2019魯科版必修1第二節(jié)《氮的循環(huán)》word學(xué)案1.doc

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2019魯科版必修1第二節(jié)《氮的循環(huán)》word學(xué)案1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1、了解氮循環(huán)的基本過程，認(rèn)識(shí)氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì)；通過了解生物固氮和人工固氮方式，認(rèn)識(shí)氮?dú)庠谝欢l件下能夠與氧氣氫氣發(fā)生反應(yīng)。 2、掌握一氧化氮和二氧化氮的性質(zhì)。了解自然界中形成硝酸的過程。 3、認(rèn)識(shí)氨氣的溶解性、氮?dú)馀c水的反應(yīng)及氨的還原性。通過認(rèn)識(shí)銨鹽的性質(zhì)，了解銨態(tài)氮肥的生產(chǎn)使用問題。 4、通過了解人類活動(dòng)對(duì)氮循環(huán)的影響，知道酸雨、光化學(xué)煙霧和富營(yíng)養(yǎng)化等環(huán)境問題，了解如何減少氮氧化物的排放，樹立環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。 第一課時(shí) 【聯(lián)想質(zhì)疑】 閃電是大家非常熟悉的自然現(xiàn)象。你知道在雷電交加的時(shí)候，空氣里的氮?dú)夂陀嘘P(guān)的含氮化合物發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)？產(chǎn)生了哪些物質(zhì)？這些化學(xué)反應(yīng)和所產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類的生產(chǎn)和生活有什么意義？ 【學(xué)習(xí)內(nèi)容】 1．。 2．由于氮分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，所以在通常狀況下，氮?dú)獾? ，很難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。但在一定條件下，也可以與氧氣、氫氣等反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)的條件：①N2和O2 ，②N2和H2 ，此反應(yīng)是工業(yè)上 的反應(yīng)原理。 3．氮的固定是指 。氮的固定主要有 和 兩種方式。自然固氮有： 和 等。人工固氮的方式有 和 。 NH4+、NO3-是自然界中 氮的主要形態(tài)。氮?dú)馐嵌栊缘?，只有通過 和 而活化。 4．氮循環(huán)中的物質(zhì)有多種氧化物，如 等(氧化物中氮元素的化合價(jià)為＋1、＋2、＋3、＋4、＋5)。其中NO 、NO2均為 毒氣體，是大氣污染物。NO為 色 溶于水的氣體，它與 結(jié)合的能力比CO還強(qiáng)；另外，它在生物學(xué)方面有獨(dú)特的作用。NO分子作為一種傳遞神經(jīng)信息的“信息分子”，在使血管擴(kuò)張、免疫、增強(qiáng)記憶力等方面有及其重要的作用。1992年，NO 分子被世界著名雜志Science評(píng)為 分子。NO2為 色 溶于水的氣體。在通風(fēng)廚內(nèi)打開盛NO的集氣瓶，觀察到的現(xiàn)象為 。 5．用化學(xué)方程式及簡(jiǎn)要的文字說明“雷雨發(fā)莊稼”的科學(xué)道理。 。 6．可逆反應(yīng)是指 。 有人說，“氫氣和氧氣化合生成水，水可分解為氫氣和氧氣，所以反應(yīng)：2H2+O2 =2H2O為可逆反應(yīng)”。你認(rèn)為這句話對(duì)嗎？ 【方法指導(dǎo)】 [例題] 雷雨天氣，雷鳴電閃是日常生活中司空見慣的現(xiàn)象。假設(shè)某次雷電放出能量約為1.5107kJ。在閃電過程中，空氣中的氮?dú)夂脱鯕庵苯踊?，已?mol氧氣和1mol氮?dú)饣蠒r(shí)要吸收180.74kJ的能量，閃電時(shí)有1/1000的能量用于這一反應(yīng)?；卮穑? （1）此次閃電所產(chǎn)生的NO的物質(zhì)的量有多大？ （2）此次雷雨閃電的生成物相當(dāng)于給土壤施了多少尿素化肥？ （3）雷雨中常會(huì)有微量的HNO3為農(nóng)作物所利用，用化學(xué)方程式解釋HNO3形成過程 。 [解析]（1）依題意可知，閃電放出的能量為1.5107kJ，1mol O2與1mol N2化合生成2mol NO并吸收180.74kJ能量，因此，此次閃電生成的NO物質(zhì)的量： ＝166mol。 （2）由于2mol NO能生成lmol CO(NH2)2（氮原子守恒），則尿素的總物質(zhì)的量為1661/2mol，尿素的總質(zhì)量m＝4.98kg。此次雷雨閃電相當(dāng)于給土壤施了4.98kg化肥。 （3）空氣中氮?dú)庠诟邏弘娮饔孟屡c氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成NO，NO與氧氣反應(yīng)轉(zhuǎn)化成NO2，NO2與雨水反應(yīng)生成HNO3，生成的HNO3隨雨澆入土壤，同土壤中的礦物質(zhì)作用，形成被植物吸收的硝酸鹽類，使土壤從空氣中吸收養(yǎng)分，使莊稼受益。 [答案]（1）166mol（2）4.98kg （3）N2+O2 2NO；2NO+O2＝2NO2 ；3NO2+H2O＝2HNO3+NO 【練習(xí)】 1．下列說法不正確的是 A．氮在自然界中既以游離態(tài)存在又以化合態(tài)存在。 B．氮元素是構(gòu)成生命的基本元素 C．大氣、陸地和水體中的氮元素在不停的進(jìn)行著氮的循環(huán)。 D．仿生固氮是一種自然固氮 2．生物固氮是指 A．植物從土壤中吸收含氮養(yǎng)料 B．豆科植物的根瘤菌將氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔镒鳛轲B(yǎng)料吸收 C．將氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛峒捌渌幕衔? D．反硝化細(xì)菌將硝酸轉(zhuǎn)變?yōu)榈獨(dú)夥懦? 3．下列變化中不屬于氮的固定的是 A．工業(yè)上合成氨 B．一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮 C．豆科作物的根瘤菌使空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨 D．由氨制備碳酸氫銨和硫酸銨 4．關(guān)于NO的下列敘述不正確的是 A．NO不溶于水，是一種大氣污染物 B．NO是一種紅棕色的有毒氣體 C．NO結(jié)合血紅蛋白的能力比CO還強(qiáng) D．NO與氧氣反應(yīng)生成NO2，體現(xiàn)其還原性 5．發(fā)射衛(wèi)星的運(yùn)載火箭，其推進(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。引燃后產(chǎn)生的高溫氣體主要是CO2、H2O、N2、NO,這些氣體均為無色，但在衛(wèi)星發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)看到火箭噴出大量紅煙，產(chǎn)生紅煙的原因是 A．高溫下氮?dú)庥隹諝馍蒒O2 B．CO2與NO反應(yīng)生成CO和CO2 C．NO與空氣生成NO2 D．NO和H2O反應(yīng)生成H2和NO2 6．現(xiàn)有等體積混合而成的四組氣體：①NO2+NO、②NO2+O2、③HCl+N2、④NO+N2，將其分別通入體積相同的試管并立即倒立在足量的水中，試管內(nèi)水面上升的高度分別為H1、H2、H3和H4，其中高度關(guān)系是　 A.H2＞H3＞H1＞H4　　　　　　　　　　B.H3＞H2＞H1＞H4 C.H1＝H2＝H3＝H4　　　　　　　　　　D.H1＞H2＞H3＞H4 7．一氧化氮是大氣污染物之一。目前，有一種治理方法在400℃左右、有催化劑存在的情況下，用氨將一氧化氮還原為氮?dú)夂退Ｔ摲磻?yīng)的化學(xué)方程式為 ，氧化劑為 ，還原劑為 ，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為 。 8．實(shí)驗(yàn)室合成氨裝置如圖所示，試回答： 裝置甲的作用是：①______ ___，②_____ ____，從乙處導(dǎo)出的氣體是____ _____，檢驗(yàn)產(chǎn)物的簡(jiǎn)單化學(xué)方法是_________ ________。 9．一種氣態(tài)氮的氧化物112mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），質(zhì)量為0.38g，其組成里含氧63.16%，其化學(xué)式是 。 10．將一收集滿15mLNO2氣體的試管倒立于水槽中，可觀察到哪些現(xiàn)象？反應(yīng)后剩余什么氣體？其體積為多少？ 第二課時(shí) 【思考】 1、氨的噴泉實(shí)驗(yàn)說明了什么？產(chǎn)生噴泉的條件是什么？怎樣才能保證噴泉實(shí)驗(yàn)的成功？ 2、草木灰是很好的鉀肥，但為什么不能與銨態(tài)氮肥混合使用呢？ 【學(xué)習(xí)內(nèi)容】 1．氨是氮循環(huán)中的重要物質(zhì)，是 色 味的氣體，比空氣 ，在常溫、常壓下1體積水可溶解 體積的氨。氨溶于水可用下列過程表示 ，所得溶液稱 ，呈 性。 2．噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是 。做氨的噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是： ① ， ② ， ③ 。 氨的噴泉實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了氨具有下列性質(zhì) ① ，② 。 3．氨氣、液氨、氨水、一水合氨是不是一回事？它們之間有哪些區(qū)別？ 4．氨與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽，若用一玻璃棒蘸取濃氨水靠近另一根蘸有濃鹽酸的玻璃棒，可觀察到 反應(yīng)化學(xué)方程式為 ，利用此方法可檢驗(yàn) 的存在。NH3與鹽酸、硫酸、硝酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)均可用離子方程式表示為 ；由于氨中氮元素的化合價(jià)為-3，所以氨具有 性。氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ，這是工業(yè)上制備硝酸的基礎(chǔ)。另外，在加熱條件下氨可還原氧化銅，產(chǎn)生的氣體無污染，試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。 5．化學(xué)氮肥主要包括 氮肥（主要成分為 ）、 氮肥（主要成分為 ）、 氮肥——尿素[CO(NH2)2] 6．銨鹽都是晶體，都 溶于水。銨鹽的主要化學(xué)性質(zhì)有： ①受熱容易分解。如： NH4Cl受熱分解的化學(xué)方程式為： 現(xiàn)象為 ；NH4HCO3受熱分解的化學(xué)方程式： 。將生成的氣體通入新制的石灰水中，現(xiàn)象為 。 ②與堿共熱都能生成氨氣，因此銨態(tài)氮肥 （填“能”或“不能”）與堿性物質(zhì)如草木灰等混合使用。銨鹽與堿溶液反應(yīng)的離子方程式為 。利用該性質(zhì)可檢驗(yàn) 的存在。 7．實(shí)驗(yàn)室中可以用（填化學(xué)式及狀態(tài)） 和 共熱制NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。用 法收集NH3，可以用 （填試劑名稱）。檢驗(yàn)集氣瓶中的NH3的是否已收集滿，方法是 。可以用 來干燥NH3。（選填序號(hào)a.堿石灰，b.濃硫酸，c.P2O5） 【方法指導(dǎo)】 [例題] 一種鹽X和NaOH溶液反應(yīng)，生成一種有刺激性氣味的氣體Y，將Y經(jīng)一系列氧化，再溶于水可得一種酸Z，再將Y和Z反應(yīng)又可生成X，則鹽X是( )。 A. NH4NO3 B. NH4Cl C. (NH4)2SO4 D. (NH4)3PO4 NH3 H2O O2 O2 NaOH [解析] 由以下轉(zhuǎn)化關(guān)系： NH4NO3 NH3 NO NO2 HNO3 NH4NO3 (X) (Y) (Z) (X) 可知X是NH4NO3 [答案] A 【練習(xí)】 1.有關(guān)氨的性質(zhì)敘述中正確的是 A. 氨具有還原性 B. 氨極易溶于水，氨水顯堿性 C. 氨氣和酸相遇都能產(chǎn)生白煙 D.在反應(yīng)NH3+H+＝NH4+中，氨失去電子被氧化 2.氨水中存在的粒子有 ①NH3?、贜H3H2O　③H2O?、躉H-?、軳H4+　⑥H+ A. 只有①②③④　　　　　　　　　　 B. 只有②④⑤⑥ C. 有①②③④⑤　　　　　　　　　　 D. 有①②③④⑤⑥ 3.某同學(xué)回農(nóng)村老家陪爺爺下地干活時(shí)，發(fā)現(xiàn)爺爺家的莊稼矮小細(xì)弱，葉片發(fā)黃。如果你是這位同學(xué)的話，應(yīng)該告訴爺爺及時(shí) A. 施磷肥 B. 施鉀肥 C. 施氮肥 D. 澆水 4.關(guān)于銨鹽性質(zhì)的敘述：①銨鹽都易溶于水②銨鹽都是白色固體 ③銨鹽受熱易分解④銨鹽都能與堿反應(yīng)，且加熱后一般有氨氣放出⑤銨鹽都能與酸反應(yīng)。其中，你認(rèn)為哪個(gè)不應(yīng)是銨鹽所共有的 A. ①　　 B.③② C.⑤　　　 D. ①④ 5.搖搖冰”是一種即用即冷的飲料。吸食時(shí)將飲料罐隔離層中的化學(xué)物質(zhì)和水混合后搖 動(dòng)即會(huì)制冷。該化學(xué)物質(zhì)是 A．氯化鈉 B．固體硝酸銨 C．固體氫氧化鈉 D．生石灰 6.阿波羅宇宙飛船升入太空是以N2H4（聯(lián)氨）和N2O4為推力源。反應(yīng)溫度高達(dá)2700℃，反應(yīng)式為2N2H4＋N2O4 == 3N2＋4H2O。對(duì)于該反應(yīng)的說法正確的是 A．聯(lián)氨是氧化劑 B．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的質(zhì)量比為1：2 C．屬于置換反應(yīng) D．聯(lián)氨是還原劑 7.下列操作不能用于檢驗(yàn)NH3 的是 A. 氣體使?jié)駶?rùn)的酚酞試紙變紅 B. 氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán) C. 氣體與濃H2SO4生成銨鹽 D. 氣體與濃鹽酸產(chǎn)生銨鹽 8.體積不相同的三個(gè)燒瓶中分別盛滿了NH3、HCl和NO2，將它們倒扣在水槽中充分溶解后，塞住瓶口取出，燒瓶?jī)?nèi)三溶液物質(zhì)的量濃度之比為 A. 1：1：1　　　　　　　　　　　　　B. 2：2：3 C. 3：3：2　　　　　　　　　　　　　D. 無法判斷 9.某氮的氧化物是大氣污染物之一，在一定溫度和有催化劑存在的條件下，該氧化物跟氨氣反應(yīng)只生成氮?dú)夂退?，若生成的氮?dú)夂退奈镔|(zhì)的量之比為5∶6，該氮的氧化物的化學(xué)式為 A. NO　　　　　B. N2O3　　　　　C. NO2　　　　　　D. N2O5 10.已知25%氨水的密度為0.91gcm-3, 5%氨水的密度為0.98gcm-3，若將上述兩溶液等 體積混合，所得氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 A．等于15% B．大于15% C．小于15％ D．無法估算 11.將可能混有下列物質(zhì)的硫酸銨樣品13.2g， 在加熱條件下與過量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可收集到氣體4.3L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則該樣品內(nèi)不可能含有的物質(zhì)是 A.碳酸氫銨和硝酸銨 B.碳酸銨和硝酸銨 C.氯化銨和碳酸氫銨 D.氯化銨和碳酸銨 12.(1)一種白色固體A(純凈物)受熱分解得到氣體a和b，此外還有水生成，a可使?jié)窦t色石蕊試紙變藍(lán)，b可使?jié)袼{(lán)色石蕊試紙變紅，b的相對(duì)分子質(zhì)量約是a的2.6倍，則a是____ __，b是_________；A可能是_________，也可能是__________。（填化學(xué)式） (2) 實(shí)驗(yàn)室常用濃硫酸和鹽酸鹽晶體共熱制取HCl氣體，結(jié)合以下內(nèi)容回答有關(guān)問題。有一種白色晶體A，它與濃NaOH溶液共熱，放出無色氣體B。用圓底燒瓶收集干燥的B。按右下圖裝置儀器，擠壓滴管的膠頭時(shí)，可以得到藍(lán)色噴泉；A與濃H2SO4反應(yīng)，放出無色氣體C（C通入AgNO3 溶液產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀）。用圓底燒瓶收集干燥的C，仍按右下圖裝置儀器，擠壓滴管的膠頭時(shí)，可以得到紅色噴泉。 ①寫出化學(xué)式：A___________，B ，C 。 ②寫出離子方程式 A＋NaOH _____ _____。 C+ AgNO3 ______ _ _____。 13.（1）實(shí)驗(yàn)室常用加熱固體NH4Cl和消石灰的方法制取氨氣。應(yīng)選擇與下列哪種氣體的相同制氣裝置 A. O2　　　 B. CO2  C. H2　　　　　　　　　　　 （2）實(shí)驗(yàn)室中要快速制取氨氣可選擇下列 裝置和試劑。 A B C D （3）實(shí)驗(yàn)室中用加熱固體NH4Cl和消石灰制取氨氣時(shí)，裝好藥品的試管安裝時(shí)應(yīng)使試管的管口__________傾斜。試管應(yīng)夾在____________，對(duì)試管加熱時(shí)，應(yīng)先___________，然后再對(duì)_____________部分集中加熱。要制取干燥的氨氣，通常使氨氣先通過裝有___________的______________，然后再收集，收集時(shí)應(yīng)用____________法收集，檢驗(yàn)氨氣是否充滿容器的方法是　　　　　　 　　　。 （4）某同學(xué)將制取并收集的氨氣用下圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)沒能成功。請(qǐng)你幫助分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是 。 你認(rèn)為噴泉實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是 。 （5）噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生原因是存在內(nèi)外壓強(qiáng)差。在下圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶?jī)?nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是 a(干燥氣體) b(液體) A NO2 H2O B Cl2 4mol/LNaOH溶液 C NO H2O D HCl 1mol/LNaOH溶液 14.限用一種試劑，經(jīng)過一次實(shí)驗(yàn)(可加熱)就能鑒別：Na2CO3、（NH4）2SO4、NH4Cl、KNO3四種無色溶液。[供選擇的試劑有：AgNO3溶液，NaOH溶液、Ba(OH)2溶液、鹽酸]該試劑是 。所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和被鑒別的物質(zhì)分別記錄如下： 序號(hào) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 反應(yīng)的離子方程式 被鑒別的物質(zhì) (1) (2) (3) 15.某同學(xué)設(shè)計(jì)并探究氨在催化劑作用下，被空氣中氧氣氧化的實(shí)驗(yàn)，他設(shè)計(jì)了如圖裝置。實(shí)驗(yàn)方法：在錐形瓶中加入濃氨水，然后將鉑絲加熱到紅熱狀態(tài)，再插入錐形瓶中，觀察現(xiàn)象。 （1）該同學(xué)探究氨的催化氧化，他選擇濃氨水是因?yàn)椋? 。 若想快速看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，應(yīng)向濃氨水中加入 或進(jìn)行 操作。 （2）你推測(cè)他將看到的現(xiàn)象是 ， 有關(guān)方程式為： 。 16.在100mLNaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4固體混合物，加熱充分反應(yīng)。表示 加入的混合物質(zhì)量和產(chǎn)生的氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系。 試計(jì)算：(1)NaOH的物質(zhì)的量濃度 (2)當(dāng)固體混合物的質(zhì)量是51.6g時(shí)，與足量的NaOH 溶液充分反應(yīng)后，生成氣體的體積(標(biāo)況)是多少L？ 17.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1L水溶解700L氨氣，所得溶液的密度為0.9g/mL，求氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及物質(zhì)的量濃度。 第三課時(shí) 【思考】 1、硝酸、鹽酸、硫酸是工業(yè)三大強(qiáng)酸，硝酸與其它酸相比有哪些重要的特性？ 2、人類活動(dòng)對(duì)自然界氮的循環(huán)和環(huán)境產(chǎn)生了哪些影響？ 【學(xué)習(xí)內(nèi)容】 1、純凈的硝酸是 色、 揮發(fā)、 的液體。硝酸除了具有酸的通性以外，還有以下特性： ①不穩(wěn)定性。 硝酸受熱或見光易分解，化學(xué)方程式為： ，因此硝酸應(yīng)保存在 色瓶里，放在 處； ②強(qiáng)氧化性。 硝酸能與除金、鉑、鈦以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)，產(chǎn)物與硝酸的濃度有關(guān)。通常，濃硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是 ，稀硝酸與金屬反應(yīng)生成的氣體主要是 。銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： 、 。在常溫下，鐵、鋁等金屬能與稀HNO3反應(yīng)，但在濃HNO3中發(fā)生 現(xiàn)象。 濃硝酸在加熱條件下，還能與碳、硫、磷等非金屬反應(yīng)，碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。 另外，硝酸也能氧化某些還原性的化合物。如 等 2、什么叫光化學(xué)煙霧？什么是赤潮？全球人工固氮所產(chǎn)生活化氮數(shù)量的增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來哪些問題？ 【方法指導(dǎo)】 [例題] 38.4mg銅跟適量的濃硝酸反應(yīng)，銅全部作用后，共收集到22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體，反應(yīng)消耗的HNO3的物質(zhì)的量可能是( ) A.1.010-3mol B.1.610-3mol C.2.210-3mol D.2.410-3mol [解析] 據(jù)題意，濃硝酸是適量的，而不是過量的，盡管開始產(chǎn)生的是NO2氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸濃度逐漸降低，氣體將由NO2變?yōu)镹O，22.4mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體應(yīng)是NO2與NO的混合物. 解法一：設(shè)產(chǎn)生NO2的Cu的物質(zhì)的量為x，產(chǎn)生NO的Cu的物質(zhì)的量為y。Cu+4NHO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 1 4 2 x 4x 2x 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 3 8 2 y y y 據(jù)題意，則有 ①x+y= ②2x+y= 聯(lián)立①、②解得： x=0.4510-3 mol y=0.1510-3 mol 故 n(HNO3)=40.4510-3 mol +0.1510-3 mol =2.210-3mol 解法二：銅與硝酸的反應(yīng)中，硝酸起兩個(gè)作用：酸性和氧化性。據(jù)此由氮原子守恒，也即反應(yīng)消耗的硝酸中的氮元素在生成物中存在于Cu(NO3)2、NO、NO2中，所以硝酸的物質(zhì)的量等于氣體的物質(zhì)的量與硝酸銅物質(zhì)的量的兩倍之和. n(HNO3) = n(被還原的HNO3) +n(酸性的HNO3) =n(氣體)+2n(Cu(NO3)2) =+2 =2.210-3mol. [答案] C 【練習(xí)】 1、造成光化學(xué)煙霧的有害氣體主要是 A. 二氧化碳、碳?xì)浠衔? B. 一氧化氮和二氧化氮 C. 二氧化硫 D. 氟氯烴 2．治理太湖污染是我國(guó)目前重要的環(huán)保工程，措施之一是在太湖流域推廣無磷洗衣粉，這是繼無氟冰箱，無鉛汽油推廣以來又一重要“綠色化工產(chǎn)品”，下列關(guān)于磷污染說法正確的是 A. 磷是營(yíng)養(yǎng)元素，促進(jìn)魚類大量繁殖 B. 磷是有毒物質(zhì)，殺死水中的動(dòng)植物 C. 磷導(dǎo)致藻類瘋長(zhǎng)，魚類因缺氧而無法生存 D. 磷促進(jìn)水中動(dòng)植物尸體的分解 3.下列藥品保存在棕色瓶中的是 A. 濃硝酸 B. 濃鹽酸 C. 純堿 D. 氫氧化鈉 4.硝酸與各種金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，一般不會(huì)生成的物質(zhì)是 A.NO B.NO2 C.NH4NO3 D.H2 5.下列關(guān)于硝酸的說法中錯(cuò)誤的是 A. 硝酸具有強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性 B. 硝酸是一種重要的化工原料，可用于制造炸藥 C. 稀硝酸和較活潑的金屬反應(yīng)，一般不生成氫氣 D. 稀硝酸跟銅反應(yīng)，N的化合價(jià)由+5降為+2；濃硝酸跟銅反應(yīng)，N的化合價(jià)只能由+5降為+4.可見稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng). 6.下列各組離子在溶液中能大量共存的是 A.Na＋、H＋、Cｕ2＋、NO B.Na＋、Fe2＋、H＋、NO C.NH、Cl－、SO、OH－ D.HCO、NH、Na＋、OH－ 7.銅粉放入稀硫酸溶液中，加熱后無明顯變化，但加入某鹽一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)銅粉質(zhì)量減少，則該鹽可能是 A.FeCl3 B.Na2CO3 C.KNO3 D.FeSO4 8.3.2 g銅與過量硝酸(8 molL－1，30 mL)充分反應(yīng)，硝酸的還原產(chǎn)物為NO2和NO，反應(yīng)后溶液中所含H＋為amol,則此時(shí)溶液中所含NO為 A.(0.2+a)mol B.(0.1＋a) mol C.(0.05＋a) mol D.a mol 9.下列反應(yīng)中，硝酸既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)酸性的是 A.FeO + HNO3 B.C + HNO3 C.Cu + HNO3 D.CuO + HNO3 10、請(qǐng)把下列化學(xué)物質(zhì)和相應(yīng)的名詞一一對(duì)應(yīng)起來： A、SO2 a、酸雨 B、氟里昂 b、溫室效應(yīng) C、塑料制品 c、臭氧空洞 D、CO2 d、白色污染 E、磷、氮 e、光化學(xué)煙霧 F、NxO f、赤潮 11.有的濃硝酸呈黃色，這是因?yàn)? ，方程式為 。硝酸能與除金、鉑、鈦以外的大多數(shù)金屬反應(yīng)，銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： 、 。常溫時(shí)濃硝酸可以使金屬_____ __等發(fā)生 ，這是因?yàn)樵诮饘俦砻嫔闪酥旅艿? 。所以濃硝酸在常溫下貯存和運(yùn)輸時(shí)，可用 或 制成金屬容器來盛裝。 12.將紅熱的黑色固體單質(zhì)甲放入一久置呈黃色的溶液乙中，充分反應(yīng)后，產(chǎn)生由兩種氣體組成的混合氣體A，A在常溫下不與空氣作用，將A做如下的實(shí)驗(yàn)： A 氣體 無色溶液 白色沉淀B 無色氣體C 藍(lán)色溶液D H2O 澄清石灰水 單質(zhì)丙 （1）推斷各物質(zhì)的化學(xué)式： 甲：____ ___；乙：____ ___；丙：____ _ ___； A：____ ____；B：___ ____；C：______ ___。 （2）寫出甲與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________。 13.A、B、C、D、E五種物質(zhì)在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。其中A在常溫下為氣態(tài)單質(zhì)，則 A為______；B為______；C為______；D為______；E為__ _ _； 由B→C變化的化學(xué)方程式________________ _____________。 14.兩份銅的試樣分別與濃硫酸、稀硝酸反應(yīng)。 （1）若消耗硫酸和硝酸的物質(zhì)的量相同，則兩份銅的試樣的質(zhì)量比是_____________； （2）若產(chǎn)生的氣體的體積相同（STP），則兩份銅的試樣的質(zhì)量比是__ __ _。 15.在500ｍL0.2 molL－1的稀硝酸中加入1.92克銅片，讓其充分反應(yīng)。試求. （1）產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占的體積？ （2）溶液中H+的物質(zhì)的量濃度是多少？ （3）NO3-的物質(zhì)的量濃度是多少? （4）若要使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀，應(yīng)加入0.2mol/L的氫氧化鈉溶液多少毫升？ 氮的循環(huán)習(xí)題 1.下列試劑①濃氨水② 氯水③硝酸銀④濃硝酸⑤濃鹽酸其中必須用棕色瓶裝的是 A.全部 B.②③④ C.②③⑤ D.①③④ 2.下列變化中不屬于氮的固定的是 A. 氮?dú)夂蜌錃庠谝欢l件下生成氨氣 B. 雷雨閃電時(shí)，大氣中產(chǎn)生了一氧化氮 C. 豆科作物的根瘤菌使空氣中的氮轉(zhuǎn)化為氨 D. 在一定條件下由氨氣和二氧化碳合成尿素 3.Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有獨(dú)特功能，近年來此領(lǐng)域研究有很大進(jìn)展，因此這三位教授獲得了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于NO的下列敘述不正確的是 A. NO可以是某些含低價(jià)氮物質(zhì)氧化的產(chǎn)物 B. NO可以是某些含高價(jià)氮物質(zhì)還原的產(chǎn)物 C. NO結(jié)合血紅蛋白的能力比CO還強(qiáng) D. NO是紅棕色氣體 4.用銅鋅合金制成的假金元寶騙人事件屢有發(fā)生。下列不易區(qū)別其真?zhèn)蔚姆椒ㄊ? A．測(cè)定密度 B．放入硝酸中 C．放入鹽酸中 D．觀察外觀 5.下列氣體中，可溶于水且與水反應(yīng)生成無色氣體的是 A. N2 B. NO C. NO2 D. NH3 6.將盛滿NO2的大試管倒扣在盛水的水槽里，充分吸收后，試管內(nèi)溶液的濃度為 (設(shè)試管內(nèi)溶液沒有逸出) A. 0.036molL-1　　　　　　　　　　　B. 0.018molL-1 C. 0.033molL-1　　　　　　　　　　　D. 0.045molL-1 7.關(guān)于銨鹽的敘述：①銨鹽是易溶于水的晶體②銨鹽中的氮元素均為-3價(jià) ③銨鹽受熱易分解④銨鹽只能跟堿反應(yīng)⑤銨態(tài)氮肥不宜跟草木灰混合施用，其中正確的是 A. ①②③④⑤　　 B. ①③⑤ C. ③④⑤　　　 D. ①③④ 8.某硫酸銨肥料，實(shí)驗(yàn)測(cè)得含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％，該樣品中可能混有 A. 碳酸氫銨 B. 硝酸銨 C. 氯化銨 D. 磷酸氫二銨[(NH4)2HPO4] 9.城市糞便的排放，化肥的使用，會(huì)使地下水中含氮量增高，其中對(duì)人體有害的含氮污染物主要形態(tài)是 　　A. NO3-　　　　B. NO2-　　　 C. NH4+　　　 D. 有機(jī)氮 10.往一由鐵、銅組成的混合粉末中，加入一定量的稀HNO3，充分反應(yīng)后，剩余金屬m1 g，再向其中加入一定量的稀H2SO4，充分振蕩后，余下金屬m2 g，則m1與m2之間的關(guān)系為 A.m1＞m2 B.m1＜m2 C.m1=m2 D.無法確定 11.能表示濃硝酸有強(qiáng)氧化性的事實(shí)是 A. Na2CO3遇濃硝酸放出CO2氣體 B. Cu(OH)2不溶于水，但可溶于濃硝酸 C. Fe在冷濃硝酸中呈鈍態(tài) D. 分別沾有濃氨水和濃硝酸的兩支玻璃棒相靠近產(chǎn)生白煙 12.a mol Cu與含b mol HNO3的溶液恰好完全反應(yīng)，則被還原的的物質(zhì)的量一定是 　　A.（b-2a）mol　 B. b/4 mol　　　C. 2a/3 mol　　 D. 2a mol 13. 把a(bǔ) L含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合液分成兩等份．一份用b mol燒堿剛好把全部趕出，另一份與BaCl2溶液完全反應(yīng)，消耗cmol BaCl2．則原溶液中c(NO3-)為 A. 　　　　　　　B. C. 　　　　　　 　D. 14.某生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)簡(jiǎn)圖如右圖所示。 （1）該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥， 仍能表現(xiàn)出良好的長(zhǎng)勢(shì)，其原因是 。 （2）寫出工業(yè)固氮的化學(xué)方程式 。 （3）雷雨中常會(huì)有微量的HNO3為農(nóng)作物所利用，用化學(xué)方程式解釋HNO3形成過程： 。 （4）硝化細(xì)菌會(huì)將NH3氧化為亞硝酸或HNO3，寫出有關(guān)化學(xué)方程式 。 15. 現(xiàn)有A、B、C三種氣體，A在一定條件下能與O2反應(yīng)生成B，B不溶于水，但卻能與O2反應(yīng)生成C，A和C都能溶于水，前者呈堿性，后者呈酸性，兩者水溶液相混合得到了D的溶液，請(qǐng)?zhí)畲餉、B、C、D的化學(xué)式： A ，B ，C ，D 。 A→B的化學(xué)方程式為 。 16. X、A、B、C、D、E、F、G之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中A、C為無色氣體且物質(zhì)的量之比為1：1?；卮鹣铝袉栴}： （1）X為_______，A為_______C，為_______，E為_______，F(xiàn)為_______，G為______。 （2）寫出由A→D的反應(yīng)方程式：_____________ ______________________； （3）寫出由G→E的離子反應(yīng)方程式：_________________________________________。 17.以銅屑和稀HNO3為主要原料制取Cu(NO3)26H2O晶體，有下列兩種途徑：(1)CuCu(NO3)2Cu(NO3)26H2O (2)CuCuOCu(NO3)2Cu(NO3)26H2O 試回答：選用方法 好，原因 。 18.制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)（圖中夾持裝置均已略去） （1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式： 。 （2）收集氨氣應(yīng)使用 法，檢驗(yàn)集氣瓶中的NH3的是否已收集滿的方法是 。 （3）用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是 。 （4）如果只提供如圖2的裝置，請(qǐng)說明引發(fā)噴泉的方法。 圖1 圖2 19.Cu與稀硝酸反應(yīng)來生成NO，NO是一種無色氣體，但在空氣中NO很容易被氧化成的NO2，因此很難看到它的“廬山真面目”。于是老師給同學(xué)們布置了一次課外活動(dòng)，要求同學(xué)們用常用的儀器設(shè)計(jì)一套裝置，這套裝置能達(dá)到如下目的： ① 用Cu與稀硝酸反應(yīng)制備NO；② 能觀察到NO顏色；③ 能演示NO遇到空氣由無色變成紅棕色；④試驗(yàn)過程中無污染 某同學(xué)按照老師的要求設(shè)計(jì)了一套裝置（右上圖所示），請(qǐng)你認(rèn)真研究這套裝置，然后回答問題。 實(shí)驗(yàn)操作：在分液漏斗下端纏上螺旋狀銅絲，U 型管向左傾斜，塞上帶分液漏斗的的橡皮塞，并使管內(nèi)不留空氣。 （1）反應(yīng)在什么情況下可以自動(dòng)停止？ （2）上述過程中可觀察到的現(xiàn)象為____________________________ ____ _____； （3）向U型管中加稀硝酸時(shí)能否加滿？為什么？ （4）如果不用傾斜U型管，直接塞上塞子管內(nèi)也不會(huì)留空氣，而且反應(yīng)可正常進(jìn)行。如何改進(jìn)這套裝置？ （5）你猜這位同學(xué)會(huì)如何演示NO遇到空氣由無色變成紅棕色的過程呢？ 20.某化肥廠用NH3制硝酸，再進(jìn)一步制NH4NO3，已知NH3制HNO3時(shí)產(chǎn)率為88％。若用100t NH3制NH4NO3時(shí)，用于制HNO3的氨為多少 t，可制出NH4NO3 t。 參考答案(第一課時(shí)) 1D 2B 3BD 4B 5C 6 A 7． NO NH3 2：3 8．裝置甲的作用有：①干燥氣體；②使兩氣體充分混合；③觀察氣泡以調(diào)節(jié)氫、氮?dú)饬魉俾剩ㄗⅲ褐灰笕?xiàng)中的任兩項(xiàng)） NH3、N2及H2的混合物。 用蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在導(dǎo)管口，有白煙生成可說明有氨生成 9．N2O3 10．根據(jù)方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知，試管中氣體的紅棕色消失，液面將上升至試管容積的大約2/3處，剩余氣體為NO，且體積為原NO2體積的1/3，即：15mL 1/3 =5mL 第二課時(shí) 1AB 2D 3C 4C 5B 6D 7C 8A 9A 10C 11D 12.（1）NH3；CO2；NH4HCO3；(NH4)2CO3； △ （2）NH4Cl NH3 HCl NH＋OH－ NH3↑＋H2O Ag++Cl-=AgCl↓ 13.（1）A （2）BD （3）略向下，距管口約1/3處，對(duì)試管整體進(jìn)行均勻加熱，裝藥品，堿石灰，干燥管，向下排空氣法，把濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在容器口附近，觀察試紙是否變藍(lán)。 （4）裝置氣密性差；氨氣未收集滿；裝置不干燥。 裝置氣密性好且干燥；氨氣要收集滿 （5）BD 14. Ba(OH)2 (1)只有白色沉淀Ba2＋＋CO===BaCO3↓ Na2CO3 △ (2)有白色沉淀，并有刺激性氣味氣體 △ 2NH＋SO＋Ba2＋＋2OH－ BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O (NH4)2SO4 (3)有刺激性氣味氣體NH＋OH－ NH3↑＋H2O NH4Cl 15.(1)濃氨水具有揮發(fā)性，可以揮發(fā)出氨氣，進(jìn)行氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)；NaOH或CaO加熱 Pt △ (2)有紅棕色氣體出現(xiàn)，隨后又消失，然后出現(xiàn)白煙； 4NH3+5O2 4NO+6H2O，2NO+O2＝2NO2，3NO2+H2O ＝ 2HNO3+NO， HNO3+ NH3＝NH4NO3 16．(1)當(dāng)加入34.4gNH4NO3和(NH4)2SO4固體混合物時(shí)，不再放出氨氣，說明NaOH恰好反應(yīng)完。由NH→NH3→NaOH得，11.2L氨氣對(duì)應(yīng)NaOH為0.5 mol，c(NaOH)=5molL-1； (2)16.8L 17. 34.7%；18.4 第三課時(shí) 1.B 2.C 3.A4.D5.D6.A7.AC8.B9.AC 10.略 11.濃硝酸分解出的NO2部分溶于硝酸； 4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O Cu+4NHO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O Fe、Al；鈍化；氧化膜；鋁；鐵 12.（1）甲：C 乙：HNO3（濃） 丙：Cu A： NO2、CO2 B：CaCO3 C：NO （2）C +4HNO3=4NO2↑+CO2↑+2H2O 13. A.N2；B.NH3；C.NO；D.NO2；E.HNO3；4NH3＋5O24NO＋6H2O 14. 4︰3；2︰3 15. 0.448L；0.04mol/L　　0.16mol/L　　　400ｍL 氮的循環(huán)習(xí)題參考答案 1.B 2.D 3.D 4.D 5.C 6.D 7.B 8.A 9.B 10. A 11.C 12.A 13.B 高溫、高壓 催化劑 14.(1)根瘤菌將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮，從而滿足自身營(yíng)養(yǎng)的需要。 (2)N2+ 3H2 2NH3 (3)N2+O2 2NO；2NO+O2＝2NO2 ；3NO2+H2O ＝2HNO3+NO (4)2NH3+3O22HNO2 +2H2O；2HNO2+O2 2HNO3 Pt △ 15.A．NH3 B．NO C．NO2 D．NH4NO3 4NH3+5O2 4NO+6H2O 16.(1) NH4HCO3 CO2 NH3 NO NO2 HNO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O △ 17.(2)消耗的HNO3量少，參加反應(yīng)的HNO3全部轉(zhuǎn)變?yōu)镃u(NO3)2，并且無污染氣NO產(chǎn)生 18.（1）2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O （2）向下排空氣用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近集氣瓶口，觀察到試紙變藍(lán)色，證明氨氣已收集滿 （3）打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水，氨氣極易溶解于水，致使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小 （4）打開夾子，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。 19. (1)當(dāng)產(chǎn)生的氣體將硝酸推至不與銅絲接觸時(shí) （2）開始銅絲與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體，U型管中左液面下降，右液面上升，一段時(shí)間后停止運(yùn)動(dòng) （3）不能，加滿后，實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)有硝酸溢出 （4）將U型管設(shè)計(jì)的左邊低，右邊高 （5）打開活塞，使氣體進(jìn)入漏斗的球形部位 20. 53.2；220.3