3.3.2 氨和铵盐 -【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练(鲁科版2019必修第一册)
2024-10-09
|
2份
|
39页
|
800人阅读
|
19人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第3节 氮的循环 |
| 类型 | 学案-导学案 |
| 知识点 | 氨气,氨水,铵盐 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.02 MB |
| 发布时间 | 2024-10-09 |
| 更新时间 | 2024-10-09 |
| 作者 | 水木清华化学工作室 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/47823464.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第3章 物质的性质与转化
第三节 氮的循环
第2课时 氨和铵盐
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.能依据物质类别和元素化合价列举、描述、辨识NH3、铵盐的物理、化学性质及其实验现象,能用化学方程式、离子方程式正确表示NH3、铵盐的主要化学性质。
2.能利用NH3、铵盐的性质和转化关系设计制备、分离、检验等简单实验的方案。
3.能依据氨、铵盐的性质,分析科学实验、生产、生活以及环境中的某些常见问题,说明妥善保存合理使用氨、铵盐的常见方法。
4.能分别说明氨、铵盐的应用对社会发展的价值和对环境的影响。
重点:NH3、铵盐的性质。
难点:氨气的实验室制法。
一、氨的性质
1.氨的结构特征
2.氨的物理性质
无色、有 气味的气体,密度比空气的 ,易 ,液氨可作 ,极易溶于水(1∶700),可由喷泉实验证明。
3.氨的化学性质
(1)较稳定:N的 ,N—H的 ,因而NH3比较稳定。
(2)
(3)较强的配位能力
Cu(OH)2溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-。
(4)还原性
催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O。
【特别提醒】
①NH3是中学化学中唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可在推断题中作为解题突破口。
②氨水呈碱性,NH3·H2O属于一元弱碱,计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。
二、喷泉实验的原理与应用
1.喷泉实验的原理
使烧瓶内外在短时间内产生较大的 ,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。
2.形成喷泉的类型
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2、
(4∶3)
NO2、O2
(4∶1)
吸收剂
水、NaOH溶液
水
NaOH溶液
水
水
水
3.喷泉实验的装置及操作
喷泉实验是中学化学的重要实验,其本质是形成压强差而引发液体上喷,以教材中的装置可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体、使气体发生反应等)来形成喷泉。
设计说明:
(Ⅰ)装置改变了胶头滴管的位置,将胶头滴管中的水挤入试剂瓶中,试剂瓶内压强增大,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。
(Ⅱ)装置省去了胶头滴管,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(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,氨溶于水),即发生喷泉。
(Ⅲ)装置在水槽中加入能使水温升高的物质,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。
(Ⅳ)装置向烧瓶中通入一定量的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。
(Ⅴ)装置打开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。
(Ⅵ)装置中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个旋塞,则在右面烧瓶出现喷烟现象,再打开导管下部的止水夹,则可产生双喷泉。
4.喷泉实验产物的浓度计算
关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积,标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度:
(1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不参与反应的气体混合时,所得溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时,c(HNO3)= mol·L-1。
三、氨气的实验室制法
1.氨气的实验室制法
2.氨气的简易制法
方法
化学方程式(或原理)
发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水+固体
NaOH
NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水+
固体CaO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使NH3·H2O分解。化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
四、铵盐及铵根的检验
1.铵盐的性质
(1)铵盐的物理性质
铵盐通常是 固体,绝大多数铵盐 于水。
(2)铵盐的化学性质
2.铵根的检验
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)液氨制冷、碘的升华、加热法分离NH4Cl和NaCl都不涉及化学变化。( )
(2)现有1 mol·L-1的氨水,则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L-1。( )
(3)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是氯化铵分解吸收热量,降低了温度,氯化铵分解产生的气体隔绝了空气。( )
(4)草木灰(含K2CO3)与铵盐混用降低肥效。( )
(5)浓氨水可用于检验输送Cl2的管道是否漏气。( )
(6)铵盐加热均易分解产生NH3。( )
2.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A.加热时,①中试管上部汇集了固体
B.加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色
C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后溶液变红
D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
3.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.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润的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4NH3+5O24NO+6H2O
D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
►问题一 氨的性质
【典例1】下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中,液体迅速充满试管,说明氨极易溶于水
B.将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨的集气瓶中,试纸由红色变为蓝色,说明氨水呈碱性
C.将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近,观察到白烟,说明氨具有碱性且易与酸化合生成铵盐
D.将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨的直接氧化产物为NO2
【变式1-1】下列关于氨的说法正确的是( )
A.氨是非电解质,氨水是电解质,NH具有金属阳离子的一些性质
B.氨溶于水后,大部分以NH3分子形式存在,所以氨水显弱碱性
C.用碱石灰代替消石灰与氯化铵固体加热制取氨气,可使反应速率加快
D.用玻璃棒蘸取浓氨水靠近浓盐酸、浓硝酸和浓硫酸,都可看到有白烟生成
【变式1-2】 NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法正确的是( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3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.图中所涉及的O2都要用纯氧
►问题二 喷泉实验
【典例2】如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是( )
A.两个实验均表现了NH3易溶于水
B.两个实验均表现了NH3易挥发
C.两个实验均表现了NH3是碱性气体
D.两个实验均表现了NH3是还原性气体
【变式2-1】下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【变式2-2】如图装置中,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,下列与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.NH3(H2O中含甲基橙)/黄色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
►问题三 氨的性质实验
【典例3】氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图所示装置。下列说法错误的是( )
A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO
B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰
C.丙中发生的反应是4NH3+5O24NO+6H2O
D.若戊中观察到紫色石蕊溶液变红,则说明已制得HNO3
【变式3-1】已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置(省略夹持装置及加热装置)可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是( )
A.试管A中加入的试剂为NH4Cl固体
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D.装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
【变式3-2】下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是( )
►问题四 铵盐
【典例4】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.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润的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4NH3+5O24NO+6H2O
D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
【变式4-1】(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.通入NH3和CO2的顺序可以互换
B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4
C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH
D.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用
【变式4-2】为探究氨及铵盐性质,将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端,进行微型实验。下列说法错误的是( )
A.轻轻挤压任一乳胶头,若蒸馏水中有气泡冒出,则装置气密性良好
B.同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的pH试纸均变蓝
C.实验过程中竖直支管上方会出现白烟
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使气体更充分吸收,减少污染
►问题五 与氨和铵盐有关的工艺流程
【典例5】以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法,其工艺流程如下。下列说法正确的是( )
A.反应①使用催化剂可提高反应速率和甲烷的平衡转化率
B.反应②的原子利用率为100%
C.生成1.0 mol NH4NO3至少需要0.75 mol CH4
D.反应③理论上当n(NH3)∶n(O2)=4∶3时,恰好完全反应
【变式5-1】(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.通入NH3和CO2的顺序可以互换
B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4
C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH
D.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用
【变式5-2】在微生物作用下NH可以转化为NO,处理氨氮废水的工艺流程如下,
下列说法错误的是( )
A.加入NaOH溶液调pH,可以实现部分NH3的回收
B.硝化过程的离子方程式为NH+2O2+2OH-===NO+3H2O
C.反硝化过程,需要继续加NaOH溶液调pH
D.理论上消耗1 mol甲醇可以生成标准状况下35.84 L气体
►问题六 氨的实验室制法
【典例6】实验室采用如图装置制取氨气,正确的是( )
A
B
C
D
生成NH3
干燥NH3
收集NH3并验满
吸收多余NH3
【变式6-1】实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨
B.用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出
C.装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜
D.可以用装置丁吸收氨,进行尾气处理
【变式6-2】实验室制取并收集少量NH3,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取NH3
B.用装置乙干燥NH3
C.用装置丙收集NH3
D.用装置丁吸收NH3
1.(23-24高一下·北京房山·期中)2024年1月,我国开启了中国第一艘氨/柴油双燃料动力拖船的建造。下列关于氨(NH3)的说法中不合理的是
A.氨属于单质 B.氨具有还原性
C.氨易液化便于存储 D.用氨作燃料可降低碳排放
2.(23-24高一下·四川达州·期末)下列叙述中正确的是
①铵态氮肥不可与草木灰共用
②NH3和HCl反应会产生大量白雾
③利用氨气极易溶于水,氨气可做喷泉实验
④所有的氮氧化物均为酸性氧化物
⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气
⑥可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体
A.①③ B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤⑥
3.(23-24高一下·河北·期中)利用如图装置做喷泉实验,下列说法错误的是
A.打开b、c,挤压胶头滴管,会在右侧出现蓝色喷泉
B.打开a、b,挤压胶头滴管,会在左侧出现红色喷泉
C.打开a、c,挤压胶头滴管,再打开b,会出现红蓝双色喷泉
D.只打开a、c,挤压胶头滴管,会在烧瓶Ⅱ导管口处产生白烟
4.(23-24高一下·福建福州·期中)下列实验设计不能达到实验目的的是
A.用①所示装置制备并收集 B.用②所示装置除去中的
C.用③所示装置收集 D.用④所示装置检验样品中是否含有
5.(23-24高一下·山西朔州·期中)氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验所得结论错误的是
A.浓氨水具有挥发性
B.锥形瓶中会有白烟产生,其主要成分是硝酸铵
C.若丝始终保持红热,则该反应放热,催化剂是
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,图中反应为
6.(23-24高一下·河北保定·期中)某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是
A.①中固体可换为 B.②中药品为无水
C.应先点燃①处酒精灯 D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到氨水
7.(23-24高一下·河北保定·期中)如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是
A.在实验室中,可用浓氨水和烧碱制备氨,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验,则所得溶液浓度相同
C.实验中若有打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉实验结束后,将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体
8.(23-24高一下·江苏盐城·期中)氨的喷泉实验体现了氨的下列性质中的
A.还原性 B.极易溶解于水 C.易液化 D.氧化性
9.(23-24高一下·浙江温州·期中)下图所示是不同价态含氮物质的转化,图中线路①②③工业生产硝酸的主要途径。
下列说法正确的是
A.①的转化属于置换反应
B.NO是一种红棕色的有毒气体
C.③的转化方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.浓硝酸是一种强酸,所以常温下就能与铁剧烈反应产生NO2
10.(23-24高一下·四川·期中)下列制备、干燥、收集NH3,并进行喷泉实验的原理与装置能达到实验目的的是
A.装置甲制备NH3 B.装置乙干燥NH3
C.装置丙收集NH3 D.装置丁喷泉实验
11.(23-24高一下·山西太原·期中)如图是实验室制取氨气的装置图,下列说法正确的是
A.实验室制取氨气的化学方程式为
B.采用向下排空气法收集氨气的原因是其密度比空气的大
C.装置中棉花的作用是防止氨与试管内的空气对流
D.可以用碱石灰吸收多余的尾气
12.(23-24高一下·江苏南京·期中)下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是
A.极易溶于水
B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性
C.工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气
D.铵盐遇碱易放出氨气
13.(23-24高一下·四川达州·期中)根据实验操作现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液变红
Fe(NO3)2样品一定变质
B
向某溶液中加入盐酸无明显现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊
该溶液中可能含有、
14.(23-24高一下·河北唐山·期中)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.通常情况下的化学性质很稳定,因此可在焊接金属时作保护气
B.铵盐受热易分解,实验室可利用固体分解制取氨气
C.铁、铝常温下与浓硝酸不反应,可用铁质或铝制容器盛放浓硝酸
D.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥氨气
15.(23-24高一下·安徽马鞍山·期中)下列有关离子检验的操作、现象及结论均正确的是
A.用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠元素
B.向某溶液中加入NaOH溶液后加热,用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口,呈红色,则该溶液中一定有
C.向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有
D.向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有
16.(23-24高一下·辽宁·期中)下图中制取氨气的装置和选用的试剂合理的是
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
17.(23-24高一下·江苏扬州·期中)下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.不溶于水,可用作保护气
B.铵盐受热易分解,可以作为氮肥施用
C.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D.氨气具有还原性,可以与硝酸反应制备硝酸铵
18.(23-24高一下·湖北荆州·期末)下列叙述中,不正确的是
A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂
B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C.铵盐受热易分解,因此贮存铵态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处
D.稀HNO3和活泼金属反应时,气态产物主要是含氮化合物
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第3章 物质的性质与转化
第三节 氮的循环
第2课时 氨和铵盐
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.能依据物质类别和元素化合价列举、描述、辨识NH3、铵盐的物理、化学性质及其实验现象,能用化学方程式、离子方程式正确表示NH3、铵盐的主要化学性质。
2.能利用NH3、铵盐的性质和转化关系设计制备、分离、检验等简单实验的方案。
3.能依据氨、铵盐的性质,分析科学实验、生产、生活以及环境中的某些常见问题,说明妥善保存合理使用氨、铵盐的常见方法。
4.能分别说明氨、铵盐的应用对社会发展的价值和对环境的影响。
重点:NH3、铵盐的性质。
难点:氨气的实验室制法。
一、氨的性质
1.氨的结构特征
2.氨的物理性质
无色、有刺激性气味的气体,密度比空气的小,易液化,液氨可作制冷剂,极易溶于水(1∶700),可由喷泉实验证明。
3.氨的化学性质
(1)较稳定:N的非金属性强,N—H的键能大,因而NH3比较稳定。
(2)
(3)较强的配位能力
Cu(OH)2溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-。
(4)还原性
催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O。
【特别提醒】
①NH3是中学化学中唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可在推断题中作为解题突破口。
②氨水呈碱性,NH3·H2O属于一元弱碱,计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。
二、喷泉实验的原理与应用
1.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。
2.形成喷泉的类型
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2、
(4∶3)
NO2、O2
(4∶1)
吸收剂
水、NaOH溶液
水
NaOH溶液
水
水
水
3.喷泉实验的装置及操作
喷泉实验是中学化学的重要实验,其本质是形成压强差而引发液体上喷,以教材中的装置可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体、使气体发生反应等)来形成喷泉。
设计说明:
(Ⅰ)装置改变了胶头滴管的位置,将胶头滴管中的水挤入试剂瓶中,试剂瓶内压强增大,即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。
(Ⅱ)装置省去了胶头滴管,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(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶中,氨溶于水),即发生喷泉。
(Ⅲ)装置在水槽中加入能使水温升高的物质,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。
(Ⅳ)装置向烧瓶中通入一定量的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。
(Ⅴ)装置打开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。
(Ⅵ)装置中,挤压胶头滴管,然后打开导管上部的两个旋塞,则在右面烧瓶出现喷烟现象,再打开导管下部的止水夹,则可产生双喷泉。
4.喷泉实验产物的浓度计算
关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积,标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度:
(1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不参与反应的气体混合时,所得溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。
(2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时,c(HNO3)= mol·L-1。
三、氨气的实验室制法
1.氨气的实验室制法
2.氨气的简易制法
方法
化学方程式(或原理)
发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑+H2O
浓氨水+固体
NaOH
NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水+
固体CaO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使NH3·H2O分解。化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
四、铵盐及铵根的检验
1.铵盐的性质
(1)铵盐的物理性质
铵盐通常是白色固体,绝大多数铵盐易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
2.铵根的检验
1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)液氨制冷、碘的升华、加热法分离NH4Cl和NaCl都不涉及化学变化。( )
(2)现有1 mol·L-1的氨水,则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 mol·L-1。( )
(3)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是氯化铵分解吸收热量,降低了温度,氯化铵分解产生的气体隔绝了空气。( )
(4)草木灰(含K2CO3)与铵盐混用降低肥效。( )
(5)浓氨水可用于检验输送Cl2的管道是否漏气。( )
(6)铵盐加热均易分解产生NH3。( )
【答案】(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
A.加热时,①中试管上部汇集了固体
B.加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色
C.加热时,③中溶液红色褪去,冷却后溶液变红
D.三个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应
【答案】A
【解析】加热氯化铵分解,在①中试管上部HCl与氨气化合生成氯化铵,A正确;氨气的水溶液显碱性,加热时氨气逸出,酚酞溶液褪色,冷却时氨气溶于酚酞溶液,溶液显红色,B错误;二氧化硫可使品红褪色,化合生成无色物质,加热可分解,则加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,C错误;可逆反应应在同一条件下进行,题中实验分别在加热条件下和冷却后进行,不是可逆反应,D错误。
3.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.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润的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4NH3+5O24NO+6H2O
D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
【答案】A
【解析】NH3·H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,可比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱,A正确;NH3极易溶于水,稀溶液中不加热,NH3不能逸出,无法确定是否含NH,B错误;NH3不易燃烧,产生的NO是大气污染物,不能作清洁能源,C错误;NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D错误。
►问题一 氨的性质
【典例1】下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中,液体迅速充满试管,说明氨极易溶于水
B.将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨的集气瓶中,试纸由红色变为蓝色,说明氨水呈碱性
C.将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近,观察到白烟,说明氨具有碱性且易与酸化合生成铵盐
D.将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨的直接氧化产物为NO2
【答案】D
【解析】氨极易溶于水,将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中,液体迅速充满试管,故A正确;氨水呈碱性:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,故B正确;氨被氧气直接氧化为NO,NO被O2氧化为红棕色的NO2,故D错误。
【变式1-1】下列关于氨的说法正确的是( )
A.氨是非电解质,氨水是电解质,NH具有金属阳离子的一些性质
B.氨溶于水后,大部分以NH3分子形式存在,所以氨水显弱碱性
C.用碱石灰代替消石灰与氯化铵固体加热制取氨气,可使反应速率加快
D.用玻璃棒蘸取浓氨水靠近浓盐酸、浓硝酸和浓硫酸,都可看到有白烟生成
【答案】C
【解析】选项A,NH3在熔融态不导电,其水溶液导电是由于形成了NH3·H2O,故NH3不是电解质,氨水是电解质溶液,而不是电解质,NH能与阴离子形成盐,具有金属阳离子的一些性质;选项B,氨水呈弱碱性的原因是NH3·H2O电离出OH-;选项C,碱石灰中的CaO、NaOH吸水能力强,能使反应温度迅速上升,从而加快反应速率;选项D,浓硫酸不是挥发性酸,故玻璃棒蘸取浓氨水靠近浓硫酸看不到有白烟生成。
【变式1-2】 NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法正确的是( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3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.图中所涉及的O2都要用纯氧
【答案】C
【解析】化肥主要是含农作物生长所需的氮、磷、钾等营养元素的一些物质,NaHCO3不是化肥,A项不正确;Na2CO3受热不易分解,B项不正确;NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应,如生成氮气,C项正确;氨的催化氧化用空气就可以,不一定要用纯氧,D项不正确。
►问题二 喷泉实验
【典例2】如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是( )
A.两个实验均表现了NH3易溶于水
B.两个实验均表现了NH3易挥发
C.两个实验均表现了NH3是碱性气体
D.两个实验均表现了NH3是还原性气体
【答案】C
【解析】实验一是氨的喷泉实验,证明氨极易溶于水,形成的氨水为弱碱性溶液,酚酞溶液变红色,证明氨是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒,证明浓氨水易挥发,氨遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨是碱性气体。
【变式2-1】下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】B
【解析】H2难溶于NaOH溶液,不能使烧瓶内外形成较大压强差,故不能引发喷泉。
【变式2-2】如图装置中,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,下列与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.NH3(H2O中含甲基橙)/黄色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
【答案】A
【解析】因NaHCO3溶液抑制CO2的溶解,则挤压胶头滴管,气压变化不明显,则不会形成喷泉,故A错误;因氨极易溶于水,则挤压胶头滴管,使烧瓶中的气压减小,且小于外界大气压,又因氨水显碱性,酚酞遇碱变红,甲基橙遇碱变黄,故B中形成红色喷泉,C中形成黄色喷泉,故B、C正确;因HCl与AgNO3溶液反应生成白色的AgCl沉淀,则挤压胶头滴管,使烧瓶中的气压减小,且小于外界大气压,形成白色喷泉,故D正确。
►问题三 氨的性质实验
【典例3】氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图所示装置。下列说法错误的是( )
A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO
B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰
C.丙中发生的反应是4NH3+5O24NO+6H2O
D.若戊中观察到紫色石蕊溶液变红,则说明已制得HNO3
【答案】A
【解析】甲装置需要提供氨气和氧气,如果甲装置中的固体是NaOH或CaO ,只能提供氨气,不能提供氧气,X应为过氧化钠等,故A错误;戊中观察到紫色石蕊溶液变红,说明生成了酸性物质,可以说明一氧化氮、氧气与水反应生成了硝酸,故D正确。
【变式3-1】已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置(省略夹持装置及加热装置)可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是( )
A.试管A中加入的试剂为NH4Cl固体
B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D.装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
【答案】D
【解析】实验室制取氨气应该用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法,只加热氯化铵固体不能得到氨气,A错误;2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O为氧化还原反应,CuO为氧化剂,氨气为还原剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,B错误;装置B的作用为干燥氨气,加入的物质可以是碱石灰,不能用无水氯化钙,易与氨气结合生成络合物,C错误;D中冷却出现的液体为氨水,溶液显碱性,可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝,D正确。
【变式3-2】下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是( )
【答案】D
【解析】A项,固体加热,试管口应略向下倾斜,错误;B项,NH3被酸性干燥剂P2O5吸收且气流方向不对,错误;C项,氨气的密度小于空气,应短进长出,错误。
►问题四 铵盐
【典例4】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.室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润的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4NH3+5O24NO+6H2O
D.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
【答案】A
【解析】NH3·H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度的氨水和NaOH溶液的pH,可比较NH3·H2O和NaOH的碱性强弱,A正确;NH3极易溶于水,稀溶液中不加热,NH3不能逸出,无法确定是否含NH,B错误;NH3不易燃烧,产生的NO是大气污染物,不能作清洁能源,C错误;NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D错误。
【变式4-1】(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.通入NH3和CO2的顺序可以互换
B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4
C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH
D.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用
【答案】B
【解析】由于CO2微溶于水,NH3极易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,故A错误;步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O===CaCO3+2NH+SO,故C错误;反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的CO2可循环利用,但应通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,故D错误。
【变式4-2】为探究氨及铵盐性质,将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端,进行微型实验。下列说法错误的是( )
A.轻轻挤压任一乳胶头,若蒸馏水中有气泡冒出,则装置气密性良好
B.同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的pH试纸均变蓝
C.实验过程中竖直支管上方会出现白烟
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使气体更充分吸收,减少污染
【答案】B
【解析】整套装置是密闭体系,若装置气密性良好,轻轻挤压任一乳胶头,则蒸馏水中有气泡冒出,故A正确;pH试纸遇酸变红,遇碱变蓝,氯化铵受热分解生成氨气和HCl,左边氯化钙会吸收氨气,右边NaOH会吸收HCl,因此同时点燃两个酒精灯后,左端pH试纸变红,右端pH试纸变蓝,故B错误;竖直支管上方同时有氨气和HCl,两者相遇变为氯化铵,因此实验过程中竖直支管上方会出现白烟,故C正确;停止加热后,不断交替挤压两边乳胶头,增大压强,将残余的气体全部赶入到蒸馏水中被吸收,减少污染,故D正确。
►问题五 与氨和铵盐有关的工艺流程
【典例5】以天然气为原料合成氨是新的生产氮肥的方法,其工艺流程如下。下列说法正确的是( )
A.反应①使用催化剂可提高反应速率和甲烷的平衡转化率
B.反应②的原子利用率为100%
C.生成1.0 mol NH4NO3至少需要0.75 mol CH4
D.反应③理论上当n(NH3)∶n(O2)=4∶3时,恰好完全反应
【答案】C
【解析】反应①使用催化剂可以提高反应速率,但不能提高甲烷的平衡转化率,A错误;反应②的化学方程式为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O,则该反应的原子利用率小于100%,B错误;由天然气经过各步转化,最终生成NH4NO3涉及的化学反应有CH4+2H2OCO2+4H2,N2+3H22NH3,
2NH3+2O2===NH4NO3+H2O,则有NH4NO3~2NH3~3H2~CH4,故生成1.0 mol NH4NO3至少需要0.75 mol CH4,C正确;反应③的化学方程式为2NH3+2O2===NH4NO3+H2O,则理论上当n(NH3)∶n(O2)=1∶1时,恰好完全反应,D错误。
【变式5-1】(NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下:
下列说法正确的是( )
A.通入NH3和CO2的顺序可以互换
B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4
C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O===CaCO3↓+2NH
D.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用
【答案】B
【解析】由于CO2微溶于水,NH3极易溶于水,应先通入足量NH3,使溶液呈碱性,然后再通入适量CO2,通入NH3和CO2的顺序不可以互换,故A错误;步骤②中反应的离子方程式为CaSO4+2NH3+CO2+H2O===CaCO3+2NH+SO,故C错误;反应过程中二氧化碳参与反应生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙分解生成二氧化碳,工艺流程中产生的CO2可循环利用,但应通适量二氧化碳,否则碳酸钙溶解,故D错误。
【变式5-2】在微生物作用下NH可以转化为NO,处理氨氮废水的工艺流程如下,
下列说法错误的是( )
A.加入NaOH溶液调pH,可以实现部分NH3的回收
B.硝化过程的离子方程式为NH+2O2+2OH-===NO+3H2O
C.反硝化过程,需要继续加NaOH溶液调pH
D.理论上消耗1 mol甲醇可以生成标准状况下35.84 L气体
【答案】C
【解析】向氨氮废水中加入NaOH溶液,调节pH并升温至30 ℃,发生反应NH+OH-NH3↑+H2O,通入空气将氨赶出并回收再利用,得到低浓度的氨氮废水;硝化过程中,碱性环境下通入氧气,在微生物作用下实现NH→NO→NO的转化,发生反应:NH+2O2+2OH-===NO+3H2O;反硝化过程中,调节pH至酸性,加入具有还原性的甲醇(CH3OH)实现HNO3→N2转化,发生反应:5CH3OH+6HNO35CO2↑+3N2↑+13H2O。
►问题六 氨的实验室制法
【典例6】实验室采用如图装置制取氨气,正确的是( )
A
B
C
D
生成NH3
干燥NH3
收集NH3并验满
吸收多余NH3
【答案】D
【解析】A.氯化铵受热分解生成HCl和氨气,HCl和氨气在试管口遇冷又会化合生成氯化铵,不能用加热氯化铵来制取氨气,A错误;B.浓硫酸能与氨气反应,不能用浓硫酸来干燥氨气,B错误;C.氨气密度比空气小,应该用向下排空气法收集氨气,导管应该伸到试管底部,C错误;D.氨气极易溶于水,尾气吸收应采取防倒吸的措施,D正确。
【变式6-1】实验室制取氨、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨
B.用装置乙收集氨时气体应该从a口进b口出
C.装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜
D.可以用装置丁吸收氨,进行尾气处理
【答案】B
【解析】C项,氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体,不能达到实验目的;D项,氨极易溶于水,导管直接插入饱和食盐水中易发生倒吸,不能达到实验目的。
【变式6-2】实验室制取并收集少量NH3,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取NH3
B.用装置乙干燥NH3
C.用装置丙收集NH3
D.用装置丁吸收NH3
【答案】B
【解析】A项,浓氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,浓氨水遇CaO后,一方面CaO与水发生反应CaO+H2O==Ca(OH)2,消耗了水,生成了OH-,使上述平衡逆向移动,有利于NH3生成,另一方面,CaO和水反应放出大量热,有利于NH3逸出,能达到实验目的;B项,氨气可与浓硫酸反应,应用碱石灰干燥氨气,不能达到实验目的;C项,氨气密度小于空气,可用向下排空气法收集氨气,能达到实验目的;D项,氨气极易溶于水,不溶于四氯化碳,氨气通入四氯化碳后逸出再被水吸收可防止倒吸,能达到实验目的。
1.(23-24高一下·北京房山·期中)2024年1月,我国开启了中国第一艘氨/柴油双燃料动力拖船的建造。下列关于氨(NH3)的说法中不合理的是
A.氨属于单质 B.氨具有还原性
C.氨易液化便于存储 D.用氨作燃料可降低碳排放
【答案】A
【解析】A.氨的化学式为NH3,它是由N、H两种元素组成的化合物,A 不合理;
B.由题意可知,氨可作燃料,则氨具有还原性,B合理;
C.氨在加压或降温时易液化,便于存储,C合理;
D.用氨作燃料时可产生N2和水,没有碳的氧化物生成,可降低碳排放,D合理;
故选A。
2.(23-24高一下·四川达州·期末)下列叙述中正确的是
①铵态氮肥不可与草木灰共用
②NH3和HCl反应会产生大量白雾
③利用氨气极易溶于水,氨气可做喷泉实验
④所有的氮氧化物均为酸性氧化物
⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气
⑥可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体
A.①③ B.①②③ C.①②③④ D.①②③④⑤⑥
【答案】A
【解析】①铵盐与碱反应放出氨气,铵态氮肥不可与草木灰共用,故①正确;
②NH3和HCl反应生成氯化铵,会产生大量白烟,故②错误;
③氨气极易溶于水,氨气可做喷泉实验,故③正确;
④NO、NO2不是酸性氧化物,故④错误;
⑤多数铵盐受热分解产生氨气,有些铵盐分解不放氨气,如硝酸铵分解可能不放氨气,故⑤错误;
⑥Br2、NO2都能把KI氧化为I2,不能用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体,故⑥错误;
正确的是①③,选A。
3.(23-24高一下·河北·期中)利用如图装置做喷泉实验,下列说法错误的是
A.打开b、c,挤压胶头滴管,会在右侧出现蓝色喷泉
B.打开a、b,挤压胶头滴管,会在左侧出现红色喷泉
C.打开a、c,挤压胶头滴管,再打开b,会出现红蓝双色喷泉
D.只打开a、c,挤压胶头滴管,会在烧瓶Ⅱ导管口处产生白烟
【答案】B
【解析】A.打开b、c,挤压胶头滴管,极易溶于水,则烧瓶Ⅱ中压强减小,石蕊溶液进入烧瓶Ⅱ形成蓝色喷泉,即右侧出现蓝色喷泉,A正确;
B.打开a、b,瓶Ⅰ没有发生变化,挤压胶头滴管仅是瓶Ⅱ产生压强差,并不会在瓶Ⅰ产生喷泉,B错误;
C.打开a、c活塞,挤压胶头滴管,极易溶于水,且和反应,导致烧瓶Ⅰ和烧瓶Ⅱ中压强都减小,再打开b活塞,石蕊溶液进入烧瓶Ⅰ形成红色喷泉,石蕊溶液进入烧瓶Ⅱ形成蓝色喷泉,C正确;
D.只打开a、c活塞,挤压胶头滴管使水进入烧瓶Ⅱ,极易溶于水,导致烧瓶Ⅱ中气压降低,将吸入烧瓶Ⅱ与反应,因此在烧瓶Ⅱ导管口处产生白烟,D正确;
答案选B。
4.(23-24高一下·福建福州·期中)下列实验设计不能达到实验目的的是
A.用①所示装置制备并收集 B.用②所示装置除去中的
C.用③所示装置收集 D.用④所示装置检验样品中是否含有
【答案】A
【解析】A.装置①中,NH4Cl在试管底受热分解,但在试管口遇冷又化合为NH4Cl,不能制备并收集NH3,A不能达到实验目的;
B.装置②中饱和NaHCO3能与HCl反应生成CO2,所以可除去CO2中的HCl,B能达到实验目的;
C.NH3的密度比空气小,应使用向下排空气法收集,用③所示装置,导管短进长出,可达到收集的目的,C能达到实验目的;
D.与碱在加热条件下反应可生成NH3,用湿润的红色石蕊试纸可检验NH3,则用④所示装置检验样品中是否含有,D能达到实验目的;故选A。
5.(23-24高一下·山西朔州·期中)氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验所得结论错误的是
A.浓氨水具有挥发性
B.锥形瓶中会有白烟产生,其主要成分是硝酸铵
C.若丝始终保持红热,则该反应放热,催化剂是
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,图中反应为
【答案】D
【分析】浓氨水易挥发出氨气,在红热的铂丝表面催化氧化生成一氧化氮和水,反应放热能使铂丝保持红热,一氧化氮在瓶口和氧气反应生成二氧化氮红棕色气体。
【解析】A.浓氨水易挥发出氨气在铂丝表面反应,故A项正确;
B.浓氨水易挥发出氨气在铂丝表面反应,生成NO,一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸与氨反应生成硝酸铵,故B项正确;
C.Pt是催化剂,由于该反应放热,故Pt丝始终保持红热,故C项正确;
D.锥形瓶口有少量红棕色气体出现,证明氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮,反应的化学方程式:4NH3+5O2=4NO+6H2O,故D项错误;
故选D。
6.(23-24高一下·河北保定·期中)某实验小组利用如图装置制备并探究其性质。下列说法不正确的是
A.①中固体可换为 B.②中药品为无水
C.应先点燃①处酒精灯 D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到氨水
【答案】B
【分析】实验室制取氨气,利用氯化铵和碱石灰在加热的条件下反应生成氯化钙、氨气和水,从试管中逸出的氨气进入U形管,U形管中盛装碱石灰干燥氨气,NH3具有还原性,可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质,④中锥形瓶收集到③中逸出的氨气和水反应得到的氨水,由此分析。
【解析】A.受热分解生成NH3、CO2和H2O,U形管中装有碱石灰,将杂质气体吸收,也可以探究NH3性质,故A正确;
B.无水会与氨气形成氨合物CaCl2·nNH3,因此不能用来干燥氨气,故B错误;
C.应先点燃①处酒精灯,将装置中空气排干净后点燃②处酒精灯,故C正确;
D.液氨的沸点为-33.5℃,无法在冰中液化,氨气与氧化铜反应后生成水,过量的氨气可溶于水,故收集到的是氨水,故D正确;
故选B。
7.(23-24高一下·河北保定·期中)如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是
A.在实验室中,可用浓氨水和烧碱制备氨,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验,则所得溶液浓度相同
C.实验中若有打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉实验结束后,将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体
【答案】D
【解析】A.烧碱溶于水放热,且能增大氨水中氢氧根浓度,促使氨水分解挥发,可用于制备氨气,浓硫酸稀释放热,能促使浓盐酸挥发,可用于制备氯化氢,故A正确;
B.两个烧瓶容积一样,则收集满的氨气和氯化氢体积一样,即两者物质的量相同,由于两者都是极易溶于水的,则完成喷泉实验后,溶液的体积也相同,故两者所得溶液浓度相同,故B正确;
C.紫色石蕊试液遇到碱性气体变蓝,遇到酸性气体变红,则打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉,故C正确;
D.氯化铵固体受热易分解,则通过蒸发结晶不能得到氯化铵固体,故D错误;
答案D。
8.(23-24高一下·江苏盐城·期中)氨的喷泉实验体现了氨的下列性质中的
A.还原性 B.极易溶解于水 C.易液化 D.氧化性
【答案】B
【解析】氨的喷泉实验中,设法减少烧瓶内的压强,导致烧瓶内的压强小于大气压强,从而使烧杯内的水压入烧瓶内。减少烧瓶内压强的措施,是先让少量水进入烧瓶内,使氨气溶于水形成负压,则体现了氨的极易溶于水的性质,故选B。
9.(23-24高一下·浙江温州·期中)下图所示是不同价态含氮物质的转化,图中线路①②③工业生产硝酸的主要途径。
下列说法正确的是
A.①的转化属于置换反应
B.NO是一种红棕色的有毒气体
C.③的转化方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.浓硝酸是一种强酸,所以常温下就能与铁剧烈反应产生NO2
【答案】C
【分析】NH3与O2在点燃时反应产生N2、H2O,N2与O2在放电条件下反应产生NO,NO与O2发生反应产生NO2,NO2与H2O反应产生HNO3、NO,据此分析解答。
【解析】A.反应①是NH3与O2在催化剂存在条件下反应产生NO、H2O,反应后的生成物无单质,因此该反应的转化不属于置换反应,A错误;
B.NO是一种无色的有毒气体,B错误;
C.反应③是NO2与H2O反应产生HNO3、NO,反应的转化方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,C正确;
D.浓硝酸是一种强酸,具有强氧化性,在常温下遇Fe、Al时,会将金属表面氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止金属进一步被氧化,即发生钝化现象,因此在常温下浓硝酸不能与铁剧烈反应产生NO2,D错误;故选C。
10.(23-24高一下·四川·期中)下列制备、干燥、收集NH3,并进行喷泉实验的原理与装置能达到实验目的的是
A.装置甲制备NH3 B.装置乙干燥NH3
C.装置丙收集NH3 D.装置丁喷泉实验
【答案】D
【解析】A.NH4Cl和NaOH反应可以生成NH3,但氨气极易溶于水,所以不容易逸出氨气,A错误;
B.NH3与浓硫酸反应生成铵盐,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;
C.由于氨气密度小于空气,收集氨气用向下排空气法,应长进短出,C错误;
D.氨气极易溶于水,可以形成喷泉,D正确;故选D。
11.(23-24高一下·山西太原·期中)如图是实验室制取氨气的装置图,下列说法正确的是
A.实验室制取氨气的化学方程式为
B.采用向下排空气法收集氨气的原因是其密度比空气的大
C.装置中棉花的作用是防止氨与试管内的空气对流
D.可以用碱石灰吸收多余的尾气
【答案】C
【解析】A.实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2固体混合加热制取NH3,反应条件是加热,因此反应的化学方程式应该为,A错误;
B.采用向下排空气法收集氨气的原因是其密度比空气的小,B错误;
C.在收集氨气的试管口放有一团棉花,其作用是防止氨气与试管内的空气形成对流,便于收集到纯净的氨气,C正确;
D.NH3的水溶液显碱性,不能用碱石灰吸收多余的氨气,应该根据氨气极易溶于水的性质,用水作吸水剂,同时在导气管末端安装一个倒扣的漏斗,以防止倒吸现象的发生,D错误;故选C。
12.(23-24高一下·江苏南京·期中)下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是
A.极易溶于水
B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性
C.工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气
D.铵盐遇碱易放出氨气
【答案】B
【解析】A.氨气是无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,故A正确;
B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性,极易溶于水,不能体现氨的还原性,故B错误;
C.工业上可用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应制氨气,故C正确;
D.铵盐与强碱发生复分解反应,易放出氨气,故D正确。
综上所述,答案为B。
13.(23-24高一下·四川达州·期中)根据实验操作现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,滴加KSCN溶液变红
Fe(NO3)2样品一定变质
B
向某溶液中加入盐酸无明显现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
该溶液中一定含有
D
向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊
该溶液中可能含有、
【答案】B
【解析】A.将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸,在酸性条件下,具有强氧化性,会将Fe2+氧化反应产生Fe3+,因此向该溶液中滴加KSCN溶液变红,不能说Fe(NO3)2样品是否变质,A错误;
B.向某溶液中加入盐酸无明显现象,再加氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有,与Ba2+反应产生BaSO4沉淀,B正确;
C.向某溶液中加入浓氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则证明溶液中含有,C错误;
D.向某溶液中加入稀盐酸,产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,该溶液中可能含有、,也可能含有或,D错误;故选B。
14.(23-24高一下·河北唐山·期中)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.通常情况下的化学性质很稳定,因此可在焊接金属时作保护气
B.铵盐受热易分解,实验室可利用固体分解制取氨气
C.铁、铝常温下与浓硝酸不反应,可用铁质或铝制容器盛放浓硝酸
D.浓硫酸具有吸水性,可用来干燥氨气
【答案】A
【解析】A.中氮原子之间存在氮氮三键,通常情况下的化学性质很稳定,因此可在焊接金属时作保护气,A正确;
B.铵盐的热稳定性差,受热易分解,但实验室利用和氢氧化钙固体反应制备氨气,不是利用固体分解制取氨气,B错误;
C.铁、铝常温下遇浓硝酸钝化,属于化学变化,C错误;
D.浓硫酸能与氨气反应,不能干燥氨气,D错误;
故选A。
15.(23-24高一下·安徽马鞍山·期中)下列有关离子检验的操作、现象及结论均正确的是
A.用洁净的铂丝蘸取少量溶液在酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色,该溶液一定含有钠元素
B.向某溶液中加入NaOH溶液后加热,用湿润的蓝色石蕊试纸靠近试管口,呈红色,则该溶液中一定有
C.向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现,则该溶液中一定含有
D.向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则该溶液中一定含有
【答案】A
【解析】A.火焰呈黄色,说明溶液中含有钠元素,故A正确;
B.向某溶液中加入溶液后加热,应该用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,呈蓝色,说明产生的气体为氨气,则该溶液中一定有,故B错误;
C.向无色溶液中加入盐酸酸化的溶液有白色沉淀出现,则该溶液中可能含有Ag+或等,故C错误;
D.向无色溶液中加入盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,可能为二氧化碳或二氧化硫气体,则该溶液中可能含有、、、,故D错误;
故选A。
16.(23-24高一下·辽宁·期中)下图中制取氨气的装置和选用的试剂合理的是
A.①② B.②③ C.②④ D.①③
【答案】C
【解析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备氨气,故①错误;
浓氨水和氧化钙反应放出氨气,故②正确;
加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制备氨气,试管口应略向下倾斜,故③错误;
氨气易挥发,加热浓氨水可以放出氨气,氨气是碱性气体,用碱石灰干燥氨气,故④正确;
合理的是②④,选C。
17.(23-24高一下·江苏扬州·期中)下列氮的单质或化合物的性质与用途具有对应关系的是
A.不溶于水,可用作保护气
B.铵盐受热易分解,可以作为氮肥施用
C.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
D.氨气具有还原性,可以与硝酸反应制备硝酸铵
【答案】C
【解析】A.氮气的性质不活泼,一般条件下不和其它物质反应,因此可以用氮气作保护气,故A项不符合题意;
B.铵盐中含氮元素,可用作氮肥,故B项不符合题意;
C.氨易液化,液氨汽化时会吸收大量的热,使周围温度迅速降低,可用来做制冷剂,故C项符合题意;
D.氨气溶于水后溶液显碱性,可以与硝酸反应制备硝酸铵,故D项不符合题意;
故选C。
18.(23-24高一下·湖北荆州·期末)下列叙述中,不正确的是
A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂
B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C.铵盐受热易分解,因此贮存铵态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处
D.稀HNO3和活泼金属反应时,气态产物主要是含氮化合物
【答案】B
【解析】A.NH3易液化,在气化时就要吸收周围大量的热,而使环境温度降低,所以液氨常用作制冷剂,A正确;
B.物质氧化性的强弱与得失电子的多少无关,不能因为稀HNO3可能被还原为更低价态,就认为稀HNO3氧化性强于浓HNO3,B错误;
C.铵盐受热易分解,因此贮存铵态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处,C正确;
D.稀HNO3和活泼金属反应时,氮元素被还原,所得气态产物主要是含氮化合物,D正确;
故选B。
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。