文档内容
知识清单 13 氮及其重要化合物
知识点02 氮氧化物的性质和应用
知识点01 氮气的性质及应用
知识点04 硝酸的性质
知识点03 氨和铵盐的性质
知识点 01 氮气的性质及应用
1．氮原子结构
（1）原子结构示意图：
（2）在周期表中位置：第二周期第VA 族
（3）原子的轨道表示式： ，单电子数：3
（4）第一电离能：I（N）＞I（O）
1 1
2．氮气的结构
（1）结构式 N ≡ N ，电子式
①化学键：1 个 键2 个 键
②稳定性： 键＜ 键
（2）分子极性：非极性分子
3．氮元素的自然存在4．自然界中氮的循环
5．氮气的物理性质
（1）色味态：无色无味气体
28g/mol
22.4L/mol
（2）密度：在标准状况下ρ（N）＝ ＝ 1 . 2 5 g•L － 1，比空气的小（极为接近）
2
（3）溶解性：难溶于水
（4）收集方法：只能用排水法（密度与空气接近，不能用排空气法）
6．氮气的化学性质
（1）稳定性：N≡N键能很大，通常情况下很难发生反应
（2）氧化性：N + 3H 2NH （工业固氮反应）
2 2 3
（3）还原性
①除去中H 的N：3Mg+N MgN
2 2 2 3 2
②高能固氮反应：N + O 2NO
2 2
7．氮化镁
（1）电子式：
（2）与水反应：MgN + 6 H O 3Mg （ OH ） ↓ + 2 NH ↑
3 2 2 2 3
（3）与过量盐酸反应：MgN + 8 H Cl 3MgCl + 2 NH Cl
3 2 2 4
8、氮气的用途
（1）工业上合成氨，制硝酸
（2）代替稀有气体作焊接金属时的保护气，以防止金属被空气氧化
（3）在灯泡中填充氮气以防止钨丝被氧化或挥发
（4）保存粮食、水果等食品，以防止腐烂
（5）医学上用液氮作冷冻剂，以便在冷冻麻醉下进行手术
（6）高科技利用液氮制造低温环境，使某些超导材料获得超导性能
（1）氮元素在自然界中主要以N 的形式存在于大气中，在空气中占体积分数约为 0.78，N 的相对分
2 2
子质量与空气接近，故N 的密度与空气接近，实验室只能用排水法收集。
2
（2）N 化学性质不活泼，在一般条件下不与氧气反应，经常作为食品包装袋的填充剂隔绝空气，避
2免食品被氧化变质。在一定条件下能与部分活泼金属、非金属反应，表现出氧化性或还原性。
（3）氮的固定是指氮元素由游离态变为化合态，如NH 转化为NO就不是氮的固定。
3
【典例01】（2023•湖北省选择性考试，1)2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航
天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是( )
A．液氮-液氢 B．液氧-液氢 C．液态NO -肼 D．液氧-煤油
2
【答案】A
【解析】A项，虽然氮气在一定的条件下可以与氢气反应，而且是放热反应，但是，由于N≡N键能很
大，该反应的速率很慢，氢气不能在氮气中燃烧，在短时间内不能产生大量的热量和大量的气体，因此，
液氮-液氢不能作为火箭推进剂，A符合题意；B项，氢气可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的
热、生成大量气体，因此，液氧-液氢能作为火箭推进剂，B不符合题意；C项，肼和NO 在一定的条件下
2
可以发生剧烈反应，该反应放出大量的热，且生成大量气体，因此，液态 NO-肼能作为火箭推进剂，C不
2
符合题意；D项，煤油可以在氧气中燃烧，反应速率很快且放出大量的热、生成大量气体，因此，液氧-煤
油能作为火箭推进剂，D不符合题意；故选A。
【典例02】（2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测）氮及其化合物的转化具有重要应用，下列说法不正
确的是
A．工业上模拟自然界“雷雨发庄稼”的过程生产
B．自然固氮、人工固氮都是将 转化为含氮化合物
C．氨气是重要的工业原料，可用于制备化肥和纯碱等大宗化学品
D．多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循环”
【答案】A
【解析】A．自然界 “雷雨发庄稼”的第一步是将空气中的氮气转化为NO，工业生产硝酸的第一步
是将氮气和氢气反应生成氨气，氨气催化氧化得到NO，NO被氧化为 ， 和水反应最后得到硝酸，
A项错误； B．氮的固定是是将 转化为含氮化合物的过程，其中氮的固定包括自然固氮、人工固氮，B
项正确； C．氨气作为重要的工业原料可以制备化肥和纯碱等大宗化学品，C项正确；
D．氮元素在自然界中既有游离态又有化合态，多种形态的氮及其化合物间的转化形成了自然界的“氮循
环”，D项正确。
知识点 02 氮的氧化物的性质及应用
1．氮元素的六种氧化物
化合价 +1 +2 +3 +4 +5
化学式 NO NO NO NO NO NO
2 2 3 2 2 4 2 5
含氧酸 H NO H NO
2 3
2．NO的性质（1）色味态：无色无味气体
（2）溶解性：难溶于水
（3）强还原性
①与O 反应： 2 NO + O 2NO
2 2 2
②与酸性HO 反应： 2 NO+ 3 H O 2 H + + 2 NO － + 2 H O
2 2 2 2 3 2
③酸性KMnO 溶液：5NO+3MnO － +4H + 5 NO － +3Mn 2 + + 2 H O
4 4 3 2
④除去NO 中的NO： NO+2 HNO （浓） 3 NO ↑ + H O
2 3 2 2
3．NO 的性质
2
（1）色味态：红棕色有刺激性气味气体
（2）溶解性：易溶于水，不溶于四氯化碳
（3）与HO反应： 3 NO + H O 2HNO + NO
2 2 2 3
（4）双聚反应：2NO NO；△H＜0
2 2 4
①加热：红棕色变深
②加压：颜色先变深后变浅，比加压前深
（5）强氧化性：能够将某些还原性微粒氧化，自身被还原成NO
还原性微粒
SO 或SO 2
3 4
氧化产物 S I Fe3+
2
－
①2NO +2KI＝2KNO+I （湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可用于检验NO ）
2 2 2 2
②NO +SO SO+NO
2 2 3
③HS+NO S+NO+HO
2 2 2
④2Fe2++4H++NO 2Fe3++2HO+NO↑
2 2
（6）鉴别NO 和溴蒸气
2
现象
方法
二氧化氮 溴蒸汽
气体由红棕色变成无
水溶解法 溶液变为橙色
色，得到无色溶液
气体由红棕色变成无
AgNO 沉淀法 产生浅黄色沉淀
3
色，溶液无明显变化
CCl 溶解法 无明显现象 得到橙红色溶液
4
密闭加热法 颜色明显加深 无明显现象
密闭冷却法 颜色明显变浅 得到深红棕色液体
湿润的淀粉
变蓝 变蓝
碘化钾试纸法
4．氮氧化物的危害
（1）形成硝酸型酸雨含氮物质 NO NO HNO
2 3
（2）形成光化学烟雾
NO 和O O 有毒烟雾
2 2 3
（3）破坏臭氧层：NO催化O 分解为O
3 2
NO+O ＝NO +O，NO +O＝NO+O
3 2 2 2
（4）水体富营养化：水中含氮化合物引起水体污染
5．常见的处理氮氧化物的方法
（1）NaOH溶液吸收法
①2NO +2NaOH NaNO +NaNO +H O
2 2 3 2
②NO+NO +2NaOH 2NaNO +H O
2 2 2
（2）纯碱溶液吸收法
①2NO +NaCO NaNO +NaNO +CO ↑
2 2 3 3 2 2
②NO +NO+NaCO 2NaNO +CO ↑
2 2 3 2 2
（3）CH 还原法
4
①2CH+2NO N+2CO+4HO
4 2 2 2 2
②CH+4NO 2N+CO+2HO
4 2 2 2
（4）NH 还原法
3
①6NO +8NH 7N+12HO
2 3 2 2
②6NO+4NH 5N+6H O
3 2 2
（5）H 还原法
2
①4H+2NO N+4HO
2 2 2 2
②2H+2NO N+2HO
2 2 2
（6）CO还原法
①4CO+2NO 4CO+N
2 2 2
②2CO+2NO 2CO+N
2 2
6. 氮氧化物溶于水的问题分析
（1）相关反应原理
3NO ＋ H O == =2HNO ＋ NO ①
2 2 3
2NO ＋ O == =2NO ②
2 2
由方程式①×2＋②得：4NO ＋ O ＋ 2H O == =4HNO ③
2 2 2 3
由方程式①×2＋②×3得： 4NO ＋ 3O ＋ 2H O == =4HNO ④
2 2 3
（2）氮的氧化物溶于水的三种类型
Ⅰ.NO 气体：NO 气体溶于水时仅涉及反应①，剩余气体为NO。
2 2
Ⅱ.NO 和O 的混合气体：NO 和O 的混合气体溶于水时涉及反应③：
2 2 2 2
x＝ 0O 过量，剩余气体为 恰好完全反应，无气 NO 过量，又发生反
2 2
反应情况
O 体剩余 应①，只剩余NO
2
Ⅲ.NO和O 的混合气体：NO、O 的混合气体溶于水时涉及反应④：
2 2
x＝ 0
反应情况 O 过量，剩余O 恰好完全反应，无气体剩余 NO过量，剩余NO
2 2
7. 实验室制一氧化氮和二氧化氮
1)反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+液体 气体”型
或 或
（2）药品：铜和稀（浓）硝酸
（3）反应
①NO ： Cu + 4HNO （浓） Cu （ NO ） + 2NO ↑ + 2H O
2 3 3 2 2 2
②NO： 3Cu + 8HNO （ 稀 ） 3Cu （ NO ） + 2NO ↑ + 4H O
3 3 2 2
2)气体的净化：一般用无水氯化钙或PO 或硅胶除水蒸气
2 5
3)气体的收集
（1）NO：只能用 排水 法 收集或排“惰性”气体法
（2）NO ： 向 上 排空气法或排四氯化碳法
2
4)气体的检验
（1）NO：通入空气，无色气体变成红棕色气体
（2）NO ：通过湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
2
5)尾气吸收
（1）NO：一般用酸性的HO、酸性高锰酸钾溶液等强氧化性溶液吸收
2 2
（2）NO ：一般用NaOH、Na CO 等碱性溶液吸收
2 2 3
6)特别提醒：制NO前，先通氮气、二氧化碳等气体将装置内的空气排尽
易错点01 NO 、NO 的转化
2 2 4
在实验测定NO 、NO 的相对分子质量、比较相同条件下相同物质的量的气体体积大小，以及涉及
2 2 4
到NO 气体的颜色深浅、压强、密度等方面时要考虑2NO NO 反应
2 2 2 4
易错点02 区别NO 气体和溴蒸气
2由于NO 气体和溴蒸气都为红棕色气体，都能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，溴蒸气和NO 通入
2 2
NaOH溶液均形成无色溶液。故不能用淀粉碘化钾试纸或NaOH溶液来区别NO 气体和溴蒸气，可
2
用水来区别
【典例03】 （2023·全国·高三专题练习）下列装置用于实验室制取 并回收 ，能达到实验目
的的是
A．用装置甲制 气体 B．用装置乙收集 气体
C．用装置丙进行 的尾气吸收 D．用装置丁蒸干溶液获得 固体
【答案】B
【解析】A．为避免气体从长颈漏斗逸出，不应用长颈漏斗，应用分液漏斗，故A错误；B．NO不溶
于水，且能与氧气反应，因此用排水法收集，故B正确；C．NO不与NaOH溶液反应，也不溶于NaOH溶
液，故C错误；D．硝酸铜溶液中存在Cu(NO )+2H O Cu(OH) +2HNO ，盐类水解为吸热反应，加热蒸
3 2 2 2 3
干，促进水解，HNO 易挥发或受热分解，更有利于平衡正向进行，因此不能采用该方法得到硝酸铜固体，
3
故D错误；答案为B。
【典例04】下列关于氮的氧化物的说法中，正确的是( )
A．氮的氧化物都是酸性氧化物
B．氮的氧化物都既有氧化性，又有还原性
C．NO 与 HO 反应生成 HNO，所以 NO 是酸性氧化物
2 2 3 2
D．NO 和 NO 均有毒
2
【答案】D
【解析】NO、NO 等不是酸性氧化物；NO 中氮元素为最高价，只有氧化性；NO 与HO反应生成HNO 时
2 2 5 2 2 3
N的价态发生了变化，故NO 不是酸性氧化物。
2
知识点 03 氨和铵盐的性质
一、氨气的性质1．物理性质
（1）色味态：无色、有刺激性气味的气体
（2）密度：比空气的小
（3）溶解性：极易溶于水，1∶700，难溶于CCl
4
（4）物理特性：易液化（沸点－33.5℃）
2．碱性气体
（1）水：NH + H O NH · H O
3 2 3 2
（2）指示剂：能够使紫色石蕊试液变蓝，酚酞试液变红
（3）与酸化合成铵盐
①HCl：HCl NH Cl ， 产生白烟
4
②HNO：HNO NH NO ，产生白烟，同浓硝酸
3 3 4 3
③HSO ：HSO （浓） （ NH ）SO ，产生白色沉淀
2 4 2 4 4 2 4
3．氨气的还原性：NH --------------------→N 或NO
3 2
（1）催化氧化：4NH +5O 4NO+6H O
3 2 2
（2）热的CuO：2NH +3CuO N+3Cu+3H O
3 2 2
（3）还原氯气
①少量NH ： 2 NH +3Cl 6HCl+N
3 3 2 2
②过量NH ：8NH +3Cl 6NH Cl+N （检验输送氯气的管道是否泄漏）
3 3 2 4 2
4．氧化性：2Na+2NH 2NaNH +H ↑
3 2 2
5．氨气的用途
（1）制硝酸和硝酸铵：N NH NO NO HNO NH NO
2 3 2 3 4 3
（2）致冷剂：液氨气化吸热，使环境温度急剧降低
（3）制化肥：制备硝铵、硫铵、氯铵、碳铵等铵态氮肥
二、氨水的性质
1．氨水的密度
（1）比水小，浓度越大，密度越小
（2）质量分数为a和b的两种氨水混合
①等质量混合，所得氨水的质量分数c＝
②等体积混合，所得氨水的质量分数c＜
2．氨水的挥发性：易挥发出氨气，所以氨水应密封保存
3．氨水的组成
（1）三个可逆反应
①氨气和水的反应：NH +HO NH ·HO
3 2 3 2②一水合氨的电离：NH · H O NH + + OH －
3 2 4
③水的电离：HO H++OH－
2
（2）“三分子”、“三离子”成分
①三分子：NH 、HO、NH ·HO
3 2 3 2
②三离子：NH +、OH－、H+
4
4．氨水的化学性质
（1）不稳定性：NH · H O NH ↑ + H O
3 2 3 2
（2）弱碱性
①HSO ： 2 NH · H O+H SO （ NH ）SO +2 H O
2 4 3 2 2 4 4 2 4 2
②少量CO： 2 NH · H O + CO （ NH ）CO + H O
2 3 2 2 4 2 3 2
③过量CO：NH · H O + CO NH H CO
2 3 2 2 4 3
④AlCl ：AlCl +3 NH · H O Al （ OH ） ↓ +3NH Cl
3 3 3 2 3 4
三、铵盐的结构和性质
1. 性质：都是无色， 易 溶 于水的晶体
2．结构：NH +的电子式
4
（1）所含化学键：离子键、共价键和配位键
（2）化合物类型：离子化合物
3．热不稳定性
（1）非氧化性酸铵盐 氨气和相应的酸
①碳酸铵： （ NH ）CO 2 NH ↑ + H O ↑ + CO ↑
4 2 3 3 2 2
②碳酸氢铵：NH H CO NH ↑ + H O ↑ + CO ↑
4 3 3 2 2
③亚硫酸铵： （ NH ） S O 2 NH ↑ + H O ↑ +S O ↑
4 2 3 3 2 2
④亚硫酸氢铵：NH HS O NH ↑ + H O ↑ +S O ↑
4 3 3 2 2
⑤氯化铵：NH Cl NH ↑ + HC l ↑
4 3
（2）氧化性酸铵盐 复杂的氧化还原反应，一般不放氨气
①NH NO NO↑+2H O
4 3 2 2
②5NH NO 2HNO+4N ↑+9H O
4 3 3 2 2
③2NH NO 2N↑+O ↑+4H O
4 3 2 2 2
④3（NH ）SO 4NH ↑+3SO↑+N ↑+6H O
4 2 4 3 2 2 2
4．铵盐和碱反应
（1）条件不同，产物不同
①常温：NH + + OH － NH · H O
4 3 2
②加热：NH + + OH － NH ↑ + H O
4 3 2
（2）注意事项
①铵态氮肥不能与碱性物质混合使用，以免生成氨气，降低肥效。②铵盐固体和碱固体反应时，不能拆写成离子形式
③酸式铵盐和碱溶液反应时，注意碱过量时，NH +和酸式酸根离子都参与反应
4
5．铵盐的检验
（1）步骤：取样， 加 碱 ，加热，加湿润的红色石蕊试纸
（2）现象：湿润的红色石蕊试纸变蓝
四、实验室制取氨气
1．反应原理及装置
（1）装置类型：“固体+固体 气体”型
①方法：氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热
②反应：2NH Cl + Ca （ OH ） 2NH ↑ + 2H O + Ca Cl
4 2 3 2 2
（2）装置类型：“液体+液体 气体”型
①方法：加热浓氨水
②反应：NH · H O NH ↑+H O
3 2 3 2
（3）装置类型：“固体+液体 气体”型
方法 原理
①NaOH溶于水放热，促使氨水分解
浓氨水与NaOH固体混合 ②NaOH固体吸水，使c（OH－）增大，有利于NH 的生成
3
③加入NaOH，使c（OH－）增大，有利于NH 的生成
3
①CaO与水反应放热，促使氨水分解。
②CaO与水反应，使水减少，使c（OH－）增大，有利于NH 的生
3
浓氨水与CaO固体混合
成
③生成Ca（OH），使c（OH－）增大，有利于NH 的生成
2 3
2．气体的净化：一般用碱石灰吸水
3．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
4．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
5．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
6．喷泉实验的原理及操作
（1）典型实验装置及变形设计
（2）操作步骤：先打开止水夹→再挤胶头滴管
（3）形成条件：容器内外产生较大的压强差
①气体完全被液体吸收剂溶解或反应
②气体和气体完全反应生成固体或液体
③气体冷凝成液体使气压减小
④液体变成气体使气压增大
⑤外界气压压缩气体
五、氨的催化氧化实验
1．反应原理： 4 NH + 5O 4 NO +6 H O
3 2 2
2．氨气的提供
（1）浓氨水
①向浓氨水中通入空气，使氨挥发出来，从而使氧气和氨充分混合。
②向浓氨水中加入NaO，使浓氨水分解产生氨气，从而使氧气和氨充分混合。
2 2
（2）铵盐分解法提供氨气
3．氧气的提供（1）直接通入空气法
（2）双氧水在二氧化锰的催化作用下分解：2HO 2HO+O ↑
2 2 2 2
（3）过氧化钠和水反应： 2 Na O+2H O 4NaOH +O ↑
2 2 2 2
（4）氯酸钾和二氧化锰混合加热：2KClO 2KCl+3O ↑
3 2
（5）高锰酸钾固体加热：2KMnO KMnO +MnO +O ↑
4 2 4 2 2
（6）过氧化钠和碳酸（氢）铵混合加热：
①NH H CO NH ↑ + H O ↑ + CO ↑或 （ NH ）CO 2 NH ↑ + H O ↑ + CO ↑
4 3 3 2 2 4 2 3 3 2 2
②2Na O+2CO 2Na CO +O
2 2 2 2 3 2
4．典型现象
（1）锥形瓶中气体呈红棕色：这是因为NH 被氧化为NO，NO遇到空气中的O 又迅速被氧化为红棕色
3 2
的NO 。
2
（2）通常瓶内有白烟出现：这是由于锥形瓶里有水蒸气存在，水蒸气和 NO 反应生成了 HNO ：
2 3
3NO +H O＝2HNO+NO，HNO 再跟NH 反应生成微小的白色NH NO 晶体：NH +HNO ＝NH NO 。
2 2 3 3 3 4 3 3 3 4 3
（3）铂丝呈红色：这是因为NH 与O 在铂丝的表面上进行的反应是放热反应，反应放出的热量足以使
3 2
铂丝继续保持红热状态。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)NH 易溶于水，可用作制冷剂( )
3
(2)氨气使AlCl 溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原( )
3
(3)氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色( )
(4)氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易)分解( )
(5)氨可被氯气氧化生成N，同时还可能产生白烟现象( )
2
(6)氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物( )
(7)氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH ·H O(水除外) ( )
3 2
(8)氨水显弱碱性，是弱电解质( )
(9)氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH( )
(10)铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性( )
(11)现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH ·H O的浓度是1 mol·L－1( )
3 2
(12)在1 mol·L－1氨水中，NH ·H O、NH、NH 的物质的量浓度之和为1 mol·L－1( )
3 2 3
(13)某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性( )
(14)加热盛有NH Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH Cl固体可以升华(
4 4
)
(15)加热盛有少量NH HCO 固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明
4 3
NH HCO 显碱性( )
4 3答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)√ (8)× (9)× (10)× (11)× (12)√ (13)√ (14)×
(15)×
【典例05】某同学探究氨气和铵盐的性质，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，比较氨水和NaOH碱性强弱
B．向试管中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，若试纸不变蓝，则原溶液中无NH
C．液氨作为清洁能源的反应原理是4NH ＋5O=====4NO＋6HO
3 2 2
D．加热可除去NH Cl中的少量NaHCO
4 3
【答案】A
【解析】NH ·H O是弱电解质，NaOH是强电解质，前者部分电离，后者完全电离，故通过室温下测
3 2
定等浓度氨水和NaOH溶液的pH，可比较氨水和NaOH碱性强弱，A正确；NH 极易溶于水，稀溶液中不
3
加热NH 不能逸出，无法确定是否含NH，B错误；NH 不易燃烧，产生的NO是大气污染物，不能作清洁
3 3
能源，C错误；NH Cl受热也会分解，故不可采用加热法除杂，D错误。
4
【典例06】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是( )
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】C
【解析】实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用 NHCl与Ca(OH) 反应，固体与固体
4 2
反试管口应略向下倾斜，③错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH－)增大，消耗了水，
并且放出大量的热，使NH·HO分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。①是错误的，因为氯化铵
3 2
分解生成的NH 与HCl冷却后又生成NHCl，不能得到NH。
3 4 3
【典例07】某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。他在甲、乙两
个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的 NaOH溶液，实验时将胶头滴管内
的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的
溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH 、Cl 、O 、CH 、SO 、NO气体中的两种，则下列判断
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中正确的是( )A．X是NH ，Y是HCl B．X是Cl，Y是NH
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C．X是SO ，Y是O D．X是NO，Y是O
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【答案】A。
【解析】根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH 或Cl 和NH ，再根据题中信息“甲烧瓶中
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的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH，Y是HCl，故A项正确。
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知识点 04 硝酸的性质
1．物理性质
（1）色味态：纯硝酸是一种无色有刺激性气味的液体
（2）密度：比水的大，密度越大，浓度越越大，常见浓硝酸浓度为68%~70%
（3）溶解性：以任意比和水互溶
①主要原因：硝酸和水之间可以形成氢键
②次要原因：硝酸和水都是极性分子
（4）挥发性：易挥发，浓度为95%以上的硝酸称为发烟硝酸
2．不稳定性
（1）反应：4HNO 4NO ↑ +O ↑ +H O
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（2）通常所见的浓硝酸因含NO 而呈黄色
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①除去黄色最简单的方法：加水， 3 NO + H O 2HNO + NO
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②除去黄色最环保的方法：通足量氧气，4NO +O +2H O 4HNO
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3．与金属单质反应
（1）Al、Fe----------→钝化；Al、Fe----------→剧烈反应放NO 气体
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（2）Au、Pt：任何情况下都不反应
（3）其他金属与硝酸反应不生成H，硝酸的浓度不同，还原产物不同
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①浓硝酸与铜反应： Cu + 4HNO （浓） Cu （ NO ） + 2NO ↑ + 2H O
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②稀硝酸与铜反应： 3Cu + 8HNO （ 稀 ） 3Cu （ NO ） + 2NO ↑ + 4H O
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③3Zn+10HNO（稀） 4Zn（NO ）+NO↑+5HO
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④3Mg+10HNO（极稀） 4Mg（NO ）+NH NO+3HO
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（4）Fe-----------→ Fe （ NO ）；Fe-----------→ Fe （ NO ）
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①Fe+4HNO（稀） Fe（NO ）+NO↑+2HO
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②3Fe+8HNO（稀） 3Fe（NO ）+2NO↑+4HO
3 3 2 24．浓硝酸与非金属单质加热反应
（1）碳与浓硝酸加热反应：C+4HNO （浓） CO ↑ +4NO ↑ +2H O
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（2）碳与稀硝酸不反应
5．硝酸与还原性化合物反应：HNO---------------→NO 或NO
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（1）－2价硫：3HS+2HNO（稀） 3S↓+2NO↑+4HO
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（2）+4价硫：3NaSO +2HNO（稀） 3NaSO+2NO↑+HO
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（3）－2价碘：6I－+8H++2NO－ 3I+2NO↑+4H O
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（4）+2价铁：3Fe2++4H++NO－ 3Fe3++2HO+NO↑
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6．几种物质和湿润的蓝色石蕊试纸的反应
（1）湿润的蓝色石蕊试纸 先变红，后褪色
（2）湿润的蓝色石蕊试纸 只变红，不褪色
（3）湿润的蓝色石蕊试纸 先变红，后变黑
（4）湿润的蓝色石蕊试纸 只变红，不褪色
（5）湿润的蓝色石蕊试纸 先变红，后褪色
（6）湿润的蓝色石蕊试纸 只变红，不褪色
7．浓硝酸的保存
（1）易挥发：密封保存，敞口放置，质量减小，浓度降低
（2）易分解：棕色细口瓶避光、黑暗而且温度低的地方
（3）强氧化性：不能用橡胶塞，而用玻璃塞
（4）大量存放：铝制或铁制的槽车内
8．硝化反应
（1）苯： +HNO （浓） NO +H O
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（2）甲苯：制备黄色的TNT炸药
（3）颜色反应：含苯环的蛋白质遇到浓硝酸显黄色
易错点01 硝酸性质的易错点
（1）硝酸要保存在棕色试剂瓶中，并置于冷暗处，不能用橡胶塞。
（2）常温下，铁、铝遇浓硝酸能发生“钝化”，“钝化”并不是不反应，故常温下浓硝酸可以用铁桶盛
放。（3） 稀硝酸使石蕊试液变红色，浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色(酸性和强氧化性)
易错点02 涉及HNO 的离子反应常见的易错问题
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（1）忽视NO在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO不能与Fe2＋、I－、SO、S2－等还原性较强的离
子大量共存。
（2）在书写离子方程式时，忽视HNO 的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。
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【典例08】（2023·江苏·统考高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
D．实验室制备少量 的原理：
【答案】B
【详解】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应 生成NO ，A
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正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误； C．汽车尾气催
化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为 ，
C正确； D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量 ，化学方程式为
，D正确。
【典例09】向某HNO 和Fe(NO ) 的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变红棕色，
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溶液中Fe2＋的物质的量和加入Fe粉的物质的量之间的关系如图所示，则原稀溶液中HNO 和Fe(NO ) 的
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物质的量浓度之比为( )
A．4∶1 B．3∶1 C．2∶1 D．1∶1
【答案】A
【解析】由图像可知，当加入1 mol Fe时，n(Fe2＋)＝0，再加入Fe，n(Fe2＋)逐渐增大，说明当加入
Fe少于1 mol时，发生反应：Fe＋4HNO(稀)===Fe(NO) ＋NO↑＋2HO，所以混合溶液中含有4 mol HNO ，
3 3 3 2 3当再加入1 mol Fe时，发生反应：Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，得到3 mol Fe2＋，由图像和前面分析可知原混合
溶液中含有1 mol Fe(NO)。故原稀溶液中HNO 和Fe(NO) 的物质的量浓度之比为4∶1。A项正确。
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