《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例 1 化合价和物质类别是整理元素及其化合物知识的两个要素，可表示为“价一类二维图”。氮元素的“价一类二维图”如图，下列说法正确的是(D)


A.在高温高压条件下，氮气和氧气直接生成 B
B.物质 A 极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥
C.草木灰与铵态氮肥同时施用效果更好
D.实验室制取 A 一般不用硝酸铵和氢氧化钙反应

答案： 例1 D 解析 B为NO₂，在高温高压条件下，氮气和氧气直接生成NO，不能直接生成NO₂，A错误；A为NH₃，极易溶于水，可以作为氮肥原料生产氮肥，不能直接作为氮肥，B错误；铵态氮肥和显碱性物质混合能生成氨气，从而降低肥效，C错误；实验室制取NH₃一般不用硝酸铵和氢氧化钙反应，因为硝酸铵加热易发生爆炸，D正确。

例 2 已知饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热可制备氮气。利用如图装置制取氮气，并用氮气制备 $ Ca_3N_2 $，$ Ca_3N_2 $ 遇水发生水解反应。下列说法错误的是(C)


A.①中发生的化学反应为 $ NaNO_2 + NH_4Cl \xlongequal{\triangle} NaCl + N_2 \uparrow + 2H_2O $
B.④、⑥中依次盛装的试剂可以是浓硫酸、碱石灰
C.③中盛放的试剂是 $ NaOH $ 溶液
D.实验结束，取⑤中的少量产物于试管中，加适量蒸馏水，可以使试管口湿润的红色石蕊试纸变蓝

答案： 例2 C 解析 装置①为制备氮气的装置，饱和氯化铵溶液与亚硝酸钠晶体混合加热生成氮气、氯化钠和水，反应方程式为$NaNO₂ + NH₄Cl\overset{\triangle}{=}NaCl + N₂↑ + 2H₂O，$A正确。产生的氮气需要干燥才能进入玻璃管中反应，装置④应为干燥装置，可选用浓硫酸作干燥剂；装置⑥中也应装有干燥剂，防止空气中的水蒸气进入，装置⑥中可盛放碱石灰，B正确。装置中含有氧气，可利用装置③除去装置中的氧气，NaOH溶液不能除去氧气，可改成酸性氯化亚铁溶液，C错误。实验结束后，装置⑤中有生成的Ca₃N₂，Ca₃N₂遇水发生水解反应生成NH₃和Ca(OH)₂，NH₃可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D正确。

[对点训练 2]
实验室用如下装置(略去部分夹持装置)模拟利用氨气和次氯酸钠合成肼($ N_2H_4 $)的过程。下列说法正确的是(B)


A.将装置①中浓盐酸换成 $ H_2O_2 $，也可用于制备氧气
B.②中盛装 $ NaOH $ 溶液，用于吸收多余的 $ Cl_2 $
C.③分液漏斗中盛装饱和食盐水
D.当反应结束时，④中可收集一瓶纯净的 $ NH_3 $

答案： 对点训练2 B 解析 由图可知，①中发生的反应为MnO₂ + 4HCl(浓$)\overset{\triangle}{=}MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O，$打开K₁，Cl₂能和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，⑤用来制取NH₃，④装置作安全瓶，能防倒吸，在③中NH₃和NaClO反应生成N₂H₄，发生反应ClO⁻ + 2NH₃ = N₂H₄ + Cl⁻ + H₂O，最后关闭K₁，②中盛装NaOH溶液，用于吸收多余的Cl₂。装置①中浓盐酸换成H₂O₂，制备氧气时不需要加热，MnO₂作催化剂，A错误；Cl₂有毒，不能排放在环境中，则②中盛装NaOH溶液，用于吸收多余的Cl₂，B正确；③分液漏斗中应该盛装NaOH溶液，利用Cl₂与NaOH溶液反应制备NaClO，C错误；反应结束后，关闭K₂，多余的NH₃可收集在④中，但NH₃中混有水蒸气，D错误。