内容正文:
第3章 第3节 第2课时
1.(2019·广东学业水平测试,改编)能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是( )
A.CH4 B.NH3
C.O3 D.SO2
B [NH3极容易溶于水,与水反应产生NH3·H2O,NH3·H2O是碱,电离产生OH-,使溶液显碱性,因而能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B项符合题意。]
2.下列关于氨的说法正确的是( )
A.可用作制冷剂 B.难溶于水
C.可用向上排空气法收集 D.属于电解质
A [氨气易液化,液氨汽化时要吸收大量的热量,使周围的温度急剧降低,因此常用作制冷剂, A项正确;氨极易溶于水, B项错误;氨气的密度比空气密度小,可用向下排空气法收集,C项错误;氨气为化合物,但本身在水溶液中或熔融状态下不能发生电离,氨气属于非电解质, D项错误。]
3.氨水的碱性较弱,其原因是( )
A.溶于水的氨分子只有少量发生电离
B.氨水极易挥发出氨
C.氨与水结合生成的NH3·H2O只有少部分电离成NH和OH-
D.溶于水的氨大部分以NH3分子形式存在
C [NH3溶于水后,大部分与水结合成NH3·H2O的形式,NH3·H2O只有少部分电离成NH和OH-,NH3·H2O是弱电解质,氨分子不能电离,故A、D项错误,C正确;氨水具有挥发性但不能说明它的碱性较弱,B项错误。]
4.如图所示烧瓶中充满a气体,滴管和烧杯中盛放足量b溶液,将滴管中溶液挤入烧瓶,打开止水夹f,能形成喷泉的是( )
A.a是Cl2,b是饱和NaCl溶液
B.a是NO,b是H2O
C.a是HCl,b是AgNO3溶液
D.a是CO2,b是饱和NaHCO3溶液
C [氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,无法形成喷泉,A错误;NO难溶于水,无法形成喷泉,B错误;氯化氢极易溶于水,且HCl与硝酸银溶液反应,能使烧瓶内气压迅速降低,可以形成喷泉,C正确;CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小,无法形成喷泉,D错误。]
5.某校化学探究小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。[已知生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量,实验室利用此原理往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气,部分夹持仪器已略去]
[实验探究]
(1)装置(Ⅰ)中生石灰的化学式为________,仪器a的名称是________。
(2)装置(Ⅱ)中的干燥剂可选用________(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)在装置(Ⅲ)连接如图所示的装置,用于收集氨气(已知氨气的密度小于空气),氨气应从导管口________(填“b”或“c”)通入集气瓶中。
(4)当实验进行一段时间后,挤压装置(Ⅳ)中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到瓶内产生大量的________(填“白烟”或“白雾”),写出NH3与HCl反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(5)装置(Ⅴ)中仪器d的作用是____________________。取装置(Ⅴ)中的少量氨水于试管中,滴入1~2滴酚酞试液,溶液显________(填“无色”或“红色”),其原因是_____________________________________。
(6)液氨可作制冷剂是由于液氨汽化时________(填“吸收”或“放出”)大量的热,使周围环境的温度降低。
(7)氨气是工业制硝酸的原料,其第一步反应为4NH3+5O24NO+6H2O,在该反应中氮元素的化合价________(填“升高”或“降低”),氨气表现出________(填“氧化性”或“还原性”)。
答案 (1) CaO 分液漏斗 (2)碱石灰 (3) c (4)白烟 NH3+HCl===NH4Cl (5) 防止溶液倒吸 红色
氨水显碱性(或NH3·H2ONH+OH-等)
(6)吸收 (7)升高 还原性
1.下列不属于铵盐通性的是( )
A.都是晶体
B.都易溶于水
C.都与碱共热放出氨气
D.受热分解都产生氨气
D [NH4NO3受热分解不放出NH3。]
2.下列有关氨气的叙述中,正确的是( )
①氨气易溶于水,可以用来做喷泉实验 ②氨气具有碱性,能与酸反应生成铵盐 ③可用向上排空气法收集氨气
④氨气易液化,工业上可用氨气作制冷剂 ⑤氨气能够和氯气反应
A.①②⑤ B.①②③
C.②③④ D.①④⑤
D [氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验,①正确;氨气没有碱性,氨气的水溶液具有碱性,②错误;氨气的密度小于空气,应用向下排空气法收集,③错误;氨气易液化,液氨汽化吸热,工业上可用氨作制冷剂,④正确;氨气具有还原性,能够和强氧化剂氯气发生反应,⑤正确。]
3.下列说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价
C.NH4Cl溶液和NaOH溶液混合共热时反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
C [有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气,如硝酸铵在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O, A项错误 ;所有铵盐中的铵根离子中的N均呈-3价,若为NH4NO3则硝酸根中的N呈+5价,B项错误;加热NH4Cl和NaCl的固体混合物,NH4Cl分解为NH3和HCl,然后遇冷二者又结合为NH4Cl,由此可以达到分离NH4Cl和NaCl的固体混合物的目的,但该过程是化学变化,而不是升华,D项错误。]
4.下列离子方程式正确的是( )
A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热: NH+OH-NH3↑+H2O
B.氯化铵溶液中加入氢氧化钠溶液并加热: NH+OH-NH3·H2O
C.氨水与盐酸反应:NH3·H2O+H+===NH+H2O
D.氨水中通入过量二氧化碳: 2NH3·H2O+CO2===2NH+CO+H2O
C [A项,漏掉Ba2+和SO的反应;B项,加热时应生成氨气和水;D项,CO2过量时应生成HCO。]
5.为了检验某固体样品中是否含有NH,你认为下列试纸和试剂用到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①②④ B.①②③
C.②③ D.①③⑤
B [将固体样品溶于NaOH溶液后,加热,若含有NH,则发生NH+OH-NH3↑+H2O,NH3可使湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸变蓝。]
6.一种盐X与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和Z反应又生成X,则X是( )
A.(NH4)2SO4 B.NH4NO3
C.NH4Cl D.NH4HCO3
B [铵盐与烧碱共热产生NH3,Y为NH3,NH3NONO2HNO3NH4NO3,Z为HNO3,X为NH4NO3。]
7.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①可作为氨气的发生装置
B.③可作为氨气的发生装置
C.②可作为氨气的吸收装置
D.④可作为氨气的收集、检验装置
B [①装置NH4Cl加热分解生成HCl和NH3,在试管口处NH3和HCl遇冷又会反应生成NH4Cl,收集不到NH3,A项错误;③装置用浓氨水和CaO或NaOH固体反应,可制得NH3,B项正确;②装置为了防止倒吸,漏斗口边缘应与液面刚刚接触,但不能插入液面之下,C项错误;收集NH3采用向下排空气法,为防止氨气与空气对流应在试管口塞一团棉花,D项错误。]
8.如图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实相符的是( )
A.CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉
B.NH3(含有石蕊的水)/红色喷泉
C.SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉
D.HCl(含有石蕊的水)/蓝色喷泉
答案 A
9.某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。
回答下列问题:
(1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为_______________________________;
若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂可以是____________。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是________,分液漏斗中装的试剂是________,干燥装置选择________,其中可用_______做干燥剂,收集装置应选择________(填装置序号)。
答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O ③⑦ 煤油(或CCl4)(合理即可) (2)CaO(或NaOH或碱石灰) 浓氨水 ④ 碱石灰 ⑥
10.如图利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应生成了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
A [因浓硫酸不挥发,与NH3反应时看不到明显现象,并非不反应,B项错误;氯化物溶液也可能是MgCl2溶液,C项错误;NH3本身不能电离出OH-,因此NH3不是碱,与水生成的NH3·H2O才是碱。]
11.(双选)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列有关表述正确的是( )
已知:NaHCO3的溶解性小于NH4Cl。
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.用NH3合成NaHCO3应向NaCl溶液中先通NH3再通CO2
CD [选项A,NaHCO3不能用作化肥;选项B,Na2CO3受热不分解;选项C,NH3具有还原性,NO2具有氧化性,二者在一定条件下可发生氧化还原反应;选项D,用NH3合成NaHCO3应向NaCl溶液中先通入NH3再通入CO2。]
12.(双选)厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是( )
A.1 mol NH所含的质子总数为10NA
B.1 mol NH经过过程I、Ⅱ、Ⅲ(假设每步转化均完全),得到氮气的体积约为22.4 L
C.该过程的总反应是NH+NO===N2↑+2H2O
D.该方法每处理1 mol NH,需要的NO为1 mol
CD [质子数等于原子序数,1 mol NH所含的质子总数为11NA,A项错误;B错,由图可知,1 mol NH经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(假设每步转化均完全)和1 mol NH2OH发生氧化还原反应生成1 mol N2,但题中没有说明气体所处的状况,B项错误;由图可知,该过程的总反应是NH+NO===N2↑+2H2O,C项正确;由图可知,1 mol NH经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ(假设每步转化均完全),1 mol NH和1 mol NH2OH发生氧化还原反应生成1 mol N2,因此每处理1 mol NH,需要NO的物质的量为1 mol,D项正确。]
13.如下图所示,图中每一方框表示有关的一种反应物或生成物,其中A、C为无色气体。请填写下列空白:
(1)物质X可以是________________,C是___________,F是________,G是________。
(2)反应①的化学方程式是__________________________________________,反应②的化学方程式是___________________________________________。
解析 X与碱反应放出无色气体,证明X为铵盐,C为NH3,NH3与D在催化剂条件下生成E,证明D是O2,E是NO。X受热分解生成NH3和无色气体A及B,A与Na2O2反应生成气体D(O2),证明A为CO2,故X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B为H2O,进一步推知F为NO2,G为HNO3。
答案 (1)(NH4)2CO3或NH4HCO3 NH3 NO2
HNO3
(2)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 4NH3+5O24NO+6H2O
14.如图是在实验室进行氨气快速制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先____________________________________,打开弹簧夹1,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,由分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞,稍等片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液中出现大量气泡,同时产生________(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出C中发生反应的化学方程式:________________________________________。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量,若反应前固体质量为16 g,反应后固体质量减少2.4 g,通过计算确定该固体产物的成分_____________________________________________(用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发生G中溶液迅速倒吸入F中,写出产生白烟的化学方程式:________________________,迅速产生倒吸的原因是_____________________________。
解析 (1)A是制备NH3的装置,B是干燥NH3的装置,C是NH3与CuO的反应装置,E是处理氨气尾气的装置,F是NH3与Cl2的反应装置,G是处理Cl2尾气的装置。(2)干燥NH3需使用碱性干燥剂。(3)C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成Cu、N2和H2O;E中发生反应:2NH3+BaCl2+SO2+H2O===BaSO3↓+2NH4Cl。(4)若产物全部是Cu,则由差量法知减小的质量全部是O元素的质量,即n(CuO)=n(O)=2.4 g÷16 g·mol-1=0.15 mol,参加反应的CuO的质量为0.15 mol×80 g·mol-1=12 g,12 g<16 g,所以CuO未完全转化成Cu,高温情况下CuO分解生成Cu2O和O2,剩余固体中可能含有Cu2O。(5)Cl2可与NH3反应生成N2和HCl,同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl,产生白烟,F瓶内压强变小,从而出现液体倒吸现象。
答案 (1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞
(2)碱石灰(或生石灰)
(3)白色沉淀 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
(4)Cu2O、Cu
(5)3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl 盛满氯气的集气瓶中因氨气与Cl2反应生成固体,导致瓶内压强减小,引起溶液倒吸
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