内容正文:
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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
能力作业
02
目录
CONTENTS
基础作业
01
基础作业
(建议用时:10分钟)
考点一 氨的性质及实验室制法
1.关于氨的下列叙述中,错误的是( )
A.氨易液化,因此可用来作制冷剂
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,因此可使酚酞试剂变为红色
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基础作业
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2.氨水显弱碱性的主要原因是( )
A.通常状况下,氨的溶解度不大
B.氨水中的NH3·H2O少量电离
C.溶于水的氨分子只有少量发生电离
D.氨本身的碱性弱
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基础作业
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3.已知氨气极易溶于水,难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是( )
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基础作业
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4.(2024·河南南阳高一月考)1827年,科学家法拉第进行了氨气喷泉实验,在此启发下,学习小组利用以下装置进行实验,其中能达到相应预期目的的是( )
A.制备氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气并验满 D.喷泉实验
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基础作业
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6.下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是( )
A.绝大多数铵盐受热易分解
B.为了让铵态氮肥迅速地被农作物吸收,宜在高温天进行施肥
C.铵态氮肥应贮藏在避光、干燥和阴凉处
D.铵盐分解时可能发生氧化还原反应
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基础作业
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7.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是( )
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加氢氧化钠溶液,加热,用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口
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基础作业
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8.要鉴别NH4Cl、Na2SO4和(NH4)2SO4三种溶液,可加入下列试剂中的( )
A.NaOH溶液 B.Ba(NO3)2溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液
解析:NaOH溶液与NH4Cl、(NH4)2SO4反应,都生成氨气,现象相同,A不能区分;Ba(NO3)2溶液与Na2SO4、(NH4)2SO4反应,都生成白色沉淀,现象相同,B不能区分;AgNO3溶液与NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2SO4反应,都产生白色沉淀,现象相同,D不能区分。
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基础作业
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能力作业
(建议用时:40分钟)
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一、选择题
1.下列有关氨的叙述正确的是( )
A.氨气是碱性氧化物,可与酸反应
B.氨水的密度比水小,且浓度越大其密度越大
C.可用向上排空气法收集氨气
D.氨易液化,工业上可用氨作制冷剂
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解析:有的铵盐受热分解不产生NH3,如NH4NO3,故A错误;NH4NO3中的N有-3、+5两种价态,故B错误;铵盐与碱溶液反应时,反应条件不同,产物也不同,加热时,生成NH3,不加热时,生成NH3·H2O,故C正确;可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为NH4Cl先受热分解,再降温化合,而不属于升华,故D错误。
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3.下列说法不正确的是( )
A.氨水可以直接作为肥料施用
B.铵盐都可作为氮肥
C.农家肥和草木灰混合使用可以增强肥效
D.作为氮肥,铵盐比氨水使用更方便
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4.下列关于氨气、液氨、氨水的叙述正确的是( )
A.氨气、液氨、氨水的成分相同,均为纯净物
B.蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近,有白烟生成
C.氨气与氯化氢的反应为氧化还原反应
D.氨水的溶质为NH3·H2O,是氨水中含量最多的微粒
解析:氨水为氨气的水溶液;氨气与氯化氢的反应无元素化合价发生变化,属于非氧化还原反应;氨水中含量最多的微粒是水分子。
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5.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域,一种新型合成方法如下。下列说法错误的是( )
A.反应①属于人工固氮
B.反应③不属于氧化还原反应
C.该转化过程总反应为2N2+6H2O===4NH3+3O2
D.反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生
解析:反应①是游离态氮转化为化合态氮,属于人工固氮,A正确;反应③是由MgCl2生成Mg和Cl2的反应,Mg和Cl化合价都发生变化,所以反应③是氧化还原反应,B错误;分析总的转化过程可看出总反应为N2与H2O的反应,产物是NH3和O2,C正确;HCl与NH3反应会有大量白烟产生,D正确。
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7.实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M,多余的气体可用水吸收,则下列气体中可能是M的是( )
A.NO B.NH3
C.NO2 D.HCl
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解析:用N2和H2合成NH3的实验要求太高;加热NH4HCO3可得NH3、CO2、H2O(g),NH3是碱性气体,能与P2O5反应,故不能用P2O5干燥气体;加热浓氨水产生的氨气(含水蒸气),用碱石灰干燥后可得到干燥的NH3;NH3不能用无水氯化钙干燥,二者能发生反应。
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9.(2024·吉林省长春市东北师大附中摸底考试)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是( )
A.实验室可以利用加热氯化铵分解制备氨气
B.a、c分别是HCl、NH3
C.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl
D.已知MgCl2为副产物,则通入水蒸气可减少MgCl2的产生
解析:NH4Cl分解的产物是NH3和HCl,分解得到的HCl与MgO反应生成Mg(OH)Cl,Mg(OH)Cl 又可以分解得到HCl和MgO,则a为NH3,b为 Mg(OH)Cl,c为HCl,d为MgO。
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10.一种盐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.硫酸铵 B.硝酸铵
C.氯化铵 D.碳酸氢铵
解析:一种盐与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,则Y为NH3,Y催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸与氨气反应生成硝酸铵,所以该盐为硝酸铵,故选B。
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11.如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别充满氨气和氯化氢,烧杯内盛装滴有紫色石蕊试液的蒸馏水。下列说法错误的是( )
A.在实验室中,可用浓氨水和生石灰制备氨气,用浓盐酸和浓
硫酸制备氯化氢
B.在实验室中制备干燥的氨气时,可以选用碱石灰作干燥剂
C.实验中同时打开止水夹a、c、d,即可在烧瓶Ⅰ、Ⅱ中分别形
成蓝色和红色喷泉
D.喷泉结束后,将烧瓶内溶液混合后转移至蒸发皿中蒸干,可得氯化铵固体
解析:氯化铵不稳定,加热易分解,不能直接蒸干,故D错误。
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重难点拨 喷泉实验
(1)能形成喷泉的条件
从原理上讲,气体要易溶于水或易与水反应,以形成足够大的压强差;从实验条件上讲,烧瓶内气体要充满,气体和仪器均要干燥,装置的气密性要好。(以上叙述中的“水”也可以是NaOH溶液、盐酸等其他液体)
(2)可以形成喷泉的组合
液体是水时,NH3、HCl、NO2+O2等气体可以;液体是NaOH溶液时,Cl2、CO2、H2S、SO2等气体可以。总之组合条件是:气体在溶液中的溶解度很大或通过反应气体的物质的量迅速减小,产生足够的压强差。
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12.某实验小组利用如图装置制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是( )
A.①中固体可换为NH4Cl
B.②中药品为P2O5
C.反应一段时间后,③中黑色固体变为红色
D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到液氨
解析:NH4Cl受热分解生成NH3和HCl气体,遇冷重新反应生成NH4Cl,无法制取NH3,故A错误;P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4,不能用P2O5干燥氨,故B错误;NH3具有还原性,可将黑色氧化铜还原成红色的铜单质,则反应一段时间后,③中黑色固体变为红色,故C正确;液氨的沸点为-33.5 ℃,无法在冰中液化,氨与氧化铜反应后生成水,过量的氨可溶于水,故收集到的是氨水,故D错误。
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二、非选择题
13.如下图所示:
图中每一方格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______。
(2)反应①的化学方程式是_________________________________。
反应②的化学方程式是___________________________。
(NH4)2CO3或NH4HCO3
NH3
NO2
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
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解析:本题的突破口在于X既能与HCl反应又能与NaOH反应,且与HCl反应生成的A能与Na2O2反应,可推知A为CO2,X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B为H2O,C为NH3,D为O2,E为NO,F为NO2,G为HNO3。
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14.如图所示是实验室快速制备氨气与验证氨气性质的装置(部分固定装置已省略)。
(1)连接好装置后,若要检查A~E装置的气密性,其操作是先关闭__________和_______________,打开__________,在E中装入水后,用酒精灯微
热A,观察到E中有气泡产生,移开酒精灯,E中导管有水柱形成,则说明A~E装置的气密性良好。
(2)请解释A中制取氨气的原理:_______________________________________
_______________________________。
弹簧夹2
分液漏斗旋塞
弹簧夹1
固体生石灰溶于浓氨水后吸水,放出大量的热促使NH3·H2O分解生成NH3
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(3)装置B中盛放的试剂是__________________。
(4)关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗中放出浓氨水至浸没烧瓶中的生石灰后,关闭分液漏斗旋塞,稍后再点燃装置C处酒精灯,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中_____________________________(填实验现象)。
碱石灰(合理即可)
有气泡冒出并产生白色沉淀
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(5)反应结束后,关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,残余气体进入装置F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现装置G中溶液发生倒吸流入装置F中,写出装置F中产生白烟的反应的化学方程式:__________________________,装置G中溶液发生倒吸的原因是_________________________________________________________
__________。
3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl
盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体,导致瓶内压强减小
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R
考点二 铵盐 NHeq \o\al(+,4)的检验
5.关于铵盐的叙述中不正确的是( )
A.都是晶体
B.绝大多数易溶于水
C.铵盐都能与碱反应,也可能与酸反应
D.所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价
题号
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难度
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对点
氨的性质
铵盐的性质
氮肥及施用注意事项
氨气、液氨和氨水的比较
新型合成氨的方法及原理
NHeq \o\al(+,4)的检验
NH3的性质及贮存
NH3的常见制取、干燥方法
题号
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难度
★★
★★
★★
★★
★★★
★★★
对点
NH4Cl的分解和产物分离过程分析
铵盐与烧碱共热及产物探究
喷泉实验
NH3的制备及性质探究
物质推断及含氮物质的相互转化
NH3的制备及性质验证
误区警示
(1)氨气是中学化学涉及的唯一碱性气体,且极易溶于水,氨水的浓度越大,密度越小。
(2)NH3·H2O的性质
①NH3·H2ONHeq \o\al(+,4)+OH-,具有弱碱性,能使石蕊溶液变蓝。
②受热易分解:NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up16(△))NH3↑+H2O。
2.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.铵盐易溶于水,所有铵盐中的氮元素均呈-3价
C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时,反应的离子方程式为NHeq \o\al(+,4)+OH-eq \o(=====,\s\up16(△))NH3↑+H2O
D.NH4Cl与NaCl的固体混合物可用升华法分离
6.为了检验某固体物质中是否含有NHeq \o\al(+,4),则需选用下列试纸或试剂中的( )
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
解析:固体溶于NaOH溶液后加热,若该物质中含有NHeq \o\al(+,4),则发生反应NHeq \o\al(+,4)+OH-eq \o(=====,\s\up16(△))NH3↑+H2O,NH3能用湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸检验,故选B。
方法技巧 NHeq \o\al(+,4)的检验方法
(1)取少许样品与碱混合于试管中共热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,则证明样品中含有NHeq \o\al(+,4)。
(2)取少许样品于试管中,放入碱后加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,则证明样品中含有NHeq \o\al(+,4)。
8.为了更简便地制取干燥的NH3,下列方法中合适的是( )
A.N2+3H2eq \o(,\s\up16(催化剂),\s\do14(高温、高压))2NH3,用烧碱进行干燥
B.加热NH4HCO3,气体用五氧化二磷干燥
C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑,气体用无水氯化钙干燥
4NH3+5O2eq \o(=====,\s\up16(△),\s\do14(催化剂))4NO+6H2O
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