3-2 氮的循环2016-9-04【考纲要求】【考点整合】第一课时考点1 氮气及氮的氧化物问题一：从氮的化合价角度分析氮气有哪些性质？写出反应的化学方程式。
问题二:已知氮元素有＋1、＋2、＋3、＋４、＋5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：试写出它们的化学式。
其中N2O3和N2O5分别是HNO2和HNO3的酸酐。
NO是一种色还原性较强的气体，易被O2氧化生成，NO2是一种色的易溶于水且与水反应的气体，氧化性强，能氧化SO2，能使湿润的KI－淀粉试纸变。
NO和NO2都是大气污染物，空气中NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧、汽车尾气以及制硝酸工厂的废气。
其中空气中的NO2是造成的主要因素。
问题三：有句俗语“雷雨发庄稼”你能分析其中的原理并写出这个过程中发生反应的化学方程式吗？【例1】最新研究表明：NO吸收治疗法可快速改善SARS重症患者的缺氧状况，缓解病情。
病毒学研究同时证实，NO对SARS病毒有直接抑制作用。
下列关于NO的叙述正确的是（）A．NO是一种红棕色的气体 B．常温常压下，NO不能与空气中氧气直接化合C．含等质量的氧元素的NO和CO的物质的量相等D．NO易溶于水，不能用排水法收集【例2】烧瓶中放入铜片和稀硝酸，用酒精灯加热来制取较纯净的一氧化氮，反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体，这时的操作应是( )A．立即接收集容器，用向上排空气法收集B．待烧瓶中红棕色气体消失后，用向上排空气法收集C．待烧瓶中红棕色气体消失后，用排水法收集D．立即用排水法收集考点2 氨气的性质问题一：某同学在实验室制备了氧气和氨气两瓶气体，因急事离开后，忘了哪一瓶是氨气。
请你根据所学知识，采取尽可能多的合理方法加以鉴别。
一、喷泉实验【例1】（1）图甲为化学教学中常用的喷泉实验装置。
在烧瓶中充满干燥氨气，,胶头滴管及烧杯中盛有水，引发该喷泉实验的操作，产生喷泉的原理。
下列组合中不可能形成喷泉的是，A.HCl和H2OB.O2和H2OC.NH3和H2OD.CO2和NaOH溶液（2）某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（）A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是。
②比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲上部烧瓶内气体压强；图乙下部锥形瓶内气体压强。
（填“增大”或“减小”）即时训练：1.都能用右图所示装置进行喷泉实验的一组气体是（注：烧杯内为NaOH溶液）（）A．HCl和CO2 B．NH3和CH4C．SO2和CO D．NO2和NO2．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3，②NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为( )A．①>②B．①<② C．①＝②D．不能确定【拓展延伸】氨的喷泉实验涉及到了哪些化学反应？氨水中含有哪些微粒？二、氨气的化学性质问题二：从NH3中氮元素的化合价分析，NH3还具有什么化学性质？【实验探究】用如图装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入装置的锥形瓶内。
（1）铂丝继续保持红热，原因是，（2）锥形瓶中还可观察到的现象是。
空气（3）写出装置中氨氧化的化学方程式: 。
（4）反应结束后，锥形瓶内的溶液中含有的离子为H+、OH-、、。
问题三：（1）常常将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近输送氯气的管道，若出现白烟，说明管道漏气，写出其中的化学方程式。
（2）某小组成员设计实验探究氨气还原性及产物，提供实验装置如下：观察到CuO全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体。
请写出NH3与CuO反应的化学方程式。
三、氨气的实验室制法【例2】某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。
回答下列问题：(1)若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为__________________________________；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是__________(填装置序号)，装置中所盛试剂可以是(填序号)。
a. 氯化铵溶液 b. 水 c. 四氯化碳 d. 浓硫酸(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是________，分液漏斗中装的试剂是_______，简述产生氨气的原因。
干燥装置应选择______(填装置序号)，其中所装的试剂是。
收集装置应选择______(填装置序号)。
【自我检测】1．喷泉实验中体现了氨气的哪些性质（）A．极易溶于水B．还原性C．密度比空气小D．溶于水呈碱性2.下列关于氨水的叙述正确的是（）Ａ.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱Ｂ.氨水和液氨成分相同Ｃ.氨水中共有6种粒子Ｄ.1mol/L的氨水中，NH3·H2O的物质的量浓度是1mol/L 3.如图，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管，使Y滴入瓶中，振荡，过一会可见小气球a鼓起，气体X和液体Y不可能是（）A．X是NH3，Y是水B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液C．X是CO2，Y是稀硫酸D．X是HCl，Y是NaOH稀溶液4、下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（）5、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：⑴在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。
⑵在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是。
6、在下列变化①大气固氮②硝酸银分解③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是 ( )A．①②③B．②①③C．③②①D．③①②7、可以干燥氨气的物质是（）A、浓硫酸B、氯化钙C、碱石灰D、氢氧化钠固体8、起固氮作用的反应是（）A、N2和H2在一定条件下合成NH3B、NO与O2反应生成NO2C、NH3催化氧化生成NOD、用氨气制硝酸【高考快递】1.高考选项正误判断：下列由相关实验现象所推出的结论是否正确。
（1）.(2012山东)分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水（2）.(2011安徽)用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上，试纸变蓝色说明浓氨水呈碱性2.(2012福建)下列物质与水作用形成的溶液能与NH4Cl反应生成NH3的是()A.二氧化氮B.钠C.硫酸镁D.二氧化硅第二课时考点3硝酸的性质问题一：盛放浓硝酸的试剂瓶常会呈现黄色，为什么？体现了浓硝酸的什么性质写出反应的化学方程式。
问题二：实验室常用Zn与稀盐酸或稀硫酸反应制氢气，用Zn于硝酸行不行？试写出锌与稀硝酸反应的方程式。
问题三：金属活动顺序表中，较不活泼的金属（如铜、银等）都不能和盐酸或稀硫酸反应，而铜与硝酸呢？写出反应的化学方程式。
Cu+ HNO 3(浓) Cu+ HNO3(稀)这类反应中硝酸只有一部分体现被还原，另一部分体现生成硝酸盐。
问题四：铁、铝常温下遇浓硝酸无明显现象，有的同学认为二者没有发生化学反应，这种观点是否正确为什么？问题五：写出非金属碳和浓硝酸发生反应的化学方程式_______________________在此反应中非金属被，硝酸完全被还原成。
这和金属与硝酸的反应不同，在有关判断及计算题中应该注意。
C+4HNO3 S+6HNO3(浓)问题六：，硝酸还可以氧化哪些还原性物质或离子？并且分别写出离子方程式。
【例1】取三张蓝色石蕊试纸置于表面皿上，然后按顺序滴加65%的硝酸，98.3%的硫酸和新制氯水，三张试纸最终呈现的颜色是( )A．白红白B．红黑红C．红红红D．白黑白【例2】足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO 的混合气体，这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。
若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH 溶液至Cu 2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是( )A ．60 mL B ．45 mL C ．30 mL D ．15 mL【例3】（2007年重庆）某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。
（1）实验前，关闭活塞b ，试管d 中加水至浸没长导管口，塞紧试管c 和d 的胶塞，加热c 。
其目的是 。
（2）在d 中加适量NaOH 溶液，c 中放一小块铜片，由分液漏斗a 向c 中加入2 mL 浓硝酸。
c 中反应的化学方程式是。
再由a 向c 中加2 mL 蒸馏水，c 中的实验现象是 。
（3）右表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是 。
理由是_____________。
（4）该小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO 4＞Cl 2＞Br 2。
操作步骤为 ，实验现象为 ；但此实验的不足之处是 。
【自我检测】1、雷雨时不．可能生成的氮的化合物是 ( ) A ．NO B ．NO 2 C ．NH 3 D ．HNO 3 2、下列对反应3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO 的说法中正确的是( )A ．氧化剂与还原剂的质量比为1∶2；B ．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2C ．NO 2是氧化剂，H 2O 是还原剂；D ．若有6 mol NO 2参与反应时，有3 mol 电子发生转移3、为了社会可持续发展，化工生产过程应尽量减少对环境的副作用.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念，它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应，据此，由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是 （ ）A ．Cu Cu(NO 3)2B ．Cu CuO Cu(NO 3)2C ．Cu CuO Cu(OH)2 Cu(NO 3)2D ．Cu CuSO 4 Cu(NO 3)24、将Mg 、Cu 组成的2.64 g 混合物投入适量稀硝酸中恰好反应，固体完全溶解时收集到的还原产物NO 气体0.896 L(标准状况)，向反应后的溶液中加入2 mol/L 的NaOH 溶液60 mL 时金属离子恰好沉淀完全.则形成沉淀的质量为 ( ) 方案 反应物 甲 Cu 、浓HNO 3 乙 Cu 、稀HNO 3 丙Cu 、O 2、稀HNO 3A．4.32 g B．4.68 g C．5.36 g D．6.38 g5、某化学课外活动小组设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验(固定装置略去)。
(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：①碳酸钠，②碳酸氢钠，③碳酸氢铵，④氯化铵，⑤熟石灰，⑥氢氧化钠若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品是______(填物质序号)，并在图中空白处将实验装置图补充完整(使用下列简易装置图，固定装置省略；使用尺、规作图)(2)该装置补充完整后，仍然存在一定缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：①装置B的作用是____________________________________________________；②写出C中发生反应的化学方程式： _______________________________________________________________________________________________________；③若A处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有________________________________________________________________________.6、在50 mL a mol·L－1的硝酸溶液中加入6.4 g Cu全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100 mL时测得c(NO－3)＝3 mol·L－1。