮及其化合物的推斷 有關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使紅色石蕊試紙變藍(lán)等特殊現(xiàn)象為突破口。 三、含氮物質(zhì)的化合價變化及規(guī)律 1．氮元素間的歧化和歸中 歧化——同一元素的化合價在同一反應(yīng)中既升高又降低。 歸中——同一元素高價態(tài)和低價態(tài)生成中間價態(tài)。 歧化：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 歸中：6NO＋4NH35N2＋6H2O。 2．含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化：NH3NONO2HNO3；N2NONO2HNO3。 (1)牢記1條轉(zhuǎn)化主線 N2NH3NONO2HNO3NH4NO3。 (2)理解實驗室制取NH3的3個原理 ①加熱NH4Cl與堿石灰的混合物；②加熱濃氨水；③將濃氨水滴加到CaO或NaOH等固體上。 (3)掌握3個化學(xué)方程式 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O， Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O， C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (4)理解2個守恒在金屬與硝酸反應(yīng)計算中的應(yīng)用 ①原子守恒：n(HNO3)＝n(NOx)＋n(NO)溶液。 ②電子守恒：金屬失電子數(shù)＝HNO3得電子數(shù)。 　(xx高考安徽卷)某同學(xué)將光亮的鎂條放入盛有NH4Cl溶液的試管中，有大量氣泡產(chǎn)生。為探究該反應(yīng)原理，該同學(xué)做了以下實驗并觀察到相關(guān)現(xiàn)象，由此得出的結(jié)論不合理的是(　　) 選項 實驗及現(xiàn)象 結(jié)論 A 將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，試紙變藍(lán) 反應(yīng)中有NH3產(chǎn)生 B 收集產(chǎn)生的氣體并點燃，火焰呈淡藍(lán)色 反應(yīng)中有H2產(chǎn)生 C 收集氣體的同時測得溶液的pH為8.6 弱堿性溶液中Mg也可被氧化 D 將光亮的鎂條放入pH為8.6的NaOH溶液中有氣泡產(chǎn)生 弱堿性溶液中OH－氧化了Mg [解析]　A．能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體只有NH3。B.由于NH4Cl溶液水解后顯酸性，故產(chǎn)生的氣體中含有H2。C.pH＝8.6的溶液顯堿性，故弱堿性溶液中Mg可被氧化。D.溶液中有氣泡產(chǎn)生，生成的氣體是H2，是H＋將Mg氧化，而不是OH－將其氧化。 [答案]　D —氮及其化合物推斷題的解題技巧 有關(guān)氮及其重要化合物的推斷題常以產(chǎn)生白煙、紅棕色氣體、無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色、能使紅色石蕊試紙變?yōu)樗{(lán)色等特殊現(xiàn)象為突破口。 　4.(xx最新調(diào)研)A、B、C、D是短周期元素形成的四種氣體單質(zhì)。E、F均為氣體，且F為紅棕色。有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件均已略去)。 請回答下列問題： (1)D的化學(xué)式為____________。 (2)反應(yīng)③的離子方程式為________________________________________________________________________。 (3)Y和E在一定條件下可反應(yīng)生成B和Z，這是一個具有實際意義的反應(yīng)，可消除E對環(huán)境的污染，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (4)0.1 molL－1的X溶液和0.1 molL－1的Y溶液等體積混合，溶液呈________性(填“酸”、“堿”或“中”)，原因是________________________________________________________________________(用離子方程式說明)。 解析：(1)本框圖突破口之一是“白煙”，是揮發(fā)性酸和氨氣相遇后的產(chǎn)物，由此可推知D是H2，突破口之二是“紅棕色氣體”，F(xiàn)應(yīng)為NO2，反推可知E為NO，C為O2，Z為H2O，Y為NH3，X為HCl，G為HNO3。 (3)中涉及反應(yīng)的名稱為氨催化氧化反應(yīng)，其原理是氧化還原反應(yīng)中的歸中反應(yīng)。(4)兩者恰好完全反應(yīng)時生成NH4Cl，銨根離子水解而使溶液顯酸性。 答案：(1)H2　(2)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO (3)4NH3＋6NO5N2＋6H2O　(4)酸　NH＋H2ONH3H2O＋H＋ 題組一　氮的化合物的轉(zhuǎn)化 1．(xx湖南湘潭模擬)NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(zhì)(如圖)。下列有關(guān)表述正確的是(　　) A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解 C．NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應(yīng) D．圖中所涉及的鹽類物質(zhì)均可以水解 解析：選C。NaHCO3不是化肥，A錯；Na2CO3受熱不易分解，B錯；所涉及的鹽類中NaCl不能水解，D錯。 2．實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下： 已知：實驗室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮氣。 (1)從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣________、氫氣________。 (2)氮氣和氫氣通過甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有________________、________________。 (3)氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，________(填“會”或“不會”)發(fā)生倒吸，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。 (5)寫出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：________________________。 (6)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子為H＋、OH－、________、________。 解析：(1)據(jù)題意制取氮氣應(yīng)采用液液加熱型裝置，故選a；而氫氣的制取為固液不加熱型，故選用b裝置。 (2)氣體通過濃硫酸時被干燥，此外還可以通過氣泡產(chǎn)生的速率來控制N2和H2的比例。 (3)NH3雖然極易溶于水，但合成裝置中產(chǎn)生的混合氣體中NH3的含量較少，較多的H2和N2難溶于水，故不會倒吸。 (4)鉑是NH3催化氧化反應(yīng)的催化劑，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故能使鉑絲保持紅熱。氨催化氧化生成的NO可被空氣中的氧氣繼續(xù)氧化為NO2，故出現(xiàn)紅棕色。 (6)錐形瓶內(nèi)生成的NO2接觸到水會生成HNO3，故溶液中除含有NH外，還應(yīng)含有NO。 答案：(1)a　b　(2)干燥氣體　控制氫氣和氮氣的流速 (3)不會　混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體 (4)氨的催化氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)　有紅棕色氣體產(chǎn)生 (5)4NH3＋5O24NO＋6H2O (6)NH　NO 題組二　一圖多變的綜合考查 3．已知A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)的常見物質(zhì)，且A、B、C均含有同一種元素。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分反應(yīng)中的H2O已略去)。 請回答下列問題： (1)若A可用于自來水消毒，D是生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬單質(zhì)，加熱蒸干B的溶液不能得到B，則B的化學(xué)式可能是________；工業(yè)上制取A的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若A是一種堿性氣體，常用作制冷劑，B是汽車尾氣之一，遇空氣會變色，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若D是氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)品之一，B有兩性，則反應(yīng)②的離子方程式是________________________________________________________________________。 (4)若A、C、D都是常見氣體，C是導(dǎo)致酸雨的主要氣體，則反應(yīng)③的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 某同學(xué)將搜集到的一定量的酸雨保存在密閉容器中，每隔一定時間測酸雨的pH，發(fā)現(xiàn)在起始一段時間內(nèi)，酸雨的pH呈減小趨勢，用離子方程式解釋原因：________________________________________________________________________。 解析：(1)A可用于自來水消毒，A為Cl2，生產(chǎn)、生活中用量最大、用途最廣的金屬是鐵，則B為FeCl3，C為FeCl2。工業(yè)制Cl2采用電解飽和食鹽水法。(2)堿性氣體為NH3，汽車尾氣中遇空氣變色的為NO，則D為O2，C為NO2，反應(yīng)①為NH3的催化氧化反應(yīng)。(3)兩性物質(zhì)為Al2O3和Al(OH)3，結(jié)合D為氯堿工業(yè)產(chǎn)品應(yīng)為NaOH，則A到B再到C的反應(yīng)為Al3＋與NaOH生成Al(OH)3再被過量NaOH溶解生成NaAlO2的過程。(4)C為SO2，則A為H2S，D為O2，B為S，C為SO2才符合變化規(guī)律。酸雨中的亞硫酸易被O2氧化為H2SO4，故pH減小。 答案：(1)FeCl3　2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑ (2)4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (4)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 2H2SO3＋O2===4H＋＋2SO 4. A、B、C、D、E是中學(xué)化學(xué)中常見的五種化合物，A、B是氧化物，X、Y是生活中常見的金屬，相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系如下圖所示(某些條件已略去)。 (1)若試劑a是NaOH溶液。 ①C的名稱是____________。 ②B與試劑a反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。 (2)若試劑b是稀H2SO4。 ①D的化學(xué)式是____________。 ②某高效凈水劑是由Y(OH)SO4聚合得到的。工業(yè)上以E、稀硫酸和亞硝酸鈉(NaNO2)為原料來制備Y(OH)SO4，反應(yīng)中有NO生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 解析：A＋X―→B＋Y屬于置換反應(yīng)，在金屬1＋氧化物1―→金屬2＋氧化物2的模式上應(yīng)是鋁熱反應(yīng)：2Al＋Fe2O3===2Fe＋Al2O3，其余可根據(jù)Al和Fe的常見反應(yīng)推斷得到。 答案：(1)①偏鋁酸鈉　②Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O (2)①Fe2(SO4)3?、?FeSO4＋2NaNO2＋H2SO4===2Fe(OH)SO4＋2NO↑＋Na2SO4 　 同一個轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，角度不同可以得到不同的轉(zhuǎn)化。故在復(fù)習(xí)時對各種元素及其化合物的關(guān)系圖中相似的轉(zhuǎn)化關(guān)系，應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系，并關(guān)注其中某些物質(zhì)的特征差異，以便明確具體物質(zhì)。具有特殊顏色的氣體：黃綠色氣體是Cl2，紅棕色氣體為NO2；具有特殊性質(zhì)的氣體：氨氣是中學(xué)階段需掌握的唯一堿性氣體；具有特殊氣味的氣體：有臭雞蛋氣味的氣體是H2S。 考 點 五　環(huán)境保護(hù)和綠色化學(xué)[學(xué)生用書P96] 一、環(huán)境問題的含義 主要是指由于人類不合理地開發(fā)和利用自然資源而造成的生態(tài)環(huán)境破壞，以及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類生活所造成的環(huán)境污染。 二、常見環(huán)境污染問題 三、環(huán)境保護(hù) 1．空氣質(zhì)量日報：主要包括“空氣污染指數(shù)”、“空氣質(zhì)量級別”、“首要污染物”。