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课标解读
1.了解氮及其氧化物的主要性质和应用,了解氮氧化物对环境的影响。2.掌握硝酸的性质和应用。
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下列氮气的用途叙述中,分别应用了氮气的什么性质?
(1)文物馆将贵重文物保存在氮气中:稳定性。
(2)氮气是合成氨工业的重要原料:氧化性。
(3)雷电是自然界重要的固氮方式:还原性。
(4)医疗上,液氮是常见的冷冻剂:沸点低,液氮易汽化,且汽化吸收热量。
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;3.氮的氧化物
(1)氮有多种价态的氧化物
;(2)NO、NO2的比较
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已知液溴极易汽化成红棕色的溴蒸气。你能设计哪些简单的实验鉴别二氧化氮和溴蒸气。
方案一:将气体分别溶于盛有少量有机溶剂(如苯、四氯化碳)的试管中,溶液变橙红色的是溴蒸气,无变化的是NO2。
方案二:将气体分别通入盛有少量水的试管中,溶液变黄的是溴蒸气,无明显现象的是NO2。
方案三:将气体分别通入盛有少量硝酸银溶液的试管中,产生浅黄色沉淀的是溴蒸气,无明显现象的是NO2。
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4.氮氧化物对环境的影响
(1)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,产生了一种有毒的烟雾。
(2)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。
(3)破坏臭氧层:NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
(4)NO与血红蛋白结合使人中毒。
;提·关键能力
考向1氮在自然界中的循环
1.(2024·河北石家庄检测)下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是(D)
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考向2氮氧化物与氧气、水反应的计算
;2.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,则两个试管内溶液的物质的量浓度之比为1∶1。
解析设试管的容积为1L,水充满整个试管,溶液的体积是1L,无论是NO2还是NO都转变成了HNO3,根据氮元素守恒,生成的HNO3的物质的量相等,即硝酸的物质的量浓度相等。
;3.将盛有12mLNO2和O2的混合气体的量筒倒立于水槽中,充分反应后,还剩余2mL无色气体(同温同压下测???)。
(1)若剩余的气体是O2,则NO2、O2的体积分别是8mL、4mL。
(2)若剩余的气体是NO,则NO2、O2的体积分别是10.8mL、1.2mL。
;;;;;;(2)强氧化性:浓、稀硝酸都有强氧化性,而且浓度越大氧化性越强。
①与金属反应
稀硝酸与铜反应的离子方程式:
;;提·关键能力
考向1硝酸的性质
1.(2024·山西太原质检)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(D)
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中木炭与浓硝酸发生了反应
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CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应
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解析①中灼热碎玻璃起加热作用,浓硝酸受热分解生成红棕色NO2,硝酸中氮元素化合价降低,必有元素化合价升高,只能为氧元素,因此还有O2生成,产生的气体为混合气体,A项正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体,所以②中产生的“红棕色气体”不一定是木炭与浓硝酸发生反应产生的,B项正确;③中浓硝酸挥发才能与红热木炭接触,产生的NO2是还原产物,C项正确;红热的木炭还可与空气中的O2反应生成CO2,不一定是木炭与浓硝酸发生反应生成了CO2,D项错误。
;;考向2硝酸与金属反应的计算
;3.在某100mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4mol/L、0.1mol/L,向该混合液中加入1.92g铜粉,加热,充分反应后所得溶液中铜离子物质的量浓度是0.225mol/L(假设反应后溶液体积不变)。;4.(2025·河北保定检测)将1.92g铜粉投入一定量浓HNO3中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2和NO组成的混合气体1.12L(标准状况)。
(1)反应消耗HNO3的物质的量为0.11mol。
(2)混合气体中NO为0.005mol,NO2为0.045mol。
;;;1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
;2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
;;;4.(2024·湖南卷,7)某学生按图示方法进行实验,观察到以下实验现象:
下列说法正确的是(C)
A.开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢,原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化
B.锥形瓶内