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- 2021-04-14 发布
专题十四 氮及其化合物
(
加试
)
[
考试标准
]
考点
知识条目
加试要求
考情分析
氮、氮的氧化物和硝酸
氮氧化物的产生、转化及其性质
a
2015.10T20
氮及其化合物的相互转化关系
c
2016.4T30
、
2017.11T30
硝酸的性质与用途
b
2016.10T31
工业制取硝酸的设备和流程
b
氨和铵盐
氨的性质与用途
b
2016.4T30
、
2017.4T8
、
18
工业合成氨
b
2016.4T30
、
2016.10T19
、
2017.11T16
、
30
铵盐的性质与用途
b
2016.10T5
、
2017.4T29
、
2018.4T30
、
31
氮肥的性质与科学使用
a
考点一:氮及其化合物相互转化
1.
(2017·
浙江省绍兴一中
3
月选考模拟
)
回答下列问题:
(1)
检查装置气密性的方法是
__________________________________________
,
a
的名称是
________
,
b
的名称是
________
;
(2)
写出
NaNO
2
和
(NH
4
)
2
SO
4
反应制备氮气的化学方程式
___________________________________________________________
;
(3)C
的作用是
________________________
,
D
的作用是
________________________
,是否可以把
C
和
D
的位置对调并说明理由
___________________________
;
(4)
写出
E
中发生反应的化学方程式
________________
;
(5)
请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象
___________________________________________________________
。
考点二:氮的氧化物
2.
(2018·
浙江桐乡高级中学月考
)
用下列装置制取并收集
NO
2
气体,其中最合理的是
(
)
解析
铜与浓硝酸反应的产物是
NO
2
,其密度比空气的大,因此应利用向上排空气法收集
NO
2
气体,导气管应长进短出,这样才能将装置中的空气排尽,保证收集到的气体纯净,只有
C
项符合。
答案
C
考点三:氨气的性质
3.
(2018·
浙江嘉兴学科基础测试
)
实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
(
)
A.
①
是氨气发生装置
B.
②
是氨气吸收装置
C.
③
是氨气发生装置
D.
④
是氨气收集、检验装置
解析
NH
4
Cl
固体受热分解生成
NH
3
和
HCl
,而当温度降低时,
NH
3
和
HCl
又重新化合成固体
NH
4
Cl
,气体进入干燥管的机会不多,
①
错误;氨气极易溶于水按照装置图会发生倒吸,
②
错误;向
CaO
中滴加浓氨水,
CaO
遇水生成
Ca(OH)
2
,同时放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出,
③
正确;装置中试管口处应塞一团棉花,氨气易溶于水防止与空气对流,得不到纯净的氨气,
④
错误。
答案
C
考点四:氨气的实验室制法
4.
(2018·
桐乡一中质检
)
下列实验方案最合理的是
(
)
A.
制备并收集
Cl
2
B.
制备氨气
C.
制备并收集
NO
2
气体
D.
制备氧气
解析
A
项中
Cl
2
的密度比空气大,收集时应用向上排空气法,应长进短出,所以错误;
B
项中浓氨水滴入
CaO
中,
CaO
与水反应放热,氨水受热分解,可以制取氨气,所以正确;
C
项中
NO
2
能与水发生反应,不能用排水法收集,所以错误;
D
项中
Na
2
O
2
为粉末状物质,不能用启普发生器的简易装置制取
O
2
,所以错误。
答案
B
考点五:铵盐的性质
5.
(2018·
嘉兴一中
)
(NH
4
)
2
SO
4
是一种常见的化肥,某工厂用石膏、
NH
3
、
H
2
O
、
CO
2
制备
(NH
4
)
2
SO
4
的工艺流程如下:
答案
C
考点六:工业上合成氨
6.
(2017·3
月浙江绍兴一中选考科目模拟
)
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠
(NaNO
2
)
溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)
从图中选择制取气体的合适装置:氮气
________
;氢气
________
。
(2)
氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有
________
、
___________________________________________________________
。
(3)
氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,
________(
“
会
”
或
“
不会
”
)
发生倒吸,原因是
_____________________________________________
。
(4)
用乙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乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是
____________________________
,
锥形瓶中还可观察到的现象是
___________________________________
。
(5)
写出乙装置中氨氧化的化学方程式:
_________________________________
。
(6)
反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为
H
+
、
OH
-
、
________
、
________
。
考点七:硝酸的性质
7.
(2017·
北京理综,
12
)
下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是
(
)
①
②
③
A.
由
①
中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B.
红棕色气体不能表明
②
中木炭与浓硝酸产生了反应
C.
由
③
说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D.
③
的气体产物中检测出
CO
2
,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
答案
D
考点八:硝酸工业
8.
(2017·
温州市
3
月选考模拟
)
利用石灰乳吸收硝酸工业的尾气
(
含
NO
、
NO
2
)
反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的
Ca(NO
2
)
2
,其部分工艺流程如下:
(2)
上述工艺中采用气
液逆流接触吸收
(
尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋
)
,其目的是
__________________________________________
;
滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是
________(
填化学式
)
。
(3)
该工艺需控制
NO
和
NO
2
物质的量之比接近
1
∶
1
。若
n
(NO)
∶
n
(NO
2
)
>
1
∶
1
,则会导致
___________________________________________________________
;
若
n
(NO)
∶
n
(NO
2
)
<
1
∶
1
,则会导致
_______________________________
。
(4)
生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中
Ca(NO
2
)
2
会发生分解,产物之一是
NO
,其反应的离子方程式为
___________________________________
___________________________________________________________
。
答案
B
易错点一 氮的氧化物转化中的易错点
NO
在常温下很容易与空气中的
O
2
化合生成
NO
2
,无色的
NO
在空气中迅速被氧化成红棕色的
NO
2
,利用此性质可检验
NO
的存在;
NO
2
溶于水生成硝酸和一氧化氮,工业上利用这一原理制取硝酸;实验室收集
NO
只能用排水法,收集
NO
2
只能用向上排空气法。
[
易错训练
1]
(2018·
浙江余姚中学高二上期末
)
某无色混合气体中可能含有
Cl
2
、
O
2
、
SO
2
、
NO
、
NO
2
中的一种或几种。现将此混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色。下列对原混合气体成分的判断正确的是
(
)
A.
肯定只有
SO
2
B.
肯定没有
Cl
2
、
O
2
和
NO
2
C.
可能有
Cl
2
和
O
2
D.
肯定只有
NO
解析
原混合气体为无色气体,故一定不含
Cl
2
和
NO
2
,也不可能同时存在
O
2
和
NO
。混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,故原混合气体中一定含有
SO
2
;向剩余气体中通入空气,很快变为红棕色,所以原混合气体中一定含有
NO
,则一定不含
O
2
。综上所述,本题选
B
。
答案
B
易错点二
NH
3
性质认识误区
1
.
氨气与酸反应
因为氨易跟酸反应生成盐,所以不能用浓硫酸作氨气的干燥剂。同理,氨气与氯化氢气体不能共存;在中学化学中
NH
3
是唯一能与酸反应生成盐的气体;气态氢化物与最高价氧化物所对应的水化物发生化合反应,这是氮元素有别于其他元素的特征;在实验中,只有浓硝酸、浓盐酸等挥发性酸遇
NH
3
才会产生白烟,硫酸、磷酸等难挥发性酸遇
NH
3
不产生白烟现象。
2.NH
3
是中学化学中唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验
NH
3
的存在。
[
易错训练
2]
氨气在工农业生产中有重要应用。
(1)
①
氮气用于工业合成氨,写出氮气的电子式:
________
;
②
NH
3
的稳定性比
PH
3
的稳定性
________(
填
“
强
”
或
“
弱
”
)
。
(2)
如下图所示,向
NaOH
固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上盖,观察现象。
①
浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为
___________________________________________________________
。
铵盐
不选用的理由
NH
4
NO
3
受热分解,易发生爆炸,不安全
(NH
4
)
2
SO
4
与
Ca(OH)
2
反应时生成
CaSO
4
呈块状,不利于
NH
3
逸出,且反应后试管难以清洗
(NH
4
)
2
CO
3
受热分解产生
CO
2
,导致收集到的
NH
3
不纯
3.
收集
NH
3
时,把一团干燥的棉花放在试管口,以防止与空气对流;收集完毕,尾气处理时,应放一团用稀硫酸浸湿的棉花放在试管口,以吸收
NH
3
。
[
易错训练
3]
(2016·
浙江省宁波市九所重点校高二期末
)
某研究小组要快速制取干燥的氨气,提供的药品有:浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰,提供的仪器如下所示
(
必要的塞子、玻璃导管、橡胶管、固定装置和尾气处理装置略去
)
。
(1)
需选择的药品是
________
,该小组选择的药品混合后快速放出氨气的原因
_________________________________________________________________________________________________
,选择的仪器是
______________(
填序号
)
。
(2)
若用下图甲装置收集
NH
3
,如何判断烧瓶中已收集满
NH
3
?
___________________________________________________________
。
(3)
图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后,观察到的现象是
___________________________________________________________
。
[
易错训练
4]
如图甲是验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对实验改进后的装置:
(1)
甲、乙、丙三个装置中都发生的反应的化学方程式是
___________________________________________________________
。
(2)
和甲装置相比,乙装置的优点是
①
__________________________
,
②
___________________________________________________________
。
(3)
为了进一步验证
NO
2
和水的反应,某学生设计了丙装置。实验时先关闭止水夹
________
,再打开止水夹
________
,才能使
NO
2
气体充满
B
试管;当气体充满
B
试管后,将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入
B
试管,应如何操作?
___________________________________________________________
。
解析
本题考查的是
Cu
和浓硝酸反应的装置,利用对比的方法,找出装置的优缺点,且注意
NO
2
有毒,要进行尾气吸收。再者,另一个目的是使
NO
2
与
H
2
O
反应。丙中要使
NO
2
充满
B
试管,应先关闭止水夹
c
,再打开
a
、
b
,
NO
2
充满试管
B
后,把铜丝拉起,然后关闭
b
,再关闭
a
后打开
c
,用手捂住试管
B
,使气体受热膨胀,与水接触,
NO
2
极易与水反应,使系统内压强减小,水便进入了试管
B
。
答案
(1)Cu
+
4HNO
3
(
浓
)===Cu(NO
3
)
2
+
2NO
2
↑
+
2H
2
O
(2)
①
可控制反应速率
②
可吸收
NO
2
,防止污染环境
(3)c
ab
先关闭
b
,再关闭
a
,然后打开
c
,用手捂住试管
B