、氮气的化学性质
氮气的化学性质：常温稳定、高温活泼（与N≡N叁键键能有关）
还原性：N2 + O2 2NO 注：NO与O2进一步化合2NO + O2 = 2NO2（红棕色）
氧化性：N2 + 3H2 2NH3。 3 Mg+N2 Mg3N2
、氮的氧化物
1．在氮族元素中氮和其它元素比较，有很大的特殊性，它的主要化合价有－3、+1、+2、+3、+4、+5，氮元素能以不同的价态与氧结合，可以形成多种氧化物：N2O、NO、N2O3、N2O4、NO2、N2O5。
NO是一种无色无味难溶于水的气体，能与人血液中的血红蛋白结合而使人中毒；NO被称为“明星分子”或“信使分子”。
NO2是一种红棕色、具有剌激性气味、有毒的气体。
NO2和N2O4可以通过非氧化还原反应相互转化：2NO2 N2O4。
N2O3、N2O5分别是亚和的酸酐。
氮氧化物特别是NO和NO2是主要的空气污染物，是形成光化学烟雾和酸雨的重要原因。
2．氮的氧化物溶于水的计算
NO2或NO2与N2 的混合气体溶于水时，可依据3NO2+H2O=2HNO3+NO，利用气体体积变化差值进行计算。
NO2和O2的混合气体溶于水时，依据如下表格计算
| NO2与O2的体积比 | 发生的化学反应 | 剩余气体 |
| =4:1 | 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 | 无 |
| <4:1 | 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 | O2 |
| >4:1 | 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 3NO2+H2O=2HNO3+NO | NO |
| NO与O2的体积比 | 发生的化学反应 | 剩余气体 |
| =4:3 | 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 | 无 |
| <4:3 | 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 | O2 |
| >4:3 | 4NO+3O2+2H2O=4HNO3 | NO |
三、的物理性质
纯净的是 无色 易 挥发 有 刺激性 气味的液体，密度为1.50g／cm3，沸点83℃，凝固点—42℃，能与水 以任意比例 互溶，有腐蚀性。常用浓质量分数为69％左右，质量分数为98％以上的极易在潮湿的空气中形成 白 色酸雾，因此被称为 发烟 。
四、的化学性质
⒈是一元强酸 HNO3 = H＋＋ NO3－ ,具有酸的通性
⑴可使 紫色石蕊试液 变色
⑵与碱的反应: NaOH ＋ HNO3 = NaNO3 ＋ H2O
⑶与碱性氧化物的反应: CuO ＋ 2HNO3 = Cu(NO3)2 ＋ H2O
⑷与某些盐的反应: CaCO3 ＋ 2HNO3 = Ca(NO3)2 ＋ CO2↑＋ H2O
⒉的不稳定性
4HNO3（浓）4NO2↑ + O2↑+2H2O(越浓越易分解)
⒊的强氧化性
⑴与金属的反应
①除Au、Pt外，大部分金属都能与反应，反应时不生成 H2 ，生成盐、氮的降价产物和水。
Cu与浓反应： Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu与稀反应： 3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②浓在常温下能使Fe、Al 钝化 ，故可用铁、铝容器运输冷的浓。
五、的制法
(1)实验室制法 NaNO3 + H2SO4（浓）NaHSO4 + HNO3↑
一般情况下，该反应不需高温，以防HNO3受热分解（这一点跟实验室制氯化氢气体有差异）。
(2)工业制法—— 氨的催化氧化法
① 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
② 2NO + O2 = 2NO2
③ 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
六、的保存
要密闭存放在 棕色细口 试剂瓶中，并置于 黑暗且温度低的地方 ，盛的试剂瓶一定要用 玻璃 塞，而不能用 软木塞或橡皮塞 。
七、有参与的氧化还原反应的计算
有参与的氧化还原反应的计算：正确运用两个守恒原理：一是原子守恒；二是得失电子守恒，这样会使解题既快速又准确。
1．单质与的反应，分析讨论是金属还是非金属，若为金属参加的反应 ，分为两部分，一部分作氧化剂，另一部分起酸性生成盐，应先确定未被还原的，再由电子得失守恒求解。若为非金属单质与反应时，全部被还原。
2．Cu与HNO3的反应中随着反应的进行浓度逐渐变小，产物由NO2变成NO，最终为混合气体。可以这样理解并分析：反应的在产物两部分：
Cu(NO3)2 HNO3—
可以看出：被还原的无论生成NO还是NO2均为一个N原子与一个HNO3的比例关系，即：被还原的与气体的物质的量相等。而未被还原的总是生成最高价金属的盐〔如Cu (NO3)2〕，一个金属离子与金属离子最高价数个HNO3成比例关系，即未被还原的HNO3与金属离子的最高价态数相等。
八、氨
1．分子结构：
分子式为：NH3 ，电子式为： ，结构式为： ，分子构型为：三角锥形，氨分子是极性分子。
2．氨的物理性质：
氨是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，常温下1体积水能溶解700体积的NH3，NH3比空气的密度小，易液化。
3．化学性质
(1)与水反应：
氨气与水反应的方程式为：NH3 + H2ONH3·H2O NH4+ +OH－ 。氨气溶于水时，大部分氨气与水反应生成一水合氨，只有少部分一水合氨电离成NH4+和OH-，所以氨水呈弱碱性。
(2)与酸的反应：
①氨气与盐酸（或HCl气体）的反应方程式为： NH3+HCl === NH4Cl 。（与HCl气体反应时有白烟生成，常用于NH3和HCl的相互检验。）
②氨气与硫酸反应的方程式为：2NH3 + H2SO4 ==（NH4）2SO4
③氨气与盐酸或稀硫酸反应的离子方程式为：NH3 + H+ == NH4+
(3)与盐溶液的反应：
①氨气通入氯化铁溶液的离子反应方程式为：3NH3 + 3H2O + Fe3+ === Fe（OH）3↓ +3 NH4+
②氨气通入硫酸铝溶液的离子反应方程式为：3NH3 + 3H2O + Al3+ === Al（OH）3↓ +3NH4+
(4)还原性：
①氨气与氧气的反应： 4 NH3 + 5O2 4NO + 6H2O ；此反应叫氨的催化氧化，是工业上制取的基础，其实验现象为：铂丝继续保持红热，产生红棕色气体。
②氨气与氯气的反应： 2 NH3 + 3Cl2 === 6HCl + N2 (Cl2足量)；2 NH3 + 8Cl2 === 6NH4Cl + N2(Cl2不足，有白烟产生，可用于氯气泄露的检验)。
③氨气与氧化铜的反应：2 NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O 。
4．实验室制法
(1)原理：
实验室常用氯化铵与消石灰混合加热来制取氨气，反应方程式为：
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O。
(2)反应装置：
固体与固体加热来制取气体的主要发生装置为：大试管、单孔塞、导气管，与制取O2、CH4等气体的发生装置完全相同。
(3)收集方法：
由于氨气极易溶于水，密度小于空气，故只能用向下排空气法。
(4)验满方法：
①湿润的红色石蕊试纸置于瓶口，变蓝色。
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口，有白烟。
(5)干燥方法：
常用碱石灰（NaOH 与CaO的混合物），不能使用浓硫酸等酸性干燥剂，也不能用无水CaCl2干燥NH3，因为氨气和氯化钙反应。
九、铵盐
1．物理性质：
铵盐均为 白色易溶于水的晶体。
2．化学性质：
(1) 受热分解：
一般规律是：若为非氧化性酸形成的铵盐，受热分解成NH3和对应的酸；(若酸不稳定继续分解)如：氯化铵受热分解NH4Cl NH3↑+HCl↑，
碳酸氢铵受热分解NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑。
若为氧化性酸形成的铵盐，受热分解发生氧化还原反应，产物复杂一般不要求同学们掌握，铵盐均受热易分解，但不都产生氨气。
(2)与碱的反应：
①铵盐均可与碱反应放出氨气，该性质可用于实验室制取氨气以及铵根离子的检验。
②写出下列情况的离子反应方程式：
浓铵盐溶液与浓强碱溶液不加热：NH4+ + OH－ NH3↑+ H2O
稀铵盐溶液与稀强碱溶液加热：NH4+ + OH－NH3↑+ H2O
稀铵盐溶液与稀强碱溶液不加热：NH4+ + OH－ NH3·H2O
3．铵根离子（NH4+）的检验：
向待测液中加入浓碱溶液并加热，生成有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明有NH4+(在中学阶段，认为气体溶于水，溶液呈碱性的只有氨气)。
十、喷泉实验
1.形成原因：
喷泉现象的形成是由压强差引起的，产生喷泉的情况有两种：一是减小容器内的压强（教材中的实验），在大气压的作用下将外部液体喷入容器；二是容器内的液体由于受热挥发（如：浓盐酸、浓氨水、酒精等）或发生反应使容器内压强迅速增大，使容器内的液体迅速向外喷出形成喷泉（如：人工喷泉）。
2. 喷泉的引发（教材中的实验，以下同）：
打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，将滴管内的水或某溶液喷入烧瓶。
3.常见能形成喷泉实验的组合：
| 气体 | HCl | NH3 | CO2、SO2、Cl2 |
| 烧杯中溶液 | H2O | H2O | NaOH |
| 胶管内溶液 | H2O | H2O | NaOH |
（2）通过加入指示剂或物质间的反应可得到不同颜色的喷泉（如：氯化氢与银溶液可形成白色喷泉，硫化氢与硫酸铜溶液可形成黑色喷泉）。
十二、氨气的实验室制法
1.铵盐与碱共热制取氨气:
使用此方法制取氨气需注意以下几个问题：（1）所用铵盐不能用铵、碳铵。因为加热过程中铵可能发生爆炸性的分解反应，易出现危险；而碳铵受热极易分解产生二氧化碳，使制得的氨气中混有大量的二氧化碳杂质。(2)消石灰不能用NaOH、KOH代替，因为它们具有吸湿性，易结块，不利于氨气产生，并且它们在加热的条件下能腐蚀试管。
2.加热浓氨水来制取氨气：NH3·H2ONH3↑+ H2O
3.用浓氨水与固体烧碱（或生石灰）混合制取氨气：
（1）浓氨水与固体烧碱制取氨气的原理：在浓氨水中存在NH3 + H2ONH3·H2O NH4+ +OH－等平衡体系，固体烧碱溶于氨水时放出大量的热且溶液中c（OH-）增大，使上述平衡体系均向左移动，从而制得氨气。
（2）浓氨水与生石灰制取氨气的原理：氧化钙与水反应放出大量的热促使NH3·H2O分出氨气，所发生的反应可表示为：CaO+NH3·H2O NH3↑+ Ca(OH)2。
（3）主要发生装置：烧瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管。
例1、 38.4mg的铜与适量浓反应，铜全部作用后。共收集到22．4mL（标准状况）气体，反应消耗的物质的量可能是（ ）
A．1．0×10—3mol B．1．6×10—3mol C．2．2×10—3mol D．2．4×10—3mol
例2、常温下，下列各组气体等体积混合，充满试管倒立在水槽中，试管内气体体积由大到小的是（ ）
| ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | |
| NO、O2 | Cl2、SO2 | NO2、O2 | CO、O2 | HCl、O2 | NO2、N2 |
C．④＞＞⑤＞③＞①＞② D．④＞＞⑤＞①＞③＞②
例3、关于的说法正确的是（ ）
A．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．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
答案：A
例5、喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
（1）图甲为化学教材中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中
盛有液体。下列组合中不能形成喷泉的是（ ）
A．HCl和H2O B.O2和H2O C.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液
(2)某同学积极思考产生喷泉的其他方法,并设计了图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后能产生喷泉的是（ ）
A．Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与浓硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
②在图乙锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中放入酒精，水槽中加入冷水，再加入足量下列物质，结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是（ ）
A.浓硫酸 B.食盐 C.钾 D.硫酸铜
（3）城市中常见的人造喷泉及火山喷发与上述 （填“甲”或“乙”）装置的原理相似。
例6、实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：
（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是 。检查C装置气密性是否良好的操作方法是
；
（2）气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是 （填序号，下同）；
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
（3）若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的 。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④NH3
1．（2014届陕西安一中等五校高三第二次联考理综化学试卷）
4.6g铜镁合金完全溶解于100ml密度为1.40g/ml、质量分数为63%的浓中，得到4480mlNO2和336 ml N2O4 的混合气体(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液至离子恰好全部沉淀时，下列说法不正确的是 （ ）
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是46:69
B．该浓中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
C．产生沉淀8.51 g
D．离子恰好完全沉淀时，加入NaOH溶液的体积是230mL
2．（2014年江苏省南通市高二普通高中学业水平测试化学试卷）
设空气中O2的体积分数为0.2，N2的体积分数为0.8。在有水存在的条件下，某氮的氧化物（NO与NO2形成的混合物）和一定量空气混合恰好完全反应生成，反应后气体体积减少了一半（相同条件下）。则该氮的氧化物中NO与NO2的体积比可能是
A．1∶5 B．1∶4
C．1∶3 D．任意比
3．（2014届湖北省八校高三第二次联考理综化学试卷）
向一洁净干燥的烧杯中加入44.4gAl粉与Fe粉混合物，然后加入过量的盐酸，产生标况下气体26.88L。若将该混合物加入500mL14 mol·L-1的HNO3中（不考虑发生钝化），产生的气体（标准状况下测定）如图所示，假设HNO3的还原产物为NO与NO2，那么理论上从哪一时刻开始产生NO气体?（假设浓度小于9mol/L为稀HNO3）
A． t1 B．t2 C．t3 D．t4
4．（2014届吉林省九校联合体高三第二次摸底考试理综化学试卷）
某金属和反应，已知参加反应的被还原的和参加反应的的物质的量之比为1∶6，若已知还原产物唯一，则还原产物为
A．N2 B．N2O C．NO D．NO2
5．（2014届东北三省三校高三第一次联合模拟考试理综化学试卷）
6g Mg、Cu合金与一定量的恰好完全反应，收集到标准状况下VL NO和NO2的混合气体。向反应后的溶液中加入足量NaOH溶液，得到沉淀12.12g。则V的值可能是
A．2.688 B．4.48 C．8.0 D．8.96
6．（2014届甘肃河西五市部分普通高中高三第一次联合考试化学试卷）
1.76克铜镁合金完全溶解于50mL、密度为1.40g/cm3、质量分数为63%的浓中，得到NO2气体1792mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入适量的1.0mol/LNaOH溶液,恰使溶液中的金属离子全部沉淀。下列说法不正确的是( )
A．该浓中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L
B．加入NaOH溶液的体积是50mL
C．浓在与合金反应中起了酸性和氧化性的双重作用，且起氧化性的的物质的量为0.08mol
D．得到的金属氢氧化物的沉淀为3.12克
7．（2014届广东省深圳市直属六校高三第二次联考（2月）理综化学试卷）
下列说法中，不正确的是
A．利用铁加入硫酸铜溶液中的反应不可以比较Cu、Fe2+的还原性：
B．足量的铜跟一定量的浓反应只产生一种气体
C．氮的固定不一定只有在高温、高压、催化剂的条件下才能实现
D．用苯萃取溴水中的Br2时，有机层从分液漏斗的下端放出
8．（2014届江西省重点中学协作体高三第一次联考理综化学试卷）
常温下，某200mL稀硫酸和稀的混合溶液最多能溶解 19.2g铜粉（已知只被还原为NO气体），若再取等体积的该混合酸向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示。下列有关分析错误的是
A．原混合酸中NO3—的物质的量为0．2 mol
B．原混合酸中H2SO4物质的量浓度为2 mol/L
C．取25mL原混合酸加水稀释至1 L后溶液的pH =1
D．OA段与BC段反应中电子转移的物质的量之比为3:1
9．（2014届上海市闵行区高三上学期期末教学质量检测化学试卷）
有关氨气的说法正确的是
A．氨气与氯气相遇可能冒白烟
B．氨气通入浓硫酸或浓中会被氧化
C．氨气可以由所有铵盐受热分解得到
D．氨气比PH3易液化是因为N−H键的键能比P−H键能大
10．（2014届陕西省宝鸡市高三质检（一）理综化学试卷）
将6．85g Fe和Al的混合物溶于200mL 浓度为C mol/L的HNO3溶液中，得到标准状况下的NO、N2O混合气体共3．36L，测得反应后溶液的pH为0，再向所得溶液中加入过量NaOH溶液充分反应后生成沉淀质量为5．35 g。若不考虑反应前后溶液体积变化，则下列有关判断正确的是（ ）。
A．Fe与Al 的物质的量之比为1:1
B．混合气体中NO为0．03mol ,N2O为0．12mol
C．原HNO3溶液的浓度C=4．9mol/L
D．反应中被还原的HNO3为0．15mol
11．（2014届江西省新余市高三上学期期末质量检测化学试卷）某稀硫酸和稀的混合溶液200 mL，平均分成两份。向其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解19.2 g(已知只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列分析或结果错误的是( )
A．H2SO4浓度为2.5 mol·L－1
B．OA段产生的是NO，AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，BC段产生氢气
C．第二份溶液中最终溶质为FeSO4
D．混合酸中NO3－物质的量为0.4mol
12．（2014届吉林省吉林市高三下学期第二次模拟考试理综化学试卷）
工业上制取铵的流程图如下，请回答下列问题：
（1）在上述工业制的生产中，B设备的名称是 ，其中发生反应的化学方程式为 。
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是 。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3 。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是 、 。
（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是 ；在合成的吸收塔中通入空气的目的是 。
（4）生产的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O
NH3还原法：8NH3＋6NO2 7N2＋12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是 。
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的 %。
（6）铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，应注意的事项及理由是：
| 注意事项 | 理由 | |
| ① | ||
| ② |
氮元素及其化合物在国防科学技术生产中有重要应用。
（1）写出实验室制NH3的化学反应方程式
（2）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，氢气的来源是水和碳氢化合物，写出以天然气为原料制取氢气的化学反应方程式 。
（3）在合成氨的原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g) △H＜0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，可采取的措施有 ，已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中，c(H2O)﹕c(CO)不低于 ，
（4）在容积为2L容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+ H2 (g)，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ
若在t0时刻将容器的体积扩大至4L，请在答题卡图中绘出c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅱ
（5）工业上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成，其化学反应方程式为
（6）合成尿素时，当氨碳比=4，CO2的转化率随时间的变化关系如右图所示．
①A点的逆反应速率v逆(CO2) B点的正反应速率为v正(CO2)（填“＞”、“＜”或“＝”）
②NH3的平衡转化率为 。
14．（2014届天津市五区县高三上学期期末考试化学试卷）
某同学实验探究氨气的还原性并进行系列实验。
（1）将光亮的紫红色铜丝绕几圈后，在酒精灯火焰上加热，等铜丝变黑后，趁热将铜丝插入疏松的氯化铵晶体里，即刻发现有白色烟雾生成，拿出铜丝后，铜丝又转变为光亮的紫红色。在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜即利用了该原理，请完成该反应：
（2）利用下列装置，进行与金属氧化物MxOy反应生成M、H2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
①仪器a的名称为__________，仪器b中装人的试剂可以是____________.
②按气流方向正确的装置连接顺序为（填序号，装置可重复使用）：___________。
③实验结束时，应首先__________（填序号）。
I．熄灭A装置的酒精灯
II．停止从a中滴加液体
④若实验中准确称取金属氧化物的质量为mg，完全反应后，测得生成水的质量为ng，则M的相对原子质量为__________(用含X、y、m、n的式子表示)。
（3）若金属氧化物MxOy为Fe2O3，将反应后固体溶于稀硫酸，然后滴加KSCN溶液没发生明显变化。推测该固体成分可能是（将化学式填人下表，你认为有几种可能填几种）。
15．（2014届广东省茂名市高三第一次高考模拟考试理综化学试卷）
某同学利用如图装置制NO并进行相关实验探究。
（1）写出制备NO的反应方程式
（2）收集的气体与空气混合后变红色，这说明NO具有_____性。
（3）制备NO的步骤如下：
1按图所示连接好装置；
2取下注射器，通过U型长管加入稀至接近U型短管的铜丝
3在针头上安装好注射器，抽出U型短管中的所有空气；然后拔出注射器，并排尽注射器中的空气。
4待与铜丝分离后，用已排除空气的注射器抽出生成NO，将注射器针头插入橡皮塞中以封口。
在上述操作中遗漏的一个步骤是 ，在步骤3中可以观察到的现象为 。
（4）在铜丝上绑上石墨的作用是 。
（5）若将稀换成浓，则可制取NO2气体。请你用注射器收集NO2气体并完成“外界因素对化学平衡移动影响”实验探究，相关内容填在下面表格。（只完成一个影响因素的探究，其他实验用品自选）已知
2NO2(g) N2O4(g) △H ＜0；N2O4为无色气体。
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①分别用两支注射器收集NO2，并将注射器针头插入橡皮塞中以封口。 ②_____________________ _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ | _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ | _______________________ ________________________ _______________________ ________________________ _______________________ _______________________ ________________________ _______________________ |
（1）用浓和水按照不同体积比配成不同浓度的溶液，各取10 mL溶液分别与铜片反应，实验记录如下：
| 序号 | 浓与水的体积比 | 实验现象 |
| Ⅰ | 1:1 | 反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色 |
| Ⅱ | 1:3 | 反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色 |
| Ⅲ | 1:5 | 反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色 |
依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是 。
（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。
用该装置进行铜与稀的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：
Ⅰ．安装好装置后，检查装置气密性。
Ⅱ．打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的，至铜丝下沿（不接触铜丝）。
Ⅲ．向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。
Ⅳ．当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。
Ⅴ．打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到 ，说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是 。
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是 ，能确定NO完全被溶液吸收的现象是 。
17．（2014届湖北省八校高三第二次联考理综化学试卷）
某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：
（1）仪器a的名称为____________；仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）_____________。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu2O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
（3）E装置中浓硫酸的作用是____________________________________。
（4）F中读取气体体积前，应对装置F进行的操作是：___________________，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积________ （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）；图中量气管可由________ （请选择字母填空：A．酸式滴定管，B．碱式滴定管）改装而成。
（5）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据________。
A．B装置实验前后质量差mg； B．F装置实验前后液面差VL
C．D装置实验前后质量差mg； D．E装置实验前后质量差mg；
18．（2014届河北省唐山市高三第一次模拟考试理综化学试卷）
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。
（1）甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气，
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
| 实验装置 | 实验药品 | 制备原理 | |
| 甲小组 | A | 氢氧化钙、氯化铵 | 反应的化学方程式为 ① |
| 乙小组 | ② | 浓氨水、氢氧化钠 | 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用： ③ |
（3）甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中，现象为 ，
反应结束所得溶液中除了H+、OH－、NH4+外还主要含有的离子有 。
（4）乙组欲制备氮化镁，查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气（2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O），而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁，但氮化镁遇水立即反应生成Mg（OH）2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图（实验前系统内空气已排除；图中箭头表示气体的流向）。你认为此方案是否正确，并说明理由 。
19．（2014届河北省邯郸市高三第一次模拟考试理综化学试卷）
如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
（1）请简述检验它的气密性的方法 。
（2）利用如图1所示装置制取气体时，可适用的反应条件和反应物状态为________________________。
某同学设计如图2所示装置，用粗铁粒与16.9%稀反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。
（3）已知16.9%稀的密度为1.10g·cm-3，则其物质的量浓度为____________（计算结果保留两位小数）。若用63%的配制16.9%稀500mL，所需的玻璃仪器有量筒、玻璃棒、烧杯、 。
（4）实验开始时，先打开止水夹a、关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是 。B装置烧杯中液体的作用是_________________________。当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体。
（5）现有仪器和药品：试管和胶头滴管，0.1mol·L-1KSCN溶液、0.2mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.1mol·L-1KI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验，探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态，填写下列实验报告：
| 实验步骤 | 操作 | 现象与结论 |
| 第一步 | 取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液。 | |
| 第二步 | 若溶液紫色褪去，则说明含有Fe2+； 若无明显变化，则说明不含Fe2+。 |
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:
（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式 。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是 。
判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是 。高温焙烧时，用于盛放固 体的仪器名称是 。
（3）在25℃下，向浓度均为0．01 mol・L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_____________________（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10 -34。）
（4）无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是 ；F中试剂的作用是 ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为 。
（5）将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为 g。
21．（2014届甘肃河西五市部分普通高中高三第一次联合考试化学试卷）
图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先___ _____，在E中装入水，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放的试剂是________。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(答现象)；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：________________________。
（4）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。
22．（2014届黑龙江省哈三中高三上学期期末考试理综化学试卷）
如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（l）在组装好装置后，若要检验A—E装置的气密性，其操作是： 首先 ，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放试剂是 。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生（答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式 。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2．4g。通过计算确定该固体产物的成分是 （用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式 。
迅速产生倒吸的原因是 。
【答案及其解析】
1．D
【解析】
=n（NaNO3）=1.17mol，故需要氢氧化钠溶液的体积= =1.17L=1170mL，故D错误，
2．A
【解析】
所以共消耗3+2=5mol<0.5ml×14 mol·L-1=7mol,过量，固体全部溶解。设气体产物中NO与NO2的物质的量分别为x、ymol，根据得失电子守恒可得,3x+y=（0.4+0.6）×3，x+y=2，解得x=0.5,y=1.5,1.5mol×22.4L/mol=33.6L,所以理论上在t3时刻开始产生NO气体，答案选C。
4．A
【解析】
6．B
【解析】
A、根据C = 1000ρω/M即可计算该浓的物质的量浓度；设合金的物质的量为a mol,根据电子守恒可得：2a=1.792/22.4，所以a=0.04mol。由三部分组成：表现酸性的、表现氧化性的、过量的，除了表现氧化性的变成二氧化氮，其余的最后都生成钠，所以n（NaOH）= n（HNO3）总－0.08＝0.7-0.08=0.62mol，故选BD。
8．C
【解析】
9．A
【解析】
A．氨气与氯气相遇反应后生成氯化氢和氮气，然后氯化氢再与氨气生成氯化铵，出现白烟，正确；B．氨
11．A
【解析】
A、根据图像可知OA段发生反应为：Fe+NO3-+4H+＝Fe3++NO↑+2H2O，全部起氧化剂作用，故原混合液中n(NO3-)＝2n(Fe)＝2×＝0.4mol，因此混合酸中HNO3物质的量0.4mol，故D正确；第二份反应消耗22.4g铁，物质的量为22.4g÷56g/mol＝0.4mol。所有的铁元素都在硫酸亚铁中，根据硫酸根守恒可
12．（1）氧化炉，（1分） 4NH3+5O2 4NO+6H2O。（2分）
（2）铁砂网（或铁）（1分）。N2、H2被吸附在催化剂表面；（1分）在催化剂表面，N2、H2中化学键断裂（1分）
（3）利用余热，节约能源（1分）；可使NO循环利用，全部转化成HNO3（1分）
（4）NH3还原法（1分）
（5）53（2分）
（6）①不能与碱性肥料混施 铵溶液呈酸性；
②不能剧烈撞击 铵易爆炸；
③不能在雨水较多的地区使用 铵吸水性强，易流失
（上述原因答出任意两条即可。4分，各1分）
【解析】
NH3～NO～HNO3，
13．（1）Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O
（2） CH4＋H2OCO＋3H2 （或CH4＋2H2O CO2＋4H2）
（3）适当降低温度或吸收除去二氧化碳 13.8
（4）
（5）
（6）① ＜ ②30%
【解析】
（5）工业上尿素CO(NH2)2由CO2和NH3在一定条件下合成，其化学反应方程式为（6）①因为在B点时反应达到平衡，在A点还没有达到平衡。反应是从正 反应方向开始的。在达到平衡前的任何时刻，对于任何物质V正都大于V逆。所以A点的逆反应速率v逆(CO2) ＜B点的正反应速率为v正(CO2)。 ②假设反应开始时c(CO2)=1mol/L,则c(NH3)=4mol/L.当达到平衡时由于CO2的转化率为60%.转化浓度为: 1mol/L×60%=0.6mol/L.根据方程式可知NH3转化浓度为1.2mol/L因此NH3的平衡转化率为(1.2mol/L÷4mol/L) ×100%=30%.
14．（1）4CuO + 2NH4Cl=3Cu +CuCl2 + 4H2O 。（2）①分液漏斗，氢氧化钠或碱石灰②BDADC③实验结
15．（1）3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分)
（2）还原 (2分)
（3）检查装置的气密性(2分)；u型管短管中溶液与铜丝接触反应；有气泡产生，溶液变蓝色，铜丝减少(2分)
（4）形成原电池，加快反应速率(2分)
【解析】
不变的情况下，改变某一条件，从而观察现象，由现象得出该反应的实验结论。给出的已知反应方程式能提供的信息是反应有气体参加且正反应是放热反应，NO2有颜色，而N2O4 无色。所以能够控制的使该反应平衡发生改变的条件可以是压强（容器体积）和温度。由于注射器做容器已经在步骤①固定，所以还需要16．（1）①3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O 1．58
②产物是NO，反应速率较快（不用加热）。
（2）①A、B间形成液面差，且保持不变
② 赶走液面上方空气，防止NO被空气中的O2氧化，以便观察生成气体的颜色。
③重复步骤Ⅴ的操作（或答“向下移动B管，使A中迅速进入空气，关闭旋塞C，待气体变为红棕色，反复上述操作”）。
再次重复操作后气体不再变为红棕色。
【解析】
（1）①铜与稀反应的离子方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O ；
8HNO3 (全部) ~ 2HNO3 (被还原) ~ 2NO
2×63g 2×22．4L
1．58 g 0．56 L
【解析】
（2）玻璃管中出现红棕色，干燥管中固体变蓝（2分）
（3）先产生白色沉淀，后消失；溶液最后变成红色 （2分）Ag（NH3）2+、NO3－ （2分）
（4）方案错误；反应产生的NH3全部被H2SO4吸收,不能进行后续反应。（2分）
【解析】
（2）不溶于水的块状固体，不需要加热（2分）
（3）2.95mol·L-1（2分，没单位不得分）
500mL容量瓶、胶头滴管（2分，各1分，其中500mL容量瓶只答容量瓶不给分）
（4）铁粒逐渐溶解，有气泡产生，干燥管上方出现红棕色气体（2分，只要答出红棕色气体即给2分） 吸收二氧化氮（2分）
（5）若溶液呈血红色，则说明含Fe3+ ，若不显血红色，证明没有Fe3+（1分）
取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液（1分）
【解析】
g·cm-3×16.9%/63g·mol-1=2.95mol·L-1,配制500ml的溶液还需500mL容量瓶、胶头滴管
（4）装置中存在空气，所以实验开始时看到A中铁粒逐渐溶解，有气泡产生，干燥管上方出现红棕色气体，B装置中液体的作用是除去二氧化氮气体
（5）铁元素的价态一般为+2、+3，加入KSCN溶液，若有溶液呈血红色，则说明含Fe3+ ，若不显血红色，证明没有Fe3+；紫色溶液为高锰酸钾溶液，所以第二步中操作为取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴酸性KMnO4溶液
20．
（1）2 Al(OH)3+Mg (OH)2 = MgAl2O4 + 4H2O （2分）
（2）漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁（1分） AgNO3溶液(或酸化的AgNO3溶液)（1分）；坩埚（1分）
（3）Al(OH)3（2分） Al3++ 3NH3·H2O＝Al(OH)3+ 3NH4+（2分）
（4）除去HCl（1分）；吸收水蒸气（1分）；碱石灰(或NaOH与CaO混合物)（1分）
（5）8.00（2分）
【解析】
21．
（1）关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1(2分)
（2）碱石灰(或生石灰) (2分)
（3）白色沉淀(2分) 2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O(2分)
（4）3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl(2分)
盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，瓶内压强减小，溶液倒吸(2分)
【解析】
（1）检查装置的气密性的首要前提是形成封闭的体系，所以要先关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹；（2）B是干燥NH3的装置，干燥NH3需使用碱性干燥剂，可以使用碱石灰；（3） C中CuO与NH3发气体可以直接排入空气，说明排出空气为N2，故NH3＋CuOCu+N2↑＋H2O，装置E为溶有二氧化硫的氯化钡溶液，通入氮气后溶液中气体溶解气压增大使二氧化硫与氯化钡反应，产生白色沉淀（4）C中物质为氧化铜，反应前固体质量为16g，即含有氧化铜0.2mol，冷却后称重应为12.8g，变化重量为3.2g，但称重固体质量减少2.4g，即有部分铜被氧化增加量为0.8g，又装置C中固体全部为红色，则其中不能含有氧化铜，故固体产物的成分是Cu2O、Cu（5）氨气和氯气直接反应生成氯化铵产生白烟3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl；满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致内压减小，引起溶液倒吸。
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