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(2)还原产物一般为HNO3(浓)→NO2，HNO3(稀)→NO；很稀的硝酸还原产物也可能为N2O、N2或NH4NO3。
(3)硝酸与金属反应时既表现氧化性又表现酸性。 2．涉及HNO3的离子反应常见的易错问题
(1)忽视NO3在酸性条件下的强氧化性。在酸性条件下NO3不能与Fe、I、SO3、S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HNO3的强氧化性，将氧化还原反应简单的写成复分解反应。 题组二 硝酸的工业制法
4．工业上制取硝酸铵的流程图如图，请回答下列问题：
－
－
2＋
－
2－
2－
(1)在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是________，其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理： 碱液吸收法：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O
NH3还原法：________NH3＋________NO2===________N2＋________H2O ①配平上述反应方程式。
②以上两种方法中，符合绿色化学的是___________________________________。
(4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其他损耗)的________%。 催化剂
答案 (1)氧化炉 4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O (2)可使NO循环利用，全部转化成HNO3 (3)①8 6 7 12 ②NH3还原法 (4)53.1
解析 (4)NH3 ～ HNO3 x x×96%×92% HNO3 ＋ NH3===NH4NO3
x×96%×92% x×96%×92%
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xx＋x×96%×92%
×100%≈53.1%。
考点四 氮及其化合物的相互转化关系
1．转化关系
注意 箭头指出可体现物质的性质，指向可寻找该物质的制备方法。 2．不同价态的含氮物质相互转化的几种形式
(1)歧化——同一种物质中同一价态的同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。 如：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(2)归中——同种元素的不同化合物发生氧化还原反应，元素的两种化合价向中间靠拢。 △
如：6NO＋4NH3=====5N2＋6H2O NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O (3)含氮物质的连续氧化 O2O2H2ONH3――→NO――→NO2――→HNO3 O2O2H2ON2――→NO――→NO2――→HNO3
1．A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体，且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题：
(1)D的化学式为________。
(2)反应③的离子方程式为_____________________________________________________。
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(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z。利用该反应可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(4)0.1 mol·L的X溶液和0.1 mol·L的Y溶液等体积混合，溶液呈________性(填“酸”“碱”或“中”)，原因是________________________________(用离子方程式说明)。 答案 (1)H2
(2)3NO2＋H2O===2H＋2NO3＋NO 一定条件
(3)4NH3＋6NO=====5N2＋6H2O (4)酸 NH4＋H2O
＋
＋
－
－1
－1
NH3·H2O＋H
＋
解析 (1)本框图题的突破口之一是“白烟”，是挥发性酸和氨气相遇后的产物，由此可推知D是H2。突破口之二是“红棕色气体”，F应为NO2，反推可知E为NO，C为O2，Z为H2O，Y为NH3，X为HCl，G为HNO3。(3)中涉及氨催化氧化反应，其原理是氧化还原反应中的归中反应。(4)中两者恰好完全反应时生成NH4Cl，铵根离子水解而使溶液显酸性。
2．已知A是气体单质，E的水溶液显强酸性。A、B、C、D、E是含有一种相同元素的五种物质，在一定条件下可发生如图所示的转化。
(1)写出化学式：B________，D________，E________。 (2)写出化学方程式
B→C：________________________________________________________________________； D→E：________________________________________________________________________。 (3)C物质常是汽车尾气的污染物之一，在汽车的排气管上装一个催化装置，可使C物质与CO反应，生成两种不是污染物的气体，反应的化学方程式是_______________________ ________________________________________________________________________， 每消耗28 g的CO，转移电子的物质的量为________。 答案 (1)NH3 NO2 HNO3
催化剂(2)4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 催化剂
(3)2NO＋2CO=====2CO2＋N2 2 mol
解析 (1)A是一种常见的气体单质，C、D是氧化物，且C与氧气反应生成D，所以该元素是变价元素，而D与水反应得到E的水溶液显强酸性，则A是N2，B为NH3，C是NO，D是NO2，E是HNO3。
催化剂
(2)B→C的化学方程式：4NH3＋5O2=====△4NO＋6H2O，D→E的化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
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(3)NO与CO反应，生成两种不是污染物的气体，应生成氮气与二氧化碳，反应的化学方程式：催化剂
2NO＋2CO=====2CO2＋N2，消耗28 g的CO，其物质的量为1 mol，转移电子的物质的量为1 mol×(4－2)＝2 mol。
课时训练
1．下列有关氮及其化合物的说法不正确的是( ) A．硝酸应保存在棕色试剂瓶里 B．铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用 C．常温下铁、铝不与浓硝酸反应
D．NO可用排水法收集，NO2可用向上排空气法收集 答案 C
解析 A项，硝酸不稳定，见光易分解，所以应保存在棕色试剂瓶里；B项，铵态氮肥的水溶液呈酸性，与碱性肥料混合施用会产生氨气，导致肥效降低；C项，常温下铁、铝遇浓硝酸钝化，钝化是氧化还原反应，是金属表面被氧化产生了一层致密的氧化物保护膜，阻止了金属的进一步反应；D项，NO与氧气反应但不与水反应，也不溶于水，可用排水法收集，NO2与水反应，不能用排水法收集，由于其密度比空气大，可用向上排空气法收集。 2．氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离( ) A．加入氢氧化钠 C．加热法 答案 C
3．如果要干燥氨气，可选用的干燥剂是( )
①浓硫酸 ②固体氢氧化钠 ③五氧化二磷 ④碱石灰 ⑤固体CaO ⑥无水CaCl2 A．②③④⑤⑥ C．②④⑤ 答案 C
解析 ①浓硫酸具有酸性，能和氨气反应，所以不能用浓硫酸干燥氨气，错误；②氢氧化钠是强碱，氨气是碱性气体，二者不反应，可以用氢氧化钠干燥氨气，正确；③五氧化二磷是酸性氧化物，氨气是碱性气体，五氧化二磷能和氨气反应，所以不能用五氧化二磷干燥氨气，错误；④碱石灰显碱性，氨气是碱性气体，二者不反应，可以用碱石灰干燥氨气，正确；⑤固体CaO显碱性，氨气是碱性气体，二者不反应，可以用氧化钙干燥氨气，正确；⑥氯化钙能和氨气反应，所以不能干燥氨气，错误；可选用的干燥剂有②④⑤，故选C。
4．将氨气通过灼热的氧化铜后，发现氧化铜变红色，此外还收集到一种单质气体，这种气体估计应是( )
B．①③⑥ D．①②③④⑤ B．加入AgNO3溶液 D．加入一种合适的酸
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