第四單元 生產(chǎn)生活中的 含氮化合物
專(zhuān)題3 重要非金屬及其化合物
夯·必備知識(shí)
提·關(guān)鍵能力
微專(zhuān)題
目錄
CONTENTS
成·學(xué)科素養(yǎng)
練·高考真題
熱點(diǎn)強(qiáng)化練
1.自然界中氮的存在和氮的固定
一、氮?dú)馀c氮氧化物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化
游離
化合
2.氮?dú)?br>(1)物理性質(zhì)無(wú)色、無(wú)味氣體，密度比空氣略____，熔、沸點(diǎn)很低，____溶于水。
小
難
(2)化學(xué)性質(zhì)(寫(xiě)出化學(xué)方程式)①與氧氣反應(yīng)______________________________________；②與氫氣反應(yīng)______________________________________；③與鎂反應(yīng)__________________________________________。
3.氮的氧化物
(1)氮的多種氧化物如N2O、NO、N2O3、NO2(或N2O4)、N2O5，其中屬于酸性氧化物的是__________、__________。
N2O3
N2O5
(2)NO和NO2的比較
無(wú)
無(wú)
紅棕色
刺激性
難
有
有
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
2NO＋O2===2NO2
【判一判】 判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)工業(yè)上利用合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮涉及氧化還原反應(yīng)(　　)(2)通過(guò)灼熱的鎂粉，可除去N2中的少量氧氣(　　)(3)NO中的NO2雜質(zhì)氣體，可通過(guò)盛有水的洗氣瓶除去(　　)(4)N2與O2在放電條件下直接化合成NO2(　　)(5)NO2溶于水時(shí)，NO2是氧化劑，水是還原劑(　　)(6)NO2是酸性氧化物，與水反應(yīng)生成硝酸(　　)
答案 (1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× (6)×
1.氨的分子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
二、氨　銨鹽
小
刺激性
極易
2.氨的化學(xué)性質(zhì)
3.氨的制備
(2)氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法
向下排空氣法
藍(lán)
白煙
4.銨鹽
(1)物理性質(zhì)銨鹽都是__________，________于水。
白色固體
均易溶
(2)化學(xué)性質(zhì)
【判一判】 判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，可用作制冷劑(　　)(2)液氨制冷、碘的升華、NH4Cl汽化都不涉及化學(xué)變化(　　)(3)能用加熱法除去NaCl中的NH4Cl的原因是NH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽(　　)(4)氨水具有弱堿性，說(shuō)明氨水是弱電解質(zhì)(　　)(5)銨鹽都易溶于水，其水溶液均呈酸性(　　)
答案 (1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
1.物理性質(zhì)
三、硝酸的性質(zhì)
硝酸是無(wú)色、________、有刺激性氣味的液體，______互溶。
易揮發(fā)
與水
2.化學(xué)性質(zhì)
(1)不穩(wěn)定性(寫(xiě)出化學(xué)方程式)______________________________________________________。
Ⅱ.寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式：①與金屬反應(yīng)：稀硝酸與銅反應(yīng)：________________________________________________；濃硝酸與銅反應(yīng)：________________________________________________。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
NO2
NO
②與非金屬反應(yīng)：濃硝酸與C的反應(yīng)：___________________________________________。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)。稀硝酸與FeSO4溶液反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________。
3.硝酸工業(yè)制法的反應(yīng)原理
4.硝酸的保存
濃硝酸是保存在____色帶有玻璃塞的______試劑瓶中，置于________。市售濃硝酸呈黃色的原因是HNO3分解生成的________溶于硝酸中。
棕
細(xì)口
冷暗處
NO2
【判一判】 判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)將鐵屑放入稀硝酸中證明Fe比H2活潑(　　)(2)濃硝酸滴入用砂紙打磨過(guò)的鋁條，產(chǎn)生紅棕色氣體(　　)(3)過(guò)量的銅與濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮生成(　　)(4)濃硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO2，而稀硝酸的還原產(chǎn)物一般是NO，并且硝酸的濃度越大，氧化性越強(qiáng)(　　)(5)硝酸與活潑金屬M(fèi)g、Al等反應(yīng)產(chǎn)生H2，而與Cu反應(yīng)產(chǎn)生NO或者NO2(　　)(6)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，能溶解在其混合溶液中(　　)
答案 (1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)× (6)√
考點(diǎn)二　氨氣、銨鹽和氨根離子的檢驗(yàn)
考點(diǎn)一　氮?dú)夂偷难趸锏男再|(zhì)及應(yīng)用
考點(diǎn)三　硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用
考點(diǎn)四　氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用
考點(diǎn)一　氮?dú)夂偷难趸锏男再|(zhì)及應(yīng)用
題組一　氮?dú)饧暗难趸锏男再|(zhì)1.下列有關(guān)氮?dú)獾恼f(shuō)法正確的是(　　)
A.氮?dú)馐怯傻訕?gòu)成的雙原子分子，所以化學(xué)性質(zhì)不活潑B.1 mol N2可與3 mol H2完全反應(yīng)生成2 mol NH3C.電閃雷鳴的雨天，雨水中會(huì)含有一定量的硝酸，其中發(fā)生的反應(yīng)之一是N2＋2O2===2NO2D.NO、NO2在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化，且二者都是引起光化學(xué)煙霧的大氣污染物
D
解析　A項(xiàng)，氮原子最外層有5個(gè)電子，氮與氮形成三對(duì)共用電子對(duì)，達(dá)8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)生成氨氣是可逆反應(yīng)；C項(xiàng)，氮?dú)馀c氧氣在放電的條件下生成一氧化氮；D項(xiàng)，NO和氧氣反應(yīng)生成NO2；NO2和水反應(yīng)生成NO。
2.我國(guó)“神舟11號(hào)”宇宙飛船的運(yùn)載火箭的推進(jìn)劑引燃后發(fā)生劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量高溫氣體從火箭尾部噴出。引燃后的高溫氣體成分有CO2、H2O、N2、NO等，這些氣體均為無(wú)色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭噴射出大量“紅煙”，產(chǎn)生“紅煙”的原因是(　　)
A.“紅煙”是Fe2O3B.NO與H2O反應(yīng)生成NO2C.CO2與NO反應(yīng)生成NO2D.NO遇空氣生成NO2
D
解析　引燃后的高溫氣體成分有CO2、H2O、N2、NO等無(wú)色氣體中，NO容易被O2氧化為NO2，NO2是紅棕色氣體。
題組二　氮的氧化物與水的反應(yīng)3.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(wú)色氣體，則原混合氣體中O2的體積和剩余的2 mL氣體分別是(　　)
A.1.2 mL，NO B.2.4 mL，O2C.3.5 mL，O2 D.4 mL，NO
A
D
題組三　氮的氧化物與環(huán)境污染4.(2021·遼寧大連模擬)隨著我國(guó)汽車(chē)年銷(xiāo)量的大幅增加，空氣環(huán)境受到了很大的污染。汽車(chē)尾氣裝置中，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的過(guò)程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
解析　A項(xiàng)反應(yīng)中NO、O2均為氧化劑，N2為還原產(chǎn)物；B項(xiàng)N2不是污染成分；C項(xiàng)NO與O2沒(méi)有催化劑存在下就可以發(fā)生反應(yīng)。
氮氧化物與水、氧氣反應(yīng)的判斷和計(jì)算?關(guān)系式法(1)NO和O2的混合氣體通入水中由2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO得總反應(yīng)為4NO＋3O2＋2H2O=== 4HNO3。
(2)NO2和O2的混合氣體通入水中由3NO2+H2O===2HNO3+NO和2NO+O2===2NO2得總反應(yīng)為4NO2+O2+2H2O===4HNO3。
(3)NO、NO2和O2三種混合氣體通入水中先按3NO2+H2O===2HNO3+NO計(jì)算出生成NO的體積，再加上原來(lái)混合氣體中NO體積，再按(1)計(jì)算。
?電子守恒法NOx轉(zhuǎn)化為硝酸時(shí)失去電子，如果是NOx與O2的混合氣體，則反應(yīng)中O2得到的電子數(shù)與NOx失去的電子數(shù)相等。
?原子守恒法4NO2＋O2和4NO＋3O2從組成上均相當(dāng)于2N2O5，都與N2O5＋H2O===2HNO3等效；當(dāng)NO、NO2、O2的混合氣體溶于水時(shí)利用混合氣體中N、O原子個(gè)數(shù)比進(jìn)行分析判斷。
考點(diǎn)二　氨氣、銨鹽和氨根離子的檢驗(yàn)
【典例1】 用下面裝置制備干燥的NH3，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　)
A.裝置①，錐形瓶中的試劑可能是堿石灰B.裝置②，作用是干燥NH3C.裝置③，可以收集NH3D.裝置④，作用是尾氣處理
C
解析　裝置①為制備裝置，分液漏斗中裝有濃氨水，濃氨水易揮發(fā)，錐形瓶中的物質(zhì)可以為堿石灰，堿石灰遇水放熱，促進(jìn)濃氨水揮發(fā)，A正確；裝置②為干燥裝置，氨氣用堿石灰來(lái)干燥，B正確；裝置③為收集裝置，③為集氣瓶，為排空氣法，氨氣的密度比空氣小，應(yīng)該短管進(jìn)長(zhǎng)管出，C錯(cuò)誤；裝置④為尾氣處理裝置，氨氣極易溶于水，用水來(lái)吸收多余的氨氣，D正確。
實(shí)驗(yàn)室制取氨的方法
題組一　氨氣和銨鹽的性質(zhì)1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
D
2.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示裝置制備N(xiāo)H3并探究其性質(zhì)。下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A.①中固體可換為NH4ClB.②中藥品為P2O5C.反應(yīng)一段時(shí)間后，③中黑色固體變?yōu)榧t色D.反應(yīng)一段時(shí)間后，④中錐形瓶收集到液氨
C
解析　NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl氣體，遇冷重新反應(yīng)生成NH4Cl，無(wú)法制取NH3，A錯(cuò)誤；P2O5會(huì)與H2O、NH3反應(yīng)生成(NH4)3PO4，不能用P2O5干燥氨氣，B錯(cuò)誤；NH3具有還原性，可將黑色氧化銅還原成紅色的銅單質(zhì)，則反應(yīng)一段時(shí)間后，③中黑色固體變?yōu)榧t色，C正確；液氨的沸點(diǎn)為－33.5 ℃，無(wú)法在冰中液化，氨氣與氧化銅反應(yīng)后生成水，過(guò)量的氨氣可溶于水，收集到的是氨水，D錯(cuò)誤。
題組二　氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法3.下列是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中錯(cuò)誤的是(　　)
A
解析　NH4Cl加熱生成的NH3和HCl，冷卻后又生成NH4Cl，不能得到NH3。
4.(2021·江蘇海安質(zhì)監(jiān))NH3是一種常見(jiàn)氣體。下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)
A.用圖甲裝置制取NH3 B.用圖乙裝置干燥NH3C.用圖丙裝置收集NH3 D.用圖丁裝置制CaCO3
D
解析　制取NH3用NH4Cl與Ca(OH)2加熱反應(yīng)，不能用加熱NH4Cl的方法制取NH3，A錯(cuò)誤；NH3為堿性氣體，干燥NH3不能用濃硫酸，B錯(cuò)誤；NH3的密度比空氣的小，收集NH3用向下排空氣法，導(dǎo)管短進(jìn)長(zhǎng)出，C錯(cuò)誤；溶有NH3的溶液呈堿性，可以增大CO2的溶解度，制備CaCO3用少量CO2與溶有NH3的CaCl2溶液反應(yīng)或與Ca(OH)2溶液反應(yīng)，D正確。
考點(diǎn)三　硝酸的性質(zhì)及應(yīng)用
【典例2】 有稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL，平均分成兩份。向其中一份中逐漸加入銅粉，最多溶解9.6 g。向另一份中逐漸加入鐵粉，產(chǎn)生氣體的體積隨鐵粉質(zhì)量增加的變化如圖所示，且每一階段只對(duì)應(yīng)一個(gè)反應(yīng)(已知硝酸只被還原為NO氣體)。下列分析或結(jié)果錯(cuò)誤的是(　　)
A
金屬與硝酸反應(yīng)計(jì)算的思維流程
題組一　硝酸的性質(zhì)1.硝酸被稱(chēng)為“國(guó)防工業(yè)之母”，是因?yàn)樗侵迫≌ㄋ幍闹匾?。下列?shí)驗(yàn)事實(shí)與硝酸的性質(zhì)不相對(duì)應(yīng)的是(　　)
A.濃硝酸使紫色石蕊溶液先變紅后褪色——酸性和強(qiáng)氧化性B.不能用稀硝酸與鋅反應(yīng)制氫氣——強(qiáng)氧化性C.要用棕色瓶盛裝濃硝酸——不穩(wěn)定性D.能使滴有酚酞的氫氧化鈉溶液的紅色褪去——強(qiáng)氧化性
D
解析　向滴有酚酞的NaOH溶液中滴入硝酸，溶液紅色褪去，利用的是硝酸的酸性。
2.(2021·山東聊城模擬)一定溫度下，探究銅與稀HNO3反應(yīng)過(guò)程如下：
B
題組二　硝酸與金屬反應(yīng)的相關(guān)計(jì)算3.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.9.02 g B.8.51 g C.8.26 g D.7.04 g
B
“四法”突破金屬與硝酸反應(yīng)的計(jì)算
考點(diǎn)四　氮及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系及應(yīng)用
題組一　氮元素“價(jià)—類(lèi)”二維圖的應(yīng)用1.(2021·河南鄭州一檢)圖是某元素M的價(jià)類(lèi)二維圖，其中X是一種強(qiáng)堿，A為正鹽，通常條件下Z是無(wú)色液體，D的相對(duì)分子質(zhì)量比E小16，圖中呈現(xiàn)了各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.A中只含有離子鍵B.B物質(zhì)可以和Y反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為EC.D，E均可以用向上排空氣法收集D.通過(guò)水可以除去D中含有的少量E
D
解析　A為正鹽，X是一種強(qiáng)堿，二者反應(yīng)生成氫化物B，則A為銨鹽，B為NH3；B連續(xù)與Y反應(yīng)得到氧化物D與氧化物E，E的相對(duì)分子質(zhì)量比D大16，則Y為O2、C為N2、D為NO、E為NO2，通常條件下Z是無(wú)色液體，E與Z反應(yīng)得到含氧酸F，則Z為H2O、F為HNO3，F(xiàn)與X發(fā)生酸堿中和反應(yīng)得到G為硝酸鹽。A為銨鹽，屬于離子化合物，含有離子鍵，銨根離子中還含有N－H共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；B為NH3，Y為O2，E為NO2，氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO，不會(huì)直接生成NO2，故B錯(cuò)誤；D為NO，NO能夠與氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集，故C錯(cuò)誤；一氧化氮不與水反應(yīng)，二氧化氮與水反應(yīng)，通過(guò)水可以除去NO中含有的少量NO2，故D正確。
2.(2021·河南信陽(yáng)二質(zhì)檢)據(jù)圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系，判斷下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A.X是N2O5B.由NH3→N2，從原理上看，NH3可與NO2 反應(yīng)生成N2C.工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸D.可用NaOH溶液處理多余的NO氣體
D
解析　圖中氮元素及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，X為＋5價(jià)對(duì)應(yīng)的氮的氧化物是N2O5，故A正確；NH3可與NO2反應(yīng)生成氮?dú)猓?NH3＋6NO2===7N2＋12H2O，故B正確；氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸，工業(yè)上以NH3、空氣、水為原料生產(chǎn)硝酸，故C正確；NO不溶于水，也不與NaOH溶液反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。
題組二　含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化3.合成氨及其衍生工業(yè)是化工生產(chǎn)的重要門(mén)類(lèi)，請(qǐng)結(jié)合圖示判斷下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.合成氨采用400～500 ℃是為了提高原料轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)速率B.濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙可以鑒別氣體2和溴蒸氣C.在飽和NaCl溶液中先通入過(guò)量CO2再通入過(guò)量NH3可得到固體1D.1 L氣體1、2的混合氣與1 L NH3在一定條件下轉(zhuǎn)化為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)，混合氣中二者的體積比為1∶1
D
4.如圖中A～J分別代表相關(guān)反應(yīng)中的一種物質(zhì)，已知A分解得到等物質(zhì)的量的B、C、D，已知B、D為常溫下的氣態(tài)化合物，C為常溫下的液態(tài)化合物，F(xiàn)為黑色固體單質(zhì)，I為紅棕色氣體。圖中有部分生成物未標(biāo)出。回答下列問(wèn)題：
(1)A的化學(xué)式：________________，C的電子式____________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：D＋G→H： ________________；F＋J→B＋C＋I(xiàn)： ______________。
(3)2 mol Na2O2與足量C反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_(kāi)_______ mol。(4)I與足量C生成J的過(guò)程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。(5)容積為10 mL的試管中充滿(mǎn)I和G的混合氣體，倒立于盛水的水槽中，水全部充滿(mǎn)試管，則原混合氣體中I與G的體積之比為_(kāi)_______。
微專(zhuān)題8　噴泉實(shí)驗(yàn)及拓展應(yīng)用
【知識(shí)進(jìn)階】 1.噴泉實(shí)驗(yàn)的原理
使燒瓶?jī)?nèi)外在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng)差，利用壓強(qiáng)差將燒瓶外面的液體壓入燒瓶?jī)?nèi)，在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。
2.形成噴泉的類(lèi)型
3.噴泉實(shí)驗(yàn)的發(fā)散裝置和實(shí)驗(yàn)操作
(1)裝置Ⅰ向錐形瓶通入少量空氣，將少量水壓入燒瓶，導(dǎo)致大量氨溶解，形成噴泉。(2)裝置Ⅱ省去了膠頭滴管，用手(或熱毛巾等)捂熱燒瓶，氨受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨與水接觸，即發(fā)生噴泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”燒瓶，使水進(jìn)入燒瓶中，瓶?jī)?nèi)氨溶于水)。(3)裝置Ⅲ在水槽中加入能使水溫升高的物質(zhì)致使錐形瓶?jī)?nèi)酒精因升溫而揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生噴泉。
(4)裝置Ⅳ向?qū)Ч苤型ㄈ胍欢康腍2S和SO2，現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成，瓶?jī)?nèi)壁附有水珠，NaOH溶液上噴形成噴泉。(5)裝置Ⅴ打開(kāi)①處的止水夾并向燒瓶中緩慢通入等體積的HCl氣體后關(guān)閉該止水夾，等充分反應(yīng)后再打開(kāi)②處的止水夾，觀察到先有白煙產(chǎn)生，后產(chǎn)生噴泉。(6)裝置Ⅵ中，擠壓膠頭滴管，然后打開(kāi)導(dǎo)管上部的兩個(gè)活塞，則在右邊燒瓶出現(xiàn)噴煙現(xiàn)象，再打開(kāi)導(dǎo)管下部活塞，則可產(chǎn)生雙噴泉。
4.噴泉實(shí)驗(yàn)所得溶液濃度計(jì)算
【專(zhuān)題精練】 1.如圖是某課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。
下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是(　　)
A.擠壓裝置①的膠頭滴管使CCl4全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾B.擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶，片刻后打開(kāi)止水夾C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開(kāi)止水夾D.向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開(kāi)止水夾
B
解析　氯氣易溶于有機(jī)溶劑四氯化碳，燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小，故能形成噴泉；氫氣不溶于水，也不會(huì)和氫氧化鈉反應(yīng)，所以燒瓶中的氣體壓強(qiáng)不會(huì)有明顯的變化，故不能形成噴泉；用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣，使錐形瓶中液體進(jìn)入燒瓶中，氨氣極易溶于水，燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小，故能形成噴泉；濃硫酸溶于水時(shí)放熱，使得濃氨水受熱分解產(chǎn)生氨氣，和氯化氫氣體反應(yīng)，燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小，故能形成噴泉。
2.利用如圖所示的裝置，可以驗(yàn)證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)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(kāi)a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象是___________________________________________________________________。
先打開(kāi)a、b活塞，再擠壓膠頭滴管(或先擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)a、b活塞)
燒瓶Ⅱ中導(dǎo)管口處產(chǎn)生白煙
答案　 (3)先打開(kāi)a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)c活塞)，片刻后，關(guān)閉a活塞，然后打開(kāi)b活塞　先打開(kāi)a、c活塞，再擠壓膠頭滴管(或先打開(kāi)a活塞，擠壓膠頭滴管，再打開(kāi)c活塞)，片刻后，打開(kāi)b活塞
(3)通過(guò)擠壓膠頭滴管和控制活塞的開(kāi)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__________________________________。若要在該裝置中產(chǎn)生雙噴泉現(xiàn)象，其操作方法是_________________________。
解析　(1)打開(kāi)a、b活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，由于NH3極易溶于水，使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小，燒杯中的水迅速進(jìn)入燒瓶Ⅱ中，形成噴泉。(2)先打開(kāi)a、c活塞，再將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶Ⅱ中，燒瓶Ⅱ中的壓強(qiáng)迅速減小，燒瓶Ⅰ中的HCl氣體會(huì)進(jìn)入到燒瓶Ⅱ中，且與NH3化合生成NH4Cl而產(chǎn)生白煙。(3)在(2)基礎(chǔ)上，若關(guān)閉a活塞，打開(kāi)b活塞，燒杯中的水會(huì)迅速進(jìn)入燒瓶Ⅰ中，形成噴泉；若打開(kāi)b活塞，不關(guān)閉a活塞，燒瓶中的水便會(huì)同時(shí)進(jìn)入燒瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成雙噴泉。
微專(zhuān)題9　信息題中的第ⅤA族元素
【知識(shí)進(jìn)階】 1.聯(lián)胺(N2H4)
2.亞硝酸(HNO2)
(1)亞硝酸是弱酸。(2)亞硝酸不穩(wěn)定，微熱甚至常溫下也會(huì)分解，產(chǎn)生紅棕色的二氧化氮?dú)怏w：2HNO2===NO↑＋NO2↑＋H2O
3.亞硝酸鈉(NaNO2)
4.As2O3、As2O5和As2S3
(1)As2O3俗稱(chēng)砒霜，微溶于水生成亞砷酸(H3AsO3)，可被過(guò)氧化氫氧化成砷酸(H3AsO4)，屬于兩性氧化物：As2O3＋6NaOH===2Na3AsO3＋3H2O，As2O3＋6HCl===2AsCl3＋3H2O。(2)As2O5遇熱不穩(wěn)定，在熔點(diǎn)(300 ℃)附近即失去O變成As2O3。(3)As2S3俗稱(chēng)雌黃，可溶于堿性硫化物或堿溶液中：As2S3＋3Na2S===2Na3AsS3，As2S3＋6NaOH===Na3AsS3＋Na3AsO3＋3H2O。也可以與SnCl2、發(fā)煙鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為雄黃(As4S4)：2As2S3＋2SnCl2＋4HCl===As4S4＋2SnCl4＋2H2S↑。雄黃和雌黃均可以與氧氣反應(yīng)生成As2O3。
【專(zhuān)題精練】 1.NaNO2像食鹽一樣有咸味，有很強(qiáng)的毒性，誤食亞硝酸鈉(NaNO2)會(huì)使人中毒。已知亞硝酸鈉能發(fā)生如下反應(yīng)：2NaNO2＋4HI===2NO↑＋I(xiàn)2＋2NaI＋2H2O。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.該反應(yīng)的氧化劑為HIB.反應(yīng)產(chǎn)物中能使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)有I2、NaIC.該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1D.人誤食亞硝酸鈉中毒時(shí)，可以服用HI溶液解毒
C
2.(2021·內(nèi)蒙古呼和浩特一調(diào))砷(As)為ⅤA族元素，其化合物會(huì)影響人體代謝和免疫功能，造成砷中毒。某含砷工業(yè)廢水[主要以亞砷酸(H3AsO3)形式存在]經(jīng)處理轉(zhuǎn)化為粗As2O3，流程如下：
已知：亞砷酸鈣微溶于水，砷酸鈣難溶于水。亞砷酸易受熱分解為As2O3。
(1)“堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________。(2)從綠色化學(xué)角度看，“試劑1”可以選擇____________(填化學(xué)式)。
(4)“轉(zhuǎn)化”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________。(5)從綜合利用的角度考慮“濾液2”可返回____________步驟中循環(huán)再利用。
H2O2　
富集As，提高原料利用率
溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小，c(Ca2＋)和c(OH－)都減小，平衡逆向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率降低
SO2＋H2O＋H3AsO4===H3AsO3＋H2SO4
酸化
微專(zhuān)題10　環(huán)境保護(hù)與綠色化學(xué)
【知識(shí)進(jìn)階】 1.主要的大氣污染物及其危害
2.綠色化學(xué)
【專(zhuān)題精練】 1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，下列因果關(guān)系不正確的是(　　)
B
解析　汽車(chē)尾氣的大量排放，會(huì)產(chǎn)生氮氧化物，從而造成光化學(xué)煙霧，A正確；某酸雨樣品pH由5.6變?yōu)?.3是因?yàn)闃悠分械膩喠蛩岜谎趸癁榱蛩?，與二氧化碳無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；聚乳酸塑料可降解，用聚乳酸塑料代替聚乙烯塑料可減少白色污染，C正確；氮、磷是植物生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)元素，含氮、磷等生活廢水的大量排放，會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，引發(fā)水華、赤潮，D正確。
2.汽車(chē)尾氣含氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?CxHy)、碳等，直接排放容易造成“霧霾”。因此，不少汽車(chē)都安裝尾氣凈化裝置(凈化處理過(guò)程如圖)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.尾氣造成“霧霾”與汽油未充分燃燒有關(guān)B.尾氣處理過(guò)程，氮氧化物(NOx)被還原C.Pt－Rh催化劑可提高尾氣凈化反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率D.使用氫氧燃料電池作汽車(chē)動(dòng)力能有效控制霧霾
C
解析　汽油未充分燃燒可增加碳?xì)浠衔?CxHy)、碳等的排放，可造成“霧霾”，故A正確；尾氣處理過(guò)程中，氮氧化物(NOx)中氮元素化合價(jià)降低，得電子，被還原，故B正確；催化劑只改變化學(xué)反應(yīng)速率，不會(huì)改變平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；使用氫氧燃料電池作汽車(chē)動(dòng)力能減少含氮氧化物(NOx)、碳?xì)浠衔?CxHy)、碳等的排放，能有效控制霧霾，故D正確。
3.(2021·湖北宜昌模擬)光化學(xué)煙霧的形成機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.光化學(xué)煙霧的分散劑是空氣B.氧原子是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的催化劑C.PAN(H3CCOOONO2)屬于有機(jī)物D.光化學(xué)煙霧與氮氧化物和碳?xì)浠衔锎罅颗欧庞嘘P(guān)
B
解析　光化學(xué)煙霧的二次污染物O3、醛類(lèi)、PAN及硝酸分散在空氣中，分散劑為空氣，故A正確；根據(jù)示意圖，氧原子是中間體，不是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的催化劑，故B錯(cuò)誤；PAN(H3CCOOONO2)中含有碳元素，屬于有機(jī)物，故C正確；由圖示知光化學(xué)煙霧的形成與氮氧化合物和碳?xì)浠衔锏拇罅颗欧庞嘘P(guān)，故D正確。
1.(2021·全國(guó)甲卷)實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體的方法可行的是(　　)
D
解析　實(shí)驗(yàn)室可用氫氧化鈣和氯化銨固體加熱制氨氣，而不用加熱氯化銨固體制氨氣，這是因?yàn)槁然@固體加熱生成氨氣和氯化氫，二者冷卻后又生成氯化銨固體，A不符合題意；將鋁片加到冷濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化，在鋁片表面生成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，故不能制得二氧化氮，B不符合題意；向硫化鈉固體中滴加濃硫酸，濃硫酸有強(qiáng)氧化性，硫化鈉有強(qiáng)還原性，二者會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不能生成硫化氫氣體，C不符合題意；加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，由于二氧化錳的催化作用，可加快氯酸鉀的分解，從而制得氧氣，D符合題意。
A.NO2和SO2均為紅棕色且有刺激性氣味的氣體，是酸雨的主要成因B.汽車(chē)尾氣中的主要大氣污染物為NO、SO2和PM2.5C.植物直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，實(shí)現(xiàn)氮的固定D.工業(yè)廢氣中的SO2可采用石灰法進(jìn)行脫除
D
2.(2021·河北卷)硫和氮及其化合物對(duì)人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展意義重大，但硫氧化物和氮氧化物造成的環(huán)境問(wèn)題也日益受到關(guān)注。下列說(shuō)法正確的是(　　)
解析　SO2是無(wú)色氣體，A錯(cuò)誤；汽車(chē)尾氣中含有氮氧化物、一氧化碳、未燃燒的碳?xì)浠衔铩⒑U化合物、固體顆粒物等，不含SO2，B錯(cuò)誤；植物不能直接吸收利用空氣中的NO和NO2作為肥料，NO、NO2轉(zhuǎn)化為肥料也不是氮的固定，C錯(cuò)誤；石灰(CaO)可與SO2反應(yīng)生成CaSO3，故可采用石灰法脫除工業(yè)廢氣中的SO2，D正確。
B
3.(2020·全國(guó)卷Ⅲ)噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體－溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是(　　)
解析　H2S與稀鹽酸不反應(yīng)，且在稀鹽酸中的溶解度較小，向圓底燒瓶中擠入少量稀鹽酸，不能造成圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓明顯減小，不能形成噴泉，A項(xiàng)錯(cuò)誤；HCl能與稀氨水反應(yīng)，向圓底燒瓶中擠入少量稀氨水會(huì)造成圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓明顯減小，能形成噴泉，B項(xiàng)正確；NO與稀硫酸不反應(yīng)，且在稀硫酸中溶解度非常小，向圓底燒瓶中擠入稀硫酸，不能造成圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓明顯減小，不能形成噴泉，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度較小，向圓底燒瓶中擠入飽和NaHCO3溶液，不能造成圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓明顯減小，不能形成噴泉，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.(2020·北京卷)某同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
下列說(shuō)法不正確的是(　　)A.根據(jù)Ⅰ中試紙變藍(lán)，說(shuō)明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)B.根據(jù)Ⅰ中試紙顏色變化，說(shuō)明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快C.Ⅰ中試紙變成紅色，是由于NH4Cl水解造成的D.根據(jù)試管中部有白色固體附著，說(shuō)明不宜用加熱NH4Cl的方法制備N(xiāo)H3
C
解析　氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽，其水溶液顯酸性，會(huì)使?jié)駶?rùn)的pH試紙變紅，根據(jù)Ⅰ中試紙變藍(lán)，說(shuō)明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)，故A正確；根據(jù)Ⅰ中試紙顏色變化，說(shuō)明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快，故B正確；Ⅰ中試紙變成紅色，是由于NH4Cl分解產(chǎn)生的氯化氫造成的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)試管中部有白色固體附著，說(shuō)明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴(kuò)散過(guò)程中又化合生成氯化銨，則不宜用加熱NH4Cl的方法制備N(xiāo)H3，故D正確。
1.(2021·遼寧葫蘆島模擬)下列說(shuō)法中正確的是(　　)
C
A.氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不如磷活潑，故氮元素非金屬性弱于磷B.氮?dú)庵挥醒趸?，沒(méi)有還原性C.“雷雨發(fā)莊稼”所包含的化學(xué)變化有N2→NO→NO2→HNO3→硝酸鹽D.NO與O2反應(yīng)生成NO2屬于氮的固定

解析　N≡N鍵能大，N2比磷穩(wěn)定，A錯(cuò)誤；氮?dú)庵械氐幕蟽r(jià)可以升高，也可以降低，故既具有氧化性，又具有還原性，B錯(cuò)誤；氮的固定是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮的過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于氨水的說(shuō)法中，不正確的是(　　)
C
3.下列關(guān)于氮及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
B
A.所有的銨鹽都能與燒堿共熱生成NH3B.濃硝酸不論與銅反應(yīng)還是與木炭反應(yīng)，均體現(xiàn)其酸性和強(qiáng)氧化性C.NO結(jié)合血紅蛋白的能力比CO還強(qiáng)，更容易造成人體缺氧D.把帶火星的木條伸入充滿(mǎn)NO2和O2混合氣體(NO2和O2的物質(zhì)的量之比為4∶1)的集氣瓶中，木條復(fù)燃，說(shuō)明NO2支持燃燒
解析　濃硝酸與木炭的反應(yīng)中，濃硝酸只體現(xiàn)強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤。
4.(2021·江蘇連云港調(diào)研)實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制NH3并驗(yàn)證NH3的某些化學(xué)性質(zhì)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　)
C
A.用裝置甲制取NH3B.用裝置乙除去NH3中的水蒸氣C.用裝置丙驗(yàn)證NH3具有還原性D.用裝置丁吸收尾氣
解析　用NH4Cl溶液跟NaOH溶液反應(yīng)制備N(xiāo)H3需要加熱，A錯(cuò)誤；NH3能與濃硫酸反應(yīng)，因此不能用濃硫酸干燥NH3，B錯(cuò)誤；NH3與灼熱的CuO反應(yīng)生成Cu、N2和H2O，NH3通過(guò)灼燃的CuO，當(dāng)觀察到黑色粉末逐漸變成光亮的紅色時(shí)，即能證明NH3具有還原性，C正確；由于NH3極易溶于水，故不能將尾氣直接通入水層中，否則會(huì)引起倒吸，D錯(cuò)誤。
5.下列說(shuō)法正確的是(　　)
A
A.汽車(chē)尾氣中有NOx，主要是汽缸中高溫及放電時(shí)空氣中的N2與氧氣生成的B.用圖1所示裝置可收集NO氣體C.根據(jù)圖2裝置收集到的氣體為無(wú)色能驗(yàn)證銅與稀硝酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物只有NOD.不可以用水鑒別紅棕色氣體NO2和溴蒸氣
解析　A選項(xiàng)，NOx主要是汽缸中高溫及放電時(shí)空氣中的N2與氧氣生成的，正確；B選項(xiàng)，NO的密度比CO2小，收集NO應(yīng)該將NO從短導(dǎo)管通入，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，如果含有NO2，NO2與水反應(yīng)生成NO，所以無(wú)法排除NO2的干擾，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，NO2、溴蒸氣分別與水混合，溴蒸氣變成橙黃色溴水，NO2溶于水生成HNO3呈無(wú)色，可以用水鑒別，錯(cuò)誤。
6.(2021·貴州黔東南模擬)工業(yè)上利用某分子篩作催化劑，可脫除工廠(chǎng)廢氣中的NO、NO2，反應(yīng)機(jī)理如圖。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
C
A.在脫除NO、NO2的反應(yīng)中主要利用了氨氣的還原性B.過(guò)程Ⅰ發(fā)生的是非氧化還原反應(yīng)C.過(guò)程Ⅲ中，每生成1 mol H＋，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為1 mol D.過(guò)程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO===[(NH4)(HNO2)]＋＋H＋＋N2＋H2O
解析　由圖示知NO、NO2最后轉(zhuǎn)化為N2和水，則NO、NO2做氧化劑，氨做還原劑，利用的是氨氣的還原性，故A正確；過(guò)程I中NO2和銨根之間的反應(yīng)生成[(NH4)2(NO2)]2＋，沒(méi)有化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)，故B正確；過(guò)程Ⅲ中，反應(yīng)方程式為[(NH4)(HNO2)]＋===N2↑＋2H2O＋H＋，其中HNO2中N的化合價(jià)從＋3降至0價(jià)，則每生成1 mol H＋，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為3 mol，故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖示，[(NH4)2(NO2)]2＋和NO轉(zhuǎn)化成[(NH4)(HNO2)]＋和H＋，根據(jù)原子守恒，知M為N2和H2O，反應(yīng)的離子方程式為[(NH4)2(NO2)]2＋＋NO===[(NH4)(HNO2)]＋＋H＋＋N2＋H2O，故D正確。
7.(2021·廣東適應(yīng)性考試)部分含氮物質(zhì)的分類(lèi)與相應(yīng)氮元素的化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
B
8.有一充有20 mL NO和NO2混合氣體的試管，倒置于盛有水的水槽中，充分反應(yīng)后，仍有12 mL 無(wú)色氣體，則原混合氣體中NO和NO2的體積之比為(氣體體積均在相同狀況下測(cè)得)(　　)
A
A.2∶3 B.3∶2 C.1∶4 D.4∶1
9.亞硝酸鈉(NaNO2)是一種具有咸味、有毒，且價(jià)格比食鹽(NaCl)便宜的工業(yè)用鹽，常被誤作食鹽使用，導(dǎo)致多起中毒事故發(fā)生，它的部分性質(zhì)如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
D
A.可用淀粉碘化鉀試紙和食醋鑒別食鹽(NaCl)與亞硝酸鈉(NaNO2)B.亞硝酸鈉可以加到食品中，但添加量要符合規(guī)定C.NaNO2與N2H4反應(yīng)生成NaN3的化學(xué)方程式為NaNO2＋N2H4===NaN3＋2H2OD.上圖所涉及的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
10.(2021·陜西寶雞模擬)某化學(xué)興趣小組用如圖所示裝置檢驗(yàn)Pb(NO3)2受熱分解的產(chǎn)物(圖中夾持和加熱設(shè)備略去)。在試管中放入研碎的Pb(NO3)2晶體后，加熱；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，試管中得到黃色粉末(PbO)，U形管下部有少量液體X，集氣瓶中收集到無(wú)色氣體Y。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
C
A.液體X可能是液化的NO2或N2O4B.在裝置中用錫紙將膠塞、膠管與產(chǎn)生的氣體隔開(kāi)， 主要是為了防止其被生成的氣體腐蝕C.氣體Y可能是O2，也可能是NO2與水反應(yīng)后生成的NOD.停止反應(yīng)，應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅火焰
11.噴泉是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在壓強(qiáng)差。
(1)圖甲為化學(xué)教學(xué)中常用的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。在燒瓶中充滿(mǎn)干燥氣體，膠頭滴管及燒杯中盛有液體。
①下列組合中不可能形成噴泉的是________(填字母)。A.HCl和H2O　B.O2和H2O　C.NH3和H2O 　D.CO2和NaOH溶液　E.NO2和H2O②若用D組合做噴泉實(shí)驗(yàn)，燒杯中的液體一定是NaOH溶液?jiǎn)?？___________________________________________________________________。③用A組合做噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若燒瓶中充滿(mǎn)HCl氣體，則在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，做完實(shí)驗(yàn)后燒瓶中c(HCl)＝____________ mol·L－1(假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散)。④若用E組合做噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，則標(biāo)準(zhǔn)狀況下，做完實(shí)驗(yàn)后燒瓶中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是____________ mol·L－1。
(2)某學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他辦法，并設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置。①在圖乙的錐形瓶中，分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是________(填字母)。A.Cu與稀鹽酸 B.NaHCO3與NaOH溶液C.CaCO3與稀硫酸 D.NH4HCO3與稀鹽酸這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是____________________________________________________________________________________________________________________。
D
錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)：NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O，隨著CO2氣體的產(chǎn)生，錐形瓶中的壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生“噴泉”
②在圖乙錐形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生噴泉。水槽中加入的物質(zhì)可以是____________。A.濃硫酸 B.食鹽 C.硝酸鉀 D.硫酸銅這種方法產(chǎn)生噴泉的原理是__________________________________________________________________________________________________。③比較圖甲和圖乙兩套裝置，從產(chǎn)生噴泉的原理來(lái)分析，圖甲是_______ (填“增大”或“減小”，下同)上部燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)；圖乙是________下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)。(3)城市中常見(jiàn)的人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述____________(填“圖甲”或“圖乙”)裝置的原理相似。
A
濃H2SO4溶于水時(shí)，放出大量的熱，溫度升高使錐形瓶中的酒精揮發(fā)加快，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，從而形成“噴泉”
減小
增大
圖乙
解析　(1)①中O2難溶于水，不能使燒瓶中的壓強(qiáng)減小。②只要燒杯中的物質(zhì)能把CO2幾乎完全吸收，使燒瓶中的壓強(qiáng)減小，即可形成噴泉。(2)①NH4HCO3與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，使錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大。②濃H2SO4溶于水放出大量的熱使酒精揮發(fā)，錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大。
12.氨催化氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，某同學(xué)用該原理在實(shí)驗(yàn)室探究硝酸的制備和性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。
(1)某同學(xué)想用下列裝置及試劑方便快速地制取少量氨氣。化學(xué)試劑：①NH4Cl固體、②濃氨水、③NaOH固體。
應(yīng)選擇的裝置是________(填字母)，選用的試劑是________(填序號(hào))。選用上述試劑制氨氣的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，制氣時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作是_____________________________________。
B
②③
將濃氨水逐滴滴加到NaOH固體上
(2)乙裝置的作用是__________________；寫(xiě)出受熱時(shí)丙裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________。(3)當(dāng)戊中觀察到______________________現(xiàn)象，則說(shuō)明已制得硝酸。某同學(xué)按上圖組裝儀器并檢驗(yàn)裝置氣密性后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，沒(méi)有觀察到此現(xiàn)象，請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因是：______________________________________________________________________________________________，如何改進(jìn)裝置：_______________________________________________________________。
(4)改進(jìn)后待反應(yīng)結(jié)束，將丁裝置倒立在盛水的水槽中，會(huì)觀察到的現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________________________。
干燥氨氣
紫色石蕊溶液變紅
過(guò)量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性
在丙和丁之間連接盛有無(wú)水氯化鈣的干燥管或盛有濃硫酸的洗氣瓶
試管丁內(nèi)水面慢慢上升，上升到一定高度不再變化，試管內(nèi)氣體顏色由紅棕色逐漸變淡至無(wú)色
解析　(1)不加熱制取NH3是快速制取少量NH3的措施，具體操作方法是把濃氨水滴到NaOH固體上。(2)乙裝置可干燥；NH3和O2在加熱和Cr2O3的催化作用下，發(fā)生催化氧化反應(yīng)。(3)HNO3能使紫色石蕊溶液變紅；由于NH3過(guò)量，可能會(huì)與HNO3反應(yīng)，致使觀察不到溶液變紅的現(xiàn)象；可在丙和丁之間連接一個(gè)能除去NH3的裝置。(4)丁裝置中為NO2和O2的混合氣體，NO2會(huì)與H2O反應(yīng)生成無(wú)色的NO。
13.(2021·蘇州調(diào)研)用石灰乳吸收硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)可獲得Ca(NO2)2，其部分工藝流程如下：
B
下列說(shuō)法不正確的是(　　)A.吸收時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2OB.將石灰乳改為澄清石灰水吸收效率將會(huì)增大C.采用氣液逆流接觸有利于尾氣中NO、NO2的充分吸收D.若尾氣中n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，吸收后排放的氣體中NO含量升高
解析　吸收時(shí)＋2價(jià)氮與＋4價(jià)氮均轉(zhuǎn)化為＋3價(jià)氮，主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO＋NO2＋Ca(OH)2===Ca(NO2)2＋H2O，A正確；澄清石灰水中Ca(OH)2的濃度太小，不利于氮氧化物的吸收，B錯(cuò)誤；采用氣液逆流接觸，反應(yīng)物接觸更充分，有利于氣體的充分吸收，C正確；根據(jù)A中反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，若n(NO2)∶n(NO)＜1∶1，則NO不能完全被吸收，D正確。
14.(2021·遼寧鐵嶺二模)Ca3N2是一種極易潮解的試劑。某小組利用氨氣與鈣反應(yīng)制備氮化鈣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
D
15.(2021·河南信陽(yáng)二質(zhì)檢)HNO3及AgNO3是中學(xué)化學(xué)常用試劑，某興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究試劑性質(zhì)。
Ⅰ.HNO3的強(qiáng)氧化性采用下列裝置，對(duì)濃硝酸與木炭的反應(yīng)進(jìn)行探究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態(tài)，立即伸入三頸瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，三頸燒瓶中的化學(xué)反應(yīng)方程式是_________________________________________________________。(2)從實(shí)現(xiàn)的功能上來(lái)說(shuō)，裝置B的名稱(chēng)是____________。(3)裝置C中盛有足量Ba(OH)2溶液，C中可能觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________，Ba(OH)2溶液____________(填“能”或“不能”)用Ca(OH)2溶液代替。
安全瓶
導(dǎo)管內(nèi)的紅棕色氣體消失，管口有氣泡，溶液C中產(chǎn)生白色沉淀
能
(4)裝置D中收集到無(wú)色氣體，部分同學(xué)認(rèn)為是NO，還有部分同學(xué)認(rèn)為是O2。假設(shè)裝置內(nèi)空氣已排凈，D瓶中收集的氣體僅為產(chǎn)物。下列對(duì)該氣體的檢驗(yàn)方法合適的是____________(填字母)。A.將試劑瓶取出，放在通風(fēng)條件良好的桌上敞口觀察集氣瓶?jī)?nèi)氣體的顏色是否變紅B.將潤(rùn)濕的藍(lán)色石蕊試紙伸入集氣瓶?jī)?nèi)，觀察試紙是否變紅C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復(fù)燃
AC
Ⅱ.AgNO3的熱穩(wěn)定性AgNO3受熱易分解，用如圖裝置加熱AgNO3固體，試管內(nèi)有紅棕色氣體生成，一段時(shí)間后，在末端導(dǎo)管口可收集到無(wú)色氣體a。
(1)氣體a的名稱(chēng)是____________。(2)若B中只生成一種鹽，則AgNO3受熱分解的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________________________________。(3)上述實(shí)驗(yàn)裝置存在的安全隱患為_(kāi)_______________________。
氧氣
B中的液體倒吸入A中
熱點(diǎn)強(qiáng)化練5　非金屬及其化合物對(duì)環(huán)境的影響
1.汽車(chē)排放的尾氣中含有NO2，NO2是城市大氣污染的主要污染物之一。在日光照射下，NO2發(fā)生一系列光化學(xué)煙霧的循環(huán)反應(yīng)，從而不斷產(chǎn)生O3，加重空氣污染。反應(yīng)過(guò)程為①2NO2→2NO＋2O，②2NO＋O2→2NO2，③O＋O2→O3。下列對(duì)該反應(yīng)過(guò)程及生成物敘述正確的是(　　)
A
A.NO2起催化劑作用 B.NO起催化劑作用C.NO2只起氧化劑作用 D.O3與O2為同分異構(gòu)體
解析　反應(yīng)過(guò)程①＋②得O2→2O，③O＋O2→O3，NO2起催化劑作用，反應(yīng)過(guò)程中NO2還作氧化劑，A正確；B、C錯(cuò)誤；O3與O2不是同分異構(gòu)體，屬同素異形體，D錯(cuò)誤。
2.(2021·江蘇高三開(kāi)學(xué)考試)為應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題，中國(guó)政府承諾“2030 年碳達(dá)峰”、“2060 年碳中和”?？茖W(xué)家使用絡(luò)合物作催化劑，用多聚物來(lái)捕獲二氧化碳，反應(yīng)可能的過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
B
解析　碳中和指將通過(guò)植樹(shù)造林、節(jié)能減排等方式，抵消自身產(chǎn)生的CO2等溫室氣體，實(shí)現(xiàn)相對(duì)碳的“零排放”，故A正確；第二、四步有H2參與反應(yīng)，存在非極性鍵的斷裂，故B錯(cuò)誤；除去環(huán)上循環(huán)的物質(zhì)和催化劑，總反應(yīng)的反應(yīng)物為CO2、H2生成物為CH3OH與H2O，故C正確；碳排放是指CO2、CH4等溫室氣體排放的簡(jiǎn)稱(chēng)，故D正確。
A
4.冬季燃煤活動(dòng)排放的大量活性溴化合物BrCl能通過(guò)光解釋放溴自由基和氯自由基，從而影響大氣中自由基(OH、HO2、RO2)的濃度，其原理循環(huán)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
D
A.活性溴化合物BrCl中含非極性鍵B.溴自由基和氯自由基只具有氧化性C.通過(guò)循環(huán)大氣中OH自由基的濃度 降低D.BrCl的排放會(huì)造成臭氧含量減少、 水中汞含量超標(biāo)等
D
6.(2021·安徽淮南二模)水體中氨氮(以NH3表示)或總氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素總量)含量過(guò)高會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化。用次氯酸鈉除去氨氮的一種原理如圖所示。
B
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.NaClO除去氨氮的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3＋3NaClO===N2＋3NaCl＋3H2OB.整個(gè)過(guò)程中發(fā)生的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)C.在較高溫度下，氨氮去除率會(huì)降低D.NaClO投入過(guò)多，總氮去除率可能會(huì)下降
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本講內(nèi)容結(jié)束

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