2022届高考化学（人教版）一轮总复习课件：第12讲　氮及其重要化合物

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第12讲　氮及其重要化合物
考试要求：1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氮及其重要化合物的主要性质。2.知道氮及其重要化合物的制备方法，认识氮的化合物对生态环境的影响。
名师点拨：本讲知识内容丰富，涉及面广，是高考命题的热点内容之一。试题常以氮元素及其化合物知识为载体，与基本概念、基本理论、实验、计算等密切结合。高考对本节内容的考查主要有四点：一是结合氮及其化合物的转化考查基本概念、基本理论；二是结合NOx和HNO3的性质考查相关实验及计算；三是以框图推断形式考查氮及化合物的性质和应用；四是结合相关工业生产考查含氮化合物对环境质量的影响。预计2022年高考中，金属与硝酸反应的相关计算、物质的推断和检验、以工农业生产为背景的化工生产工艺流程、有关氮化合物性质的实验探究，环境保护的重要性，形成可持续发展意识和绿色化学观念将是考查的热点。
考点一　氮气及氮的氧化物的性质
考点二　硝酸的性质和应用
考点三　氨和铵盐的性质及应用
1．自然界中氮的存在和氮的固定
2．氮气电子式为_____________，结构式为_______。(1)物理性质：_____色_____味气体，密度比空气略小，_____溶于水。熔点、沸点很低。
(2)化学性质N2分子结构很稳定，化学性质_________。①与O2反应。______________。(N2不能通过一步反应生成NO2)②工业合成氨。________________。③与Mg反应。_________________。(Mg3N2是离子化合物，遇水强烈水解。)
3．氮的氧化物(1)氮有多种价态的氧化物，氮元素从＋1～＋5价都有对应的氧化物，如N2O、_____、N2O3、NO2(或_______)、N2O5，其中属于酸性氧化物的是N2O3、_______。氮的氧化物都有毒，都是大气污染物。
(2)NO和NO2性质的比较。
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO　
4．氮氧化物对环境的污染及防治(1)常见的污染类型a．光化学烟雾：NOx在紫外线作用下，与碳氢化合物发生一系列光化学反应，产生的一种有毒的烟雾。b．酸雨：NOx排入大气中后，与水反应生成HNO3和HNO2，随雨雪降到地面形成酸雨。c．破坏臭氧层：NOx可使平流层中的臭氧减少，导致地面紫外线辐射量增加。d．NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法a．碱液吸收法2NO2＋2NaOH══NaNO3＋NaNO2＋H2ONO2＋NO＋2NaOH══2NaNO2＋H2ONO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。一般适合工业尾气中NOx的处理。b．催化转化法在催化剂、加热条件下，氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NOx与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
5．NO2和溴蒸气的比较与鉴别①NO2和溴蒸气在性质上的相似性a．均有氧化性；b．溶于水后溶液均呈酸性；c．均能与碱反应。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮，属于氮的固定，固氮反应一定属于氧化还原反应。(　　)[提示]　固氮是游离态的氮生成化合态的氮，所以氮的化合价一定发生变化。(2)食品袋中充氮气可用来防腐。(　　)
(3)NO中的NO2杂质气体，可通过盛有水的洗气瓶除去。(　　)[提示]　NO2溶于水生成NO，便可除去NO中的NO2。(4)CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都稳定存在。(　　)[提示]　NO遇O2反应生成NO2。(5)氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化学烟雾，又是形成酸雨的主要物质。(　　)(6)N2与O2在放电条件下直接化合成NO2。(　　)[提示]　N2与O2在放电条件下直接化合成NO。
×　×　√　√　√　×　×　
(14)NO能够与人体里血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒。(　　)(15)用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液可以鉴别溴蒸气和NO2。(　　)(16)密闭容器中2 ml NO与1 ml O2充分反应，产物的分子数为2NA。(　　)(17)通过灼热的镁粉，可除N2中的少量氧气。(　　)(18)可用NO2与水反应制取硝酸，故NO2是酸性氧化物。(　　)(19)NO2与H2O反应中氧化剂与还原剂的质量比为1︰2。(　　)
√　×　×　×　×　√　
2．深度思考：(1)俗话说“雷雨发庄稼”，这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式：①_____________________；②____________________；③___________________________。
2NO＋O2===2NO2　
(2)溴蒸气和NO2都为红棕色气体，用湿润的淀粉KI试纸或NaOH溶液能鉴别它们吗？为什么？若不能，请你设计一种简单的方法，鉴别溴蒸气和NO2。[提示]　(2)不能鉴别。因为这两种气体都有氧化性，都可以把KI中的I－氧化成I2，从而使试纸变蓝色。NaOH溶液可以吸收溴蒸气和NO2而形成无色溶液。鉴别的方法：①用AgNO3溶液，Br2可与AgNO3溶液反应生成浅黄色沉淀AgBr；②用水，溶于水后有颜色的是Br2，无颜色的是NO2。
(2021·经典习题选萃)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是(　　)A．氮元素均被氧化B．工业合成氨属于人工固氮C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
微考点1　氮气及其氧化物的性质和应用
[解析]　N2→NH3中氮元素被还原，A错误；工业合成氨是氮气转化为氨气，属于人工固氮，B正确；通过生物体，铵盐(含氮无机物)与蛋白质(含氮有机物)可相互转化，C正确；生物体合成蛋白质的过程有C、H、O的参与，D正确。
(2)(2021·江苏高三检测)N2O、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。①N2O的处理。N2O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物，用特种催化剂能使N2O分解。NH3与O2在加热和催化剂作用下生成N2O的化学方程式为____________________________。
ⅱ.吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤，得到NaNO2晶体，该晶体中的主要杂质是________(填化学式)；吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是_____(填化学式)。
溶液pH越小，溶液中HClO的浓度越大，氧化NO的能力越强　
〔对点集训1〕(1)(2021·山东滨州高三检测)选择性催化还原技术是一种以NH3作为还原剂，将烟气中NOx还原成无害的N2和H2O的干法脱硝技术，反应原理为①6NO＋4NH3══5N2＋6H2O；②6NO2＋8NH3══7N2＋12H2O；③NO＋NO2＋2NH3══2N2＋3H2O。下列说法正确的是(　　)A．NO2为酸性氧化物B．氮气性质不活泼，其原因是氮元素的非金属性较弱C．反应③中标准状况下每生成22.4 L N2，转移电子数1.5NAD．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步完成
[解析]　NO2不是酸性氧化物，A项错误；N2的性质不活泼，是因为N2分子中存在N≡N键，键能大，B、C项错误；D项均正确。
下列说法不正确的是(　　)A．控制SO2和氮氧化物的排放是治理雾霾的有效措施B．反应室①中可能发生反应：SO2＋2NO2＋2H2O══H2SO4＋2HNO2C．本研究表明：硫酸盐的形成主要与空气中O2有关D．农业生产中大量使用铵态氮肥可能会加重雾霾的形成[答案]　C
(2021·天津高三检测)如图所示，相同条件下，两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体，分别倒置于水槽中，然后通过导管缓慢通入氧气，边通边慢慢摇动试管，直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散，则(1)和(2)两个试管内溶液物质的量浓度之比为(　　)A．1︰1　　　　B．4︰3　　　　C．5︰7　　　　D．7︰5
微考点2　氮氧化物溶于水的定量判断
[解析]　设试管的容积为V，水充满整个试管，溶液的体积是V，无论是NO2还是NO最终都转变成了HNO3，根据氮元素守恒，生成的HNO3的物质的量相等，则硝酸的物质的量浓度相等，故选A。
〔对点集训2〕(1)(2021·经典习题选萃)在一定条件下，将NO2和O2的混合气体12 mL通入足量水中，充分反应后剩余2 mL气体(同温同压下)，则原混合气体中氧气的体积为(　　)①1.2 mL　　　②2.4 mL　　　③3 mL　　　④4 mLA．①②　　　　B．②③　　　　C．③④　　　　D．①④
(2)(2021·福建福州四中月考)将容积为50 mL的量筒内充满二氧化氮和氧气的混合气体，将量筒倒置在盛满水的水槽里，一段时间后，量筒里剩余气体体积为5 mL，若向量筒内鼓入氧气后，可以观察到量筒内水柱继续上升，直至量筒内完全被水充满，则原混合气体中NO2和O2的体积比是(　　)A．43︰7　　　　B．18︰7　　　　C．4︰1　　　　D．22︰3
萃取精华：氮的氧化物与O2、H2O反应的计算利用关系式求解氮的氧化物溶于水的过程中所发生的反应有：3NO2＋H2O══2HNO3＋NO　2NO＋O2══2NO2。叠加后得①4NO2＋O2＋2H2O══4HNO3；②4NO＋3O2＋2H2O══4HNO3；
1．硝酸的物理性质(1)纯硝酸为_______、有_________气味的液体，熔点：__________、沸点：________、密度：______________。(2)硝酸沸点较低，_____挥发，在空气中遇水蒸气形成_______。(3)质量分数在69%以上的硝酸称为_________。95%以上的浓硝酸叫做_______硝酸。
1.5 g·cm－3　
2．硝酸的化学性质(1)强酸性稀硝酸使紫色石蕊试液_________。浓硝酸使紫色石蕊试液_______________，反应过程中浓硝酸表现强酸性和强氧化性。
(2)不稳定性硝酸见光或受热会分解产生NO2气体。________________________________硝酸应用棕色瓶放置在阴凉处。市售浓硝酸呈黄色，是因为硝酸分解生成的NO2溶解在硝酸里。
(3)强氧化性①与金属反应稀硝酸与铜反应：_____________________________________________浓硝酸与铜反应：____________________________________________硝酸几乎能与所有金属(Au、Pt除外)反应，一般情况下，金属与浓HNO3反应生成NO2，与稀HNO3反应生成NO，与极稀的HNO3反应生成N2O或NH3。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O　
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O　
②与非金属反应硝酸能把许多非金属单质(如：C、S、P等)氧化，生成最高价含氧酸或最高价非金属氧化物。如与C的反应：____________________________________③与其他还原性化合物反应硝酸可氧化H2S、SO2、Na2SO3、FeSO4、KI、NaBr等还原性物质。稀硝酸与FeSO4溶液反应的离子方程式：__________________________________________
(1)浓、稀硝酸均具有强氧化性，浓度越大，氧化性越强，其还原产物的价态越高。还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO。(2)常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”并非不反应。故常温下浓硝酸可以用铁桶盛放。
3．硝酸工业制法的反应原理(1)NH3在催化剂作用下与O2反应生成NO_______________________。(2)NO进一步氧化生成NO2____________________。(3)用水吸收NO2生成HNO3___________________________。
×　√　×　√　×　√　
(7)将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后滴加KSCN溶液，有气体生成，溶液呈红色，稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋。(　　)(8)将可调高度的铜丝伸入到稀硝酸中溶液变蓝，所以Cu与稀硝酸发生置换反应。(　　)(9)Fe与稀硝酸、稀硫酸反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应。(　　)(10)过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成。(　　)(11)浓硝酸的还原产物一般是NO2，而稀硝酸的还原产物一般是NO，并且硝酸的浓度越大，氧化性越强。(　　)
(12)硝酸与活泼金属Mg、Al等反应产生H2，而与Cu反应产生NO或者NO2。(　　)(13)常温下，可用铁制或铝制容器盛放浓HNO3，说明Fe、Al与浓HNO3不反应。(　　)(14)Cu在KNO3溶液和稀H2SO4中均不溶解，能溶解在其混合液中。(　　)
2．在浓硝酸中放入铜片，回答下列问题。(1)反应开始时的化学方程式为________________________________ ________________，实验现象为__________________________________ _____________。(2)若铜有剩余，则反应将要结束时的化学方程式为_____________________________________________。(3)待反应停止后，再加入少量25%的稀硫酸，这时铜片上又有气泡产生，其原因是________________________________________________ __________________________。
铜片逐渐溶解，溶液逐渐变蓝色，有红棕色气体逸出　
3．深度思考：(1)久置的浓硝酸呈黄色，如何除去？怎样保存浓硝酸？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不能用橡胶塞)(2)常温下，铝和铁在浓硝酸中“钝化”是化学变化吗？_________________________________________________________________________________________
浓硝酸显黄色的原因是HNO3见光或受热发生分解，生成的NO2溶于其中所致；消除的方法是通入O2(或空气)，使其发生反应4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。浓硝酸应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处。　
是。“钝化”是在铁、铝的表面形成一层致密的氧化物保护膜，阻止了金属与硝酸的进一步反应。　
(1)(2021·广西高三检测)室温下，某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验：
微考点1　硝酸的性质及应用
下列说法正确的是(　　)A．试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO2，由硝酸被还原生成B．等质量的Cu完全溶解时，Ⅰ中消耗的HNO3更多C．换成Fe之后重复实验，依然是试管Ⅱ中反应更剧烈D．试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同，是由于溶有NO2[答案]　D
[解析]　试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO和NO2的混合物，Cu与稀硝酸反应，硝酸被还原为NO，部分NO遇到空气中的氧气被氧化为红棕色的NO2，A不正确；等质量的Cu完全溶解时，因稀硝酸被还原为NO，N的化合价由＋5价降到＋2价，而浓硝酸被还原为NO2，N的化合价由＋5价降低到＋4价，故Ⅰ中消耗的HNO3较少，B不正确；换成Fe之后重复实验，Fe遇浓硝酸发生钝化，试管Ⅱ中无明显变化，C不正确；试管Ⅱ中持续通入氮气后，可以把溶液中溶解的NO2带走，溶液由绿色变为蓝色，说明试管Ⅱ中反应后溶液颜色与其溶解的NO2有关，D正确。
(2)(2021·山东潍坊高三检测)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。
请回答有关问题：①设计装置A的目的是_______________________________________ __________________________________________________________；为达到此目的，应进行的操作是打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置C中产生___________时，关闭K。②在完成①中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是_____________________________________ ____________________；B中反应的离子方程式为___________________ _______________________。
利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰　
铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上方仍为无色，溶液变为蓝色　
③装置E和F的作用是___________________；为实现此作用，其操作方法是______________________________________________________ __。④装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有___________的功能。
将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入注射器中　
[解析]　浓硝酸与铜的反应中生成硝酸铜体现了其酸性，生成NO2体现了其强氧化性，而浓硝酸与碳的反应生成NO2和CO2只体现了浓硝酸的强氧化性，故①错误。过量铁粉与稀硝酸反应：3Fe＋8HNO3(稀)══3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，即Fe过量时，生成Fe(NO3)2，溶液中不可能存在Fe3＋，滴加KSCN溶液，溶液不会呈血红色，故②错误。热铜丝与稀硝酸反应，生成无色的NO，NO又与O2反应生成红棕色的NO2，故③正确。通常情况下，反应物浓度越大，反应速率越快，然而常温下，铝在浓硝酸中钝化，不溶于浓硝酸，故④错误。
硝酸的氧化性很强，能与Au、Pt以外的金属反应，所以可用稀硝酸除去试管内壁的银镜，故⑤正确。硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，可以将溶液中的亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子，因此若原溶液中存在亚硫酸根离子，滴加Ba(NO3)2溶液后，产生白色沉淀BaSO3，再加入足量盐酸，硝酸根离子在酸性条件下将BaSO3氧化为BaSO4，此时仍有白色沉淀，故⑥错误。
(2)下列有关实验操作、现象、解释或结论都正确的是(　　)A．①②　　　　B．③④C．②③④　　D．②④
[解析]　过量的铁粉加入稀硝酸生成Fe2＋，加入KSCN溶液时，颜色不变，故①错误；浓硝酸久置变黄是因为HNO3分解产生的NO2溶于HNO3溶液所致，故②正确；Al箔遇浓硝酸钝化，稀硝酸会使Al箔溶解，故③错误；浓硝酸具有酸性和强氧化性，可使蓝色石蕊试纸先变红色后褪色，故④正确。
(3)在如图所示的实验装置中，盛有足量水的水槽里放两个烧杯，小烧杯里放有适量铜片和过量浓硝酸，小烧杯外面倒扣一大烧杯，请回答下列问题：①实验过程中，观察到的主要现象是：A．___________________________________________；B．_________________________________；
铜片表面产生气泡，铜片慢慢溶解，最后消失　
小烧杯中溶液的颜色逐渐变成蓝色　
C．_____________________________________________；D．___________________________________②用该装置做铜与浓硝酸反应的实验，最突出的优点是_____________________________________________。③若要验证最终得到的气体生成物，最简便的操作及现象是_____________________________________________________________________________________。
大烧杯中有红棕色气体生成，后来慢慢变成无色　
大烧杯内液面上升，水槽中液面下降　
反应体系封闭，无氮氧化合物逸出，不污染环境　
轻轻掀起倒扣的大烧杯，通入适量的空气，若有红棕色气体生成，则证明最终气体生成物为NO　
萃取精华：硝酸强氧化性的反应规律
(2021·山东青岛二中调研)如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸浓度的关系，则下列说法不正确的是(　　)A．一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的B．用一定量的铁粉与大量的9.75 ml·L－1HNO3溶液反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mlC．硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多D．当硝酸浓度为9.75 ml·L－1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为5︰3︰1
微考点2　硝酸与金属反应的计算
[解析]　根据图像可知硝酸的还原产物有多种，因此一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的，A正确；参加反应的硝酸包括被还原的，以及没有被还原的(转化为硝酸盐)，因此参加反应的硝酸的物质的量大于0.1 ml，B错误；根据图像可知随着硝酸浓度的升高，NO2的含量增大，这说明硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多，C正确；根据图像可知当硝酸浓度为9.75 ml·L－1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为10︰6︰2＝5︰3︰1，D正确。
〔对点集训2〕(1)(2021·山东滨州高三检测)将11.2 g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反应产生的气体x(假定产生的气体全部逸出)。再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液，产生21.4 g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是(　　)A．0.3 ml NO2和0.3 ml NOB．0.2 ml NO2和0.1 ml N2O4C．0.6 ml NOD．0.1 ml NO、0.2 ml NO2和0.05 ml N2O4
(2)(2021·福州模拟)将19.2 g的铜和某浓度的硝酸充分反应，生成8.96 L(标准状况)的气体，则参加反应的硝酸为____ml，将这8.96 L的气体和标准状况下_______L的氧气混合，再通入水中没有气体剩余。
萃取精华：硝酸与金属反应中的守恒思想
1．氨气(NH3)(1)结构NH3的电子式为_______，结构式为_______，氨分子的空间构型为___________。键角107°18′，是_______分子。
(2)物理性质无色有_________气味的气体，密度比空气_____，易液化。_______溶于水(1︰______)，可由_______实验证明。
注意：①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。②氨水呈碱性，属于一元弱碱溶液，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。
2．铵盐(1)物理性质：都是_____色或_____色晶体，都_____溶于水。(2)化学性质①受热分解(不稳定性)NH4Cl受热分解：______________________。NH4HCO3受热分解：__________________________________。
(1)制氨时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸，也不能用无水CaCl2(8NH3＋CaCl2══CaCl2·8NH3)，通常用碱石灰干燥氨气。
3．含氮元素物质之间的转化关系
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。(　　)(2)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性。(　　)(3)现有1 ml·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 ml·L－1。(　　)(4)充满纯净氨气的试管倒扣在水槽中，水会迅速充满试管。(　　)(5)浓氨水可检验氯气管道是否漏气。(　　)
(10)NH3能使酚酞溶液变红、NH3可用于设计喷泉实验，上述叙述均正确并有因果关系。(　　)(11)因为NH4Cl为强酸弱碱盐，所以可用加热法除去NaCl中的NH4Cl。(　　)(12)可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气。(　　)(13)检验NH时，往试样中加入NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。(　　)(14)用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3，需要的仪器只有酒精灯、烧杯、导管、集气瓶。(　　)
(15)实验室用如图所示的装置制取少量氨气。(　　)
2．(2021·淄博模拟)如图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一培养皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(　　)
[提示]　实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，NaOH固体溶于水放热，氨水易挥发，会产生氨气，与浓盐酸反应生成氯化铵，反应现象是有白烟生成，故A正确；氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，故B错误；氨气与氯化物发生复分解反应生成氢氧化物，如氯化物溶液变浑浊，可能生成难溶性氢氧化物，但不一定为Al(OH)3，也可能为Mg(OH)2等沉淀，故C错误；氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是与水反应生成NH3·H2O，电离产生OH－，溶液呈碱性，氨气为非电解质，不属于碱，故D错误。
3．深度思考：(1)将蘸有浓硫酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，有白烟产生吗？为什么？_______________________(2)固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？请说明判断的理由。________________________________________________________________________________________________。
没有，浓硫酸难挥发。　
不相同。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，是物理变化　
(3)液氨和氨水有哪些区别？请完成下列表格。
(1)(2021·海南高三检测)某同学探究氨和铵盐的性质，对相关实验操作及现象描述正确的是(　　)A．室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，比较NH3·H2O和NaOH碱性强弱B．将氨水缓慢滴入AlCl3溶液中，研究Al(OH)3的两性C．将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近，可观察到黑烟D．加热除去NH4Cl中的少量NaHCO3
微考点1　氨、铵盐的性质及实验
[解析]　氨水的主要成分NH3·H2O，NH3·H2O是弱电解质，氢氧化钠是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较NH3·H2O和NaOH碱性强弱，A正确；由于NH3·H2O是弱碱，Al(OH)3不能溶于氨水中，故无法验证Al(OH)3的酸性，B错误；浓硝酸有挥发性，可观察到白烟，C错误；NH4Cl受热也会分解，故不能采用加热法除去NH4Cl中的少量NaHCO3，D错误。
[解析]　①CO2不溶于NaHCO3溶液，不能形成喷泉；⑤NO2与H2O反应生成NO气体，不能充满烧瓶。
(2)(2021·安徽模拟)在如图装置中，烧瓶中充满干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满整个烧瓶。a和b可能是(　　)A．①②③　　　　B．①②⑤　　　　C．②④⑤　　　　D．①②④
[解析]　氨气极易溶于水，将水挤入烧瓶内，使烧瓶内气体减少，气压减小，形成喷泉，且最终水可以充满整个烧瓶，故①符合题意。CO2与NaOH溶液反应使烧瓶内气体减少，气压减小，形成喷泉，饱和NaOH溶液足以吸收全部CO2而充满整个烧瓶，故②符合题意。Cl2不溶于饱和食盐水，也不与其反应，不会产生压强差，不能形成喷泉，故③不符合题意。NO2与水反应，生成硝酸和NO，容器内气体减少，气压减小，可以形成喷泉，但由于NO不溶于水，所以最终液体不能充满烧瓶，故④不符合题意。HCl与硝酸银溶液反应使烧瓶内气体减少，气压减小，形成喷泉，且最终溶液可以充满整个烧瓶，故⑤符合题意。综上分析，故B项正确。
萃取精华：喷泉实验的原理及应用喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。
引发喷泉的几种方法①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。②使烧瓶内气体温度降低，从而使气压减小。③使待喷液面上的气压增大。
喷泉实验的几种常见装置
说明：装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。装置③引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。
形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。
(2021·湖北武汉一中月考)实验室制氨气的试剂及装置正确的是(　　)
微考点2　氨气的制取及实验探究
〔对点集训2〕(2021·湖北武汉模拟)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的____，反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为发生装置→________(按气流方向，用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O　
Z中NaOH溶液产生倒吸现象　
反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界大气压　
(2)由题干内容“工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2”，结合实验条件可知反应为8NH3＋6NO2══7N2＋12H2O，NO2为红棕色气体，发生反应后变成无色气体，因此现象为红棕色气体逐渐变浅。反应后气体分子数减少，Y管中的压强小于外界大气压，因此产生倒吸现象。
(2021·湖北荆州模拟)氮及其化合物的转化关系如图所示。则下列说法不正确的是(　　)A．路线①②③是工业生产硝酸的主要途径B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径C．上述所有标号的反应都是氧化还原反应D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2[解析]　氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能直接生成NO2。
微考点3　氮及其化合物的转化
〔对点集训3〕(2021·山东滨州高三检测)氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。
(1)甲装置不需要加热即能同时产生氨和氧气，烧瓶内固体X为___________。(2)乙装置的作用是_________________________；写出受热时丙装置中发生反应的化学方程式：__________________________。
干燥氧气和氨的混合气体　
(3)当戊中观察到___________________现象，则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验装置气密性后进行实验，没有观察到此现象，请分析实验失败的可能原因是________________________________ ___，如何改进装置：__________________________________________ ___________________。(4)改进后待反应结束，将丁装置倒立在盛水的水槽中，会观察到的现象是________________________________________________________ _______________________________。
过量的氨致使戊中溶液不一定呈酸性　
在丙和丁之间连接盛有无水氯化钙的干燥管或盛有浓硫酸的洗气瓶　
试管丁内水面慢慢上升，上升到一定高度不再变化，试管内气体颜色由红棕色逐渐变淡至无色　
[解析]　(1)甲中不需要加热即能同时产生NH3和O2，说明固体X溶于浓氨水既产生O2又放出大量热，则该固体为Na2O2。(2)乙装置可干燥NH3和O2；NH3和O2在加热和Cr2O3的催化作用下，发生催化氧化反应。(3)HNO3能使石蕊试液变红；由于NH3过量，可能会与HNO3反应，致使观察不到试液变红的现象；可在丙和丁之间连接一个能除去NH3的装置。(4)丁装置中为NO2，NO2会与H2O反应生成无色的NO。