7.2.1 氨气（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学必修第二册（苏教版2019）

第二单元 重要的含氮化工原料 学习目标 重点难点 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氨气、硝酸的主要性质。 2.认识氨气、硝酸在生产中的应用和对生态环境的影响。 3.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 重点 1.氨气的化学性质。 2.硝酸的化学性质。 难点 1.氨气的催化氧化。 2.喷泉实验原理。 3.硝酸与铜的反应原理。 第1课时　 氨气 目录 新知探究(一)——氨气的物理性质和喷泉实验 新知探究(二)——氨气的化学性质 课时跟踪检测 4 氨气的物理性质和喷泉实验 新知探究(一) 1.氨气的物理性质 [微点拨]　液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,所以液态氨在工业上常用来作制冷剂。 颜色 气味 密度 水溶性 特性 _____ _______ 气味 比空 气____ 溶于水,1体积水大约可溶解 体积氨气 氨分子之间容易形成 _____,易被_____ 无色 刺激性 小 极易 700 氢键 液化 2.喷泉实验 (1)实验探究 实验装置 操作及现象 结论 ①打开止水夹,并挤压滴管的胶头 ②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成 ,瓶内液体呈 色 氨 溶于水,水溶液呈___性 喷泉 红 极易 碱 (2)喷泉实验的原理 喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成气压差,由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强,故液体被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法:①减小烧瓶内气压,如液体将气体吸收或反应等;②增大烧瓶外压强。 (3)常见装置图 ①图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶于烧杯和滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差,形成“喷泉”。 几种常见情况: ②图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法,瓶内气体膨胀,打开止水夹,气体与液体接触而溶于液体,使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”。 ③图丙装置下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从锥形瓶中压入烧瓶中形成“喷泉”。 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2 NO2+O2 吸收剂 水、NaOH溶液 水、盐酸 NaOH溶液 水 [微点拨]　形成喷泉的关键 ①装置气密性良好。 ②容器要干燥。 ③容器内要尽量收集满干燥的气体,即气体的纯度要高。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂。( ) (2)液氨和氨水是同一种物质。( ) (3)NH3可以用水作喷泉实验,说明NH3易溶于水。( ) (4)二氧化碳与水可以形成喷泉实验。( ) [题点多维训练] √ × √ × 2.下列关于氨的叙述中,错误的是 (　　) A.氨易液化,常用作制冷剂 B.氨极易溶于水,因此可用来做喷泉实验 C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解) D.氨溶于水显弱碱性,因此可使酚酞溶液变为红色 √ 解析:氨易液化,常用作制冷剂,A项正确;极易溶于水的气体(如NH3、HCl等)可用来做喷泉实验,B项正确;氨水不稳定,受热发生分解反应(NH3·H2O NH3↑+H2O),放出氨气,C项错误;氨水显弱碱性,可使酚酞溶液显红色,D项正确。 3.如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述不正确的是 (　　) A.该实验说明氨是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性 C.形成喷泉的原因是氨溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压 D.用氯气代替氨,利用此装置也可进行喷泉实验 √ 解析:A项,NH3极易溶于水,可用来做喷泉实验;B项,氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红色;C项,NH3极易溶于水,使烧瓶内的气压小于大气压,在压强差的作用下,烧杯中的水沿导管迅速向上流动,从而形成喷泉;D项,Cl2在水中的溶解度较小,不能用于做喷泉实验。 4.(2024·攀枝花三中阶段检测)如图是喷泉实验装置图,下列说法正确的是 (　　) A.烧瓶中的溶液呈红色,则原气体一定是SO2 B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压 C.烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体一定属于碱性气体 D.若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,则CO、CO2均能形成喷泉 √ 解析:烧瓶中的溶液呈红色,说明气体溶于水呈酸性,则原气体可能是HCl、SO2等酸性气体,A错误;烧瓶中的气体易溶于水或能与水反应,从而使烧瓶内压强小于外界大气压形成喷泉,B错误;烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体溶于水一定显碱性,C正确;CO不溶于氢氧化钠溶液,若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,CO不能形成喷泉,D错误。 5.喷泉原是一种自然景观,其产生的原因是存在压强差,根据此原理造出了人工喷泉。 (1)用图甲装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发喷泉的操作是　　　 　　　 。  解析:用题图甲装置引发喷泉,只需打开止水夹,挤压胶头滴管的胶帽即可。 打开止水夹,挤压胶头滴管的胶帽 (2)利用图乙装置,在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是　　(填字母)。  A.Cu与稀盐酸　　　 B.NaHCO3与NaOH溶液 C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸 解析:题图乙装置中,在锥形瓶内发生反应产生气体,使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强,可产生喷泉,故应选NH4HCO3和稀盐酸。 D (3)人工喷泉及火山爆发的原理与上述装置图　　　原理相似。  解析:人工喷泉及火山爆发的原理都是通过增大下方容器中的压强完成的,所以原理与题图乙装置相似。 乙 氨气的化学性质 新知探究(二) 1.氨气与水的反应 (1)实验探究 实验操作 在一支洁净的试管中滴加几滴浓氨水,将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒一端,靠近试管口 实验现象 湿润的红色石蕊试纸_____ 实验结论 氨水显_______ 变蓝 弱碱性 (2)氨水:氨气溶于水形成的水溶液称为氨水。氨水中的氨分子大部分与水分子结合成 ,反应的化学方程式是______________ 。一水合氨可部分电离,电离方程式是 [微点拨]　①氨水中存在的微粒有三种分子和三种离子:NH3·H2O、NH3、H2O、N、OH-、H+。②求氨水中溶质的质量分数、物质的量浓度时,溶质为所有含氮微粒(即初始的NH3)。 NH3·H2O NH3+H2O NH3·H2O NH3·H2O N+OH- 。 2.氨气与酸的反应 (1)实验探究 实验操作 在一支洁净的烧杯中放两个棉花球,在两个棉花球上分别滴加几滴浓氨水和浓盐酸,用表面皿盖住烧杯口 实验现象 烧杯中出现白烟 实验结论 氨气与氯化氢气体生成氯化铵晶体小颗粒 (2)氨气与盐酸反应的化学方程式是 。 氨气与硫酸反应的化学方程式是 。 [微点拨]　氨气与挥发性酸反应时,才会出现白烟,与不挥发性酸反应不产生白烟。 NH3+HCl===NH4Cl 2NH3+H2SO4=== (NH4)2SO4 3.氨气的还原性 NH3分子中氮元素的化合价为 价,处于最低价态,因此氨具有_____性。 (1)氨气的催化氧化 氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式: 。 -3 还原 4NH3+5O2 4NO+6H2O (2)氨气和氧化铜反应 在加热条件下,氨气与氧化铜反应生成氮气和铜,反应的化学方程式为 。 3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)NH3的水溶液呈碱性,故NH3为一种碱。( ) (2)NH3的水溶液能导电,故NH3为电解质。( ) (3)NH3溶于水后完全生成NH3·H2O。( ) (4)1 mol·L-1的氨水中c(NH3·H2O)为1 mol·L-1。( ) [题点多维训练] × × × × (5)浓氨水与所有酸的反应过程均可产生白烟。 ( ) (6)氨水加热可以制NH3,说明NH3·H2O易分解。( ) (7)NH3与O2反应时可直接氧化成NO2。( ) (8)氨气与浓硫酸反应会产生白烟现象。( ) × √ × × √ 2.下列有关氨的叙述不正确的是 (　　) A.氨分子中氮元素的化合价只能升高,氨具有还原性 B.氨的催化氧化反应的化学方程式是4NH3+5O2 4NO+6H2O C.氨的催化氧化反应中若氧气过量则有红棕色气体生成 D.氨的催化氧化属于人工固氮 解析:氨分子中氮元素的化合价为最低价,只能升高不能降低,氨具有还原性。氨的催化氧化产生的一氧化氮与过量的氧气反应生成红棕色的气体二氧化氮。氨的催化氧化不属于氮的固定。 3.下列关于氨水的叙述正确的是 (　　) A.氨水显碱性,是因为氨水是一种强碱 B.氨水和液氨成分相同 C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外) D.1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、N物质的量之和为1 mol √ 解析:溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O,所以除水外,物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种微粒,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、N、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物。 4.下列叙述不正确的是 (　　) A.氨遇硫酸冒白烟 B.氨在一定条件下能与氧气反应生成一氧化氮和水 C.氨是一种极易溶于水,且易液化的气体 D.氨能使酚酞溶液变红色 √ 解析:硫酸难挥发,与氨反应无明显现象,A项错误;氨气在催化剂、加热条件下与氧气反应生成一氧化氮和水,B项正确;氨气容易液化,极易溶于水,1体积水能溶解约700体积的氨,C项正确;氨溶于水生成的一水合氨会部分电离成N和OH-,故氨水显弱碱性,可使酚酞溶液变红色,D项正确。 5.下列反应中的氨与反应4NH3+5O2 4NO+6H2O中的氨作用相同的是(　　) A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2 B.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O C.NH3+H2O===NH3·H2O D.3SiH4+4NH3===Si3N4+12H2 解析:题给化学方程式中NH3作还原剂。A中NH3作氧化剂,B中NH3作还原剂,C中不是氧化还原反应,D中NH3作氧化剂,故选B。 √ 6.某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,探究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如图实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题: (1)仪器b中的试剂为碱石灰。装置B中的碱石灰作用是　　　　 。  解析:浓氨水在氧化钙或氢氧化钠、碱石灰等作用下可放出大量的氨气,B中碱石灰用于干燥氨气,加热条件下,氨气与CuO发生氧化还原反应生成氮气和铜,D中碱石灰用于吸收水蒸气,E用于吸收未反应的氨气,F用于测量生成氮气的体积,据此分析解答。(1)根据装置图,装置B中的碱石灰作用是干燥氨气。 干燥氨气 (2)实验室中,利用装置A还可制取的有色气体是　　　(填字母)。  A.Cl2　　　B.O2　　　C.CO2　　　D.NO2 解析:浓氨水在氧化钙或氢氧化钠、碱石灰等作用下可放出大量的氨气,B中碱石灰用于干燥氨气,加热条件下,氨气与CuO发生氧化还原反应生成氮气和铜,D中碱石灰用于吸收水蒸气,E用于吸收未反应的氨气,F用于测量生成氮气的体积,据此分析解答。 AD (2)装置A可制取的有色气体需要满足固体与液体不加热的条件;氯气为黄绿色气体,可以用浓盐酸与高锰酸钾固体不加热制取,故A正确;氧气为无色气体,不符合要求,故B错误;CO2为无色气体,不符合要求,故C错误;NO2为红棕色气体,可以用铜与浓硝酸不加热制取,故D正确。 (3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,上述现象证明NH3具有　　　性,写出相应的化学方程式: 。  解析:浓氨水在氧化钙或氢氧化钠、碱石灰等作用下可放出大量的氨气,B中碱石灰用于干燥氨气,加热条件下,氨气与CuO发生氧化还原反应生成氮气和铜,D中碱石灰用于吸收水蒸气,E用于吸收未反应的氨气,F用于测量生成氮气的体积,据此分析解答。 还原 3CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2 (3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,说明氨气和氧化铜反应生成铜、氮气和水,氨气被氧化铜氧化,氨气表现了还原性,反应的化学方程式为3CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2。 (4)装置E中浓硫酸的作用是________________________________ 　 。  解析:浓氨水在氧化钙或氢氧化钠、碱石灰等作用下可放出大量的氨气,B中碱石灰用于干燥氨气,加热条件下,氨气与CuO发生氧化还原反应生成氮气和铜,D中碱石灰用于吸收水蒸气,E用于吸收未反应的氨气,F用于测量生成氮气的体积,据此分析解答。 (4)依据流程分析,浓硫酸的作用是吸收过量的氨气,且阻止F中水蒸气进入D,影响实验结果。 吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气 进入D 课时跟踪检测 (选择题第1~13小题每小题3分,第15小题5分,本检测满分70分) 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1.清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西洋……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指 (　　) A.氨水　　B.浓硝酸　　C.硫酸　　D.食醋 16 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析:氨水具有挥发性,挥发出氨气,因此需要密封贮存,氨气的密度比空气小,且有刺激性气味;硝酸是腐蚀性的强酸,硫酸不具挥发性,都不具有药性;醋可以食用;综上所述,“鼻冲水”是指氨水。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2.在研究合成氨方法的历史上,不同的研究者曾3次获得诺贝尔化学奖。氨是氮肥工业及制取硝酸、炸药等的原料。下列说法正确的是 (　　) A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3 B.NH3和HNO3溶于水后都能导电,故二者都是电解质 C.NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟 D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:N2和H2合成氨的条件是高温、高压、催化剂,在点燃或光照条件下,N2和H2不发生反应,故A错误;氨水能导电是因为NH3溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出自由移动的离子,NH3自身不能电离,因此NH3不是电解质,HNO3属于电解质,故B错误;浓硝酸易挥发,NH3与挥发的硝酸反应生成NH4NO3固体,现象为产生大量的白烟,故C正确;用氨制备硝酸的过程中,发生反应的化学方程式依次为4NH3+5O2 4NO+6H2O、2NO+O2===2NO2、4NO2+O2+2H2O===4HNO3,N元素的化合价由-3价升高至+5价,被氧化,故D错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3.依据氨气在右图所示装置能形成喷泉的原理,在该装置的烧瓶中充满指定气体,胶头滴管中吸入指定液体,以下各组物质不能形成喷泉现象的是 (　　) A.二氧化碳和氢氧化钠溶液 B.一氧化氮和水 C.二氧化硫和水 D.氯化氢和水 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:要形成喷泉,烧瓶内气体需易溶于水或能与胶头滴管内液体反应,从而导致烧瓶内压强减小,外界大气压将烧杯内液体压入烧瓶内,形成喷泉。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,导致烧瓶内压强减小,能形成喷泉,选项A不选;一氧化氮不溶于水且和水不反应,不能使烧瓶内压强减小,不能形成喷泉,选项B选;二氧化硫易溶于水,导致烧瓶内压强减小,能形成喷泉,选项C不选;氯化氢极易溶于水,导致烧瓶内压强减小,能形成喷泉,选项D不选。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4.氨的催化氧化是制硝酸的主要反应之一,其微观示意图如下。下列说法正确的是 (　　) A.甲的化学式为NH3,其水溶液呈碱性 B.该反应中元素的化合价都发生改变 C.该反应中甲、乙的质量比为17∶32 D.生成物丙、丁的分子个数比为1∶2 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:依据图示的分子结构可知,该反应的化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。通过观察题中的图示可知,甲是氨气,其水溶液是氨水,呈碱性,A正确;由化学方程式和化合价原则可知,该反应中氢元素的化合价没有发生改变,B错误;由化学方程式可知,该反应中甲、乙的质量比为(17×4)∶(32×5)=17∶40,C错误;由化学方程式可知,生成物丙、丁的分子个数比为4∶6=2∶3,D错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5.某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,则可断定该混合气中一定有 (　　) A.HCl、CO2、H2 B.CO、H2、H2O C.CO、H2、NH3 D.HCl、CO、H2O 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:因HCl与石灰水作用:Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O,无沉淀产生;CO2通过Ba(OH)2溶液产生沉淀:Ba(OH)2+CO2===BaCO3↓+ H2O,证明原混合气体中一定含HCl和CO2气体,则一定没有NH3。通过灼热CuO和无水CuSO4所呈现的现象说明一定存在H2。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6.图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是 (　　) A.X是NH3,Y是水 B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液 C.X是CO2,Y是稀硫酸 D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:气球鼓起,说明锥形瓶内压强减小,所以只要气体能和液体反应,而且气体的体积减小使瓶内压强减小即可。A、D项中NH3和HCl气体极易溶于水,B中SO2与NaOH溶液反应(2NaOH+SO2===Na2SO3 +H2O),气体体积都减小。C项中CO2和稀硫酸不反应,气体体积不减小,故C项中压强不减小。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7.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 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 解析:实验一是氨气的喷泉实验,喷泉实验证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酞的溶液变红色,证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气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,形成白烟,证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 √ 8.氨是一种重要的工业原料。工业上还利用反应3Cl2+2NH3=== N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 (　　) A.若管道漏气遇氨就会产生白烟 B.该反应利用了NH3的还原性 C.该反应属于复分解反应 D.生成1 mol N2有6 mol电子转移 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:根据反应的化学方程式,NH3可以与产物HCl反应生成NH4Cl,若管道漏气,则遇氨就会产生白烟,故A正确;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,NH3表现还原性,故B正确;该反应的反应物为一种单质和一种化合物,生成物为另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C错误;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,则生成1 mol N2有6 mol电子转移,故D正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 9.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是 (　　) A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸 B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水 C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸 D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:浓硫酸不挥发,A错;由烟环位置可推测,甲比乙扩散速度快,甲比乙摩尔质量要小,可知B、D错,C正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10.已知X、Y、Z、W(含同一元素)之间的转化关系为X Y Z W,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是(　) A.N2 B.NO2 C.NH3 D.NO 解析:由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,知X是NH3,发生反应:4NH3+5O2 4NO+6H2O,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O=== 2HNO3+NO,HNO3+NH3===NH4NO3。 16 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11.标准状况下,在三个烧瓶内分别装有纯净干燥的NH3、含一半空气的氯化氢气体、NO2和O2体积比为4∶1的混合气体。然后分别做喷泉实验,实验结束后假设三个烧瓶中所得溶液不扩散,则它们的物质的量浓度之比为 (　　) A.2∶1∶2 B.5∶5∶4 C.1∶1∶1 D.无法确定 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:向烧瓶中加入水后,NH3全部被水吸收,氯化氢气体全部被水吸收,NO2、O2和水发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,由于相同条件下,物质的量之比即为体积之比,故n(NH3)∶n(HCl)∶n(HNO3)= V(NH3)∶V(HCl)∶V(NO2)=10∶5∶8,加入的溶剂体积比为2∶1∶2,故它们的物质的量浓度之比为5∶5∶4,B项符合题意。 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12.已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图所示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 (　　) 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 B.装置D中的液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝 C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙 D.为防止装置D中发生倒吸,可以改用向下排空气法收集氮气 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:装置中发生反应:3CuO+2NH3 N2+3H2O+3Cu,NH3作还原剂,CuO作氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,A错误。反应产生的水被冷却为液态,未反应的氨气溶解在其中,使溶液呈碱性,所以装置D中的液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝,B正确。NH3是碱性气体,能用碱性干燥剂如碱石灰来干燥;由于氨气能与无水氯化钙发生反应得到CaCl2·8NH3,所以不能用无水氯化钙干燥,C错误。为防止装置D中发生倒吸,可以在D、E之间安装一个安全瓶;由于氮气的密度与空气接近,所以一般不用排空气法收集氮气,D错误。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13.工业上常用浓氨水检验氯气管道,其反应为3Cl2+8NH3=== 6NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。下列关于该反应的说法不正确的是 (　　) A.氧化剂是Cl2 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶8 C.每生成1 mol N2转移6 mol电子 D.被氧化与未被氧化的NH3物质的量之比为1∶3 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:由化学方程式可知,反应中氯元素化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,故A正确;由方程式可知,反应中Cl2为氧化剂,NH3为还原剂,当有8 mol NH3参加反应时,有2 mol NH3被氧化,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,故B错误;每生成1 mol N2转移6 mol电子,故C正确;由化学方程式可知,当有8 mol NH3参加反应时,有2 mol被氧化,则被氧化与未被氧化的NH3物质的量之比为2 mol∶6 mol=1∶3,故D正确。 16 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 14.(12分)已知A、B、C为化合物,X为单质。其中,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;X为双原子分子,其原子的最外层电子数为内层的3倍。A、B、C、X之间存在如下转化关系: 请回答: (1)X的化学式为　 　。  解析:根据题意可知,A、B、C、X四种物质分别为NH3、NO、NO2、O2。(1)X的化学式为O2。 16 O2 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (2)B转化为C的化学方程式为 。C是一种____　色气体。  解析:根据题意可知,A、B、C、X四种物质分别为NH3、NO、NO2、O2。 (2)NO转化为NO2的化学方程式为2NO+O2===2NO2。NO2是一种红棕色气体。 16 2NO+O2===2NO2 红棕 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸: ①NH3→NO化学方程式为 。 ②NO→NO2实验现象是 。 解析:根据题意可知,A、B、C、X四种物质分别为NH3、NO、NO2、O2。 (3)①NH3→NO为氨气的催化氧化。②NO→NO2实验现象是无色气体变为红棕色气体。 16 4NH3+5O2 4NO+6H2O 气体由无色变成红棕色 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (4)若要实现NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是　　 。  A.O2　　　B.Na　　　C.NH4Cl　　D.NO2 解析:根据题意可知,A、B、C、X四种物质分别为NH3、NO、NO2、O2。 (4)若要实现NH3→N2,从原理上看,具有氧化性的试剂可行。 16 AD 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练(选做题) 15.某同学受喷泉实验原理的启发,设计如图所示装置进行“喷烟”实验。下列对实验的有关说法错误的是(　　) A.由于NH3的密度比HCl小,实验中二者的位置不能调换 B.“白烟”是由于生成NH4Cl固体小颗粒的缘故 C.若用HBr代替HCl进行相同的操作,可得到相同的现象 D.实验时,打开活塞并挤出胶头滴管中的水即可看到白烟 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:氯化氢和氨气都是极易溶于水的气体,打开活塞把水挤入上方锥形瓶,气体溶于水,锥形瓶内压强减小,氯化氢和氨气相遇发生反应生成氯化铵固体小颗粒,出现白烟,二者的位置能调换,故A错误,B、D正确;溴化氢也易溶于水,和氨气反应生成溴化铵固体小颗粒,若用HBr代替HCl进行相同的操作,可得到相同的现象,故C正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16.(14分)某学生设计氨催化氧化实验,并将制得的NO进一步氧化为NO2,用水吸收NO2,并检验HNO3的生成。可供选择的固体药品:NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO。可供选择的液体药品:H2O2、浓盐酸、水。可供选择的仪器: 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干,可供选择。设计实验时,A和B两个制气装置均允许使用两次,其余装置只能使用一次。 (1)氨氧化制NO的化学反应应在装置　 中进行。  (2)为快速制取O2,装置最好选择　　,发生反应的化学方程式为 。  16 F A 2H2O2 2H2O+O2↑ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)各仪器按气流方向连接的正确顺序为(按装置先后排列顺序补充完整): A、B→G→　　→F→　　→　　→H。  (4)装置C的作用是 。 16 D C E 除去过量的NH3和生成的H2O 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (5)如果实验前需收集一试管的氨气,如何采用一种简易方法检验试管中氨气是否集满(简述操作、现象和结论)? 把湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒一端,靠近试管口处,如果试纸变蓝色,说明氨气已收集满了。 (6)装置H中溶液显红色,其原因是__________________________ 　 。  16 二氧化氮溶于水中生成了 硝酸,硝酸使紫色石蕊试液变成红色 $$