硝酸的氧化性、氨气的实验室制法、喷泉实验——这三个知识点经常出现在高考实验题和选择题中，很多同学容易混淆浓稀硝酸的反应产物、氨气收集和验满的细节、喷泉实验的原理和变式。

今天把这三个核心考点完整梳理一遍，包含所有注意事项和易错点，建议收藏打印，考前过一遍。

01 硝酸的性质

一、物理性质

纯硝酸是一种无色有刺激性气味的液体，易挥发，能以任意比和水互溶。

【注意】浓硝酸要放入棕色试剂瓶中，避光保存。

二、化学性质

（1）不稳定性

见光易分解：4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + H2O

【注意】通常所见的浓硝酸因含NO2而呈黄色。

（2）氧化性

①浓硝酸与铜反应：Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O

②稀硝酸与铜反应：3Cu + 8HNO3（稀）= 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O

③碳与浓硝酸加热反应：C + 4HNO3（浓）= CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O

（3）钝化

常温下，铝铁遇到冷的浓硝酸会生成一层致密的氧化膜，发生钝化。

【注意】运输硝酸可以用铝制或铁制的槽车。

02 实验室制取氨气

一、反应原理及装置

（1）装置类型：固体+固体→气体型

（2）原理：2NH4Cl + Ca(OH)2 = 2NH3↑ + 2H2O + CaCl2

【注意】药品的选择：

①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：

• NH4NO3：受热分解，会发生爆炸，不安全
• (NH4)2SO4：与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗
• (NH4)2CO3：受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯

②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。

二、干燥装置

一般用碱石灰干燥。

【特别提醒】不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2 + 8NH3 = CaCl2·8NH3。

三、气体的收集

（1）方法：向上排空气法和排四氯化碳液体法

（2）净化：试管口堵棉花的作用：防止氨气和空气发生对流，提高氨气的收集速率和纯度

四、验满方法

（1）最佳方法：用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，则说明氨气收集满了

（2）其他方法：用玻璃棒蘸取浓盐酸或浓硝酸放在集气瓶口，若产生白烟，则说明氨气收集满了

五、尾气吸收

（1）吸收剂：棉花最好用稀硫酸浸湿，防止污染空气

（2）注意防倒吸

六、氨气的其它实验室制法

①加热浓氨水：NH3·H2O = NH3↑ + H2O

②浓氨水＋固体NaOH：NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH-浓度的增大有利于NH3的生成

③浓氨水＋固体CaO：CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O + CaO = NH3↑ + Ca(OH)2

03 喷泉实验的原理及操作

一、喷泉实验的原理

使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内，在尖嘴导管口形成喷泉。

二、形成喷泉的类型

下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂：

• HCl：用水、NaOH溶液
• NH3：用水
• CO2、Cl2、SO2、H2S：用NaOH溶液
• NO2：用水
• NO、O2（4∶3）：用水
• NO2、O2（4∶1）：用水

三、操作步骤

先打开止水夹→再挤胶头滴管

四、喷泉实验的发散装置和实验操作

装置(Ⅰ)：向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。

装置(Ⅱ)：省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾冷敷烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。

装置(Ⅲ)：在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。

装置(Ⅳ)：向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH溶液上喷形成喷泉。

装置(Ⅴ)：打开①处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关闭该止水夹，等充分反应后再打开②处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。

装置(Ⅵ)：挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。

04 方法总结

一、硝酸与金属反应的规律

1. 硝酸与金属反应一般不生成氢气，浓硝酸的还原产物一般是NO2，稀硝酸的还原产物一般是NO。
2. 铜与浓硝酸反应时，若铜过量，反应开始时是浓硝酸，产物为NO2，随着反应进行，硝酸变稀，产物会变为NO。
3. 常温下，铁、铝遇浓硝酸发生钝化，这是化学变化，不是物理不反应。

二、氨气实验室制法的注意事项

1. 药品选择：铵盐用NH4Cl，碱用熟石灰，不用NaOH/KOH（易吸水、腐蚀玻璃）。
2. 干燥剂：用碱石灰，不能用浓硫酸、无水CaCl2。
3. 收集：向下排空气法（注意：氨气密度比空气小），试管口塞棉花（防对流、提纯度）。
4. 验满：湿润红色石蕊试纸变蓝，或蘸浓盐酸的玻璃棒产生白烟。
5. 尾气：用稀硫酸浸湿的棉花吸收，防倒吸。

三、喷泉实验的解题技巧

1. 喷泉形成的关键：烧瓶内外产生足够大的压强差。
2. 压强差的来源：①气体大量溶解（如NH3、HCl溶于水）；②气体与吸收剂反应被消耗（如CO2用NaOH溶液）。
3. 喷泉实验后溶液浓度的计算：关键看气体和液体的体积比，以及反应后溶质的物质的量。

05 课后习题

一、选择题（5道）

1. 下列关于硝酸的叙述正确的是（）

A. 稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸

B. 铜与浓硝酸和稀硝酸都能反应生成二氧化氮

C. 浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂

D. 稀硝酸与活泼金属反应放出氢气，而浓硝酸则使金属钝化

答案：C

解析：硝酸是强酸，无论浓稀；铜与浓硝酸生成NO2，与稀硝酸生成NO；稀硝酸与活泼金属反应不生成氢气；只有铁、铝等少数金属遇浓硝酸钝化。

2. 用铜锌合金制成的假金元宝欺骗行人的事件屡有发生。下列不易区别其真伪的方法是（）

A. 测定密度B. 放入硝酸中C. 放入盐酸中D. 观察外观

答案：D

解析：金的密度与铜锌合金不同；金不与硝酸反应，铜锌合金与硝酸反应溶解；锌与盐酸反应产生气泡；外观上金和铜锌合金都是金黄色，不易区别。

3. 实验室制取氨气，下列方法中适宜的是（）

A. 固态氯化铵加热分解

B. 向固体氢氧化钠中滴加浓氨水

C. 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热

D. 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热

答案：D

解析：氯化铵分解生成NH3和HCl，冷却后又化合；固体NaOH加浓氨水可以，但不是实验室常用方法；溶液共热产生的氨气不易收集；实验室常用氯化铵与氢氧化钙固体混合加热。

4. 为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中合适的是（）

A. 加热浓氨水制取氨气，用碱石灰干燥

B. N2与H2合成氨气，用浓硫酸干燥

C. 加热氯化铵固体，用P2O5干燥

D. 氯化铵与消石灰共热，用无水CaCl2干燥

答案：A

解析：工业合成氨条件苛刻；浓硫酸与NH3反应；P2O5是酸性干燥剂，与NH3反应；无水CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3。

5. 能用如图装置进行喷泉实验，最终几乎充满烧瓶的是（）

A. NO2B. CO2C. NH3D. NO

答案：C

解析：NO2与水反应生成NO，不能充满；CO2在水中溶解度小，不能形成喷泉；NH3极易溶于水，能完全溶解，几乎充满烧瓶；NO不溶于水，不能形成喷泉。

二、填空题（3道）

6. 浓硝酸常呈黄色，是因为______，反应的化学方程式为______。因此，浓硝酸应保存在______色试剂瓶中，放在______处。

答案：浓硝酸分解产生的NO2溶解在硝酸中；4HNO3 = 4NO2↑ + O2↑ + H2O；棕；阴凉避光。

7. 实验室制取氨气时，试管口要略向下倾斜，原因是______；收集氨气的试管口要放一团棉花，其作用是______。检验氨气是否收集满的方法是______。

答案：防止反应生成的水倒流回试管底部，使试管炸裂；防止氨气与空气发生对流，提高收集速率和纯度；将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已收集满（或用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟，说明已收集满）。

8. 喷泉实验的原理是______。下列气体和溶液的组合中，不能形成喷泉的是______（填序号）。

①HCl和H2O②O2和H2O③CO2和NaOH溶液④NH3和H2O

答案：烧瓶内外产生较大的压强差，大气压将烧杯中的液体压入烧瓶形成喷泉；②。

三、简答题（1道）

9. 简述铜与浓硝酸反应的实验现象，并写出反应的化学方程式。随着反应的进行，溶液颜色和气体颜色会发生什么变化？为什么？

答案：铜与浓硝酸反应的现象：铜片逐渐溶解，表面产生大量气泡，溶液由无色变为蓝色，产生红棕色气体。

化学方程式：Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O。

随着反应进行，硝酸浓度逐渐降低，当变为稀硝酸时，气体颜色由红棕色逐渐变为无色，因为稀硝酸的还原产物是NO。溶液始终为蓝色，因为生成了Cu(NO3)2。

硝酸、氨气和喷泉实验是高中化学元素化合物部分的重点和难点，也是高考的高频考点。这三个知识点看似独立，其实都围绕着物质的性质与实验这条主线：硝酸的氧化性决定了它的反应规律，氨气的物理性质决定了它的收集和检验方法，喷泉实验则是压强差原理的综合应用。

建议大家把这三个知识点放在一起对比学习，特别注意那些特殊情况——比如为什么用碱石灰干燥氨气而不能用氯化钙，为什么浓硝酸要放在棕色瓶里，这些细节往往就是选择题的出题点。

做完上面的习题，看看自己还有哪些没掌握的地方，再回头对照知识点复习一遍，效果会更好。