作业(六) 氨气及常见气体的制备方法-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册知能达标训练（人教版2019）

⊙ 9.C在饱和NaC溶液中应先通入氨气再通入CO,,A错；7.解析(1)氢气和氧气用酸，碱、中性千燥剂都可以千燥：二 误：氨的固定是将游离态的氯转化为氨的化合物的过程，B 氧化硫为酸性氧化物，不能用碱石灰干燥：氯气能与氢氧化 错误：N2H,具有还原性，NaCIO县有强氧化性，为防止 钠反应，不能用碱石灰干燥：氨气只能用碱石灰干燥。 N2H4被过童NaClO溶液氧化，制备N2H:时必须将 (2)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气 NaClO和NaOH混合液缓慢滴加到尿素溶落液中，边加边搅 和水，反应物为固液混合物，需要加热，制备装置选择B:氯 拌，C正确：浓硫酸不挥发，所以浓氨水与求硫酸靠近时不 气可用装置C浓硫酸干燥：吸收多余的氧气用装置E。 会产生白烟现象，D错误。 10.7g 1O.A NH HCO和NHCI与碱反应产生NH3,所以试剂 (3)10.7g氯化候的物质的量为53.5gm0l=0.2m0l. 甲不可能是H2O或稀盐酸，B、D项错误：NH:HCO能与 则可生成氯气0.2mol.在标准状况下体积为0.2mol× 稀盐酸反应生成CO2,产生气泡，A项正确，C项错误。 22.4L·1mol-1=4.48L:若将这些氨气溶于水配成500mL氨 11.D常温、常压下气体摩尔体积不是22.4mol·L1,无法 =0.4mol·L1。 计算溶液浓度大小，D错误。 水，该氯水的物质的量浓度是02mdl 0.5L 12,解析(1)极易溶于水或气体与溶液易发生化学反应可形 答案(1)D(2)BCE(3)4.480.4mol·L.-1 成喷泉，A,C利用气体的溶解性形成喷泉，B中发生化学 8.C破石灰应该放在千燥管中，并且氨气不能用向上排空 反应形成喷泉，而D中NO不溶于水，不能形成喷泉： 气法收集，A错误：铁遇浓硫酸发生钝化，且SO2有毒，不 (2)图2的锥形瓶中，C、D中物质发生纯化，A不发生反 适合用排空气法收集，B错误：浓盐酸和M()2反应制取 应，只有B中生成NO,NO不溶于稀硝酸，雏形瓶内气体 C12需要加热，此外CL有毒，不适合用排空气法收集，D 增多，则B可形成喷泉：(3)图1和图2两套装置，均产生 错误 压强差，形成泉，图1是减小上部烧瓶内气体压强，而图 9.B浓盐酸会挥发且生成的氟气会从长颈漏斗中逸出，滴加 2是增大下部维形瓶内气体压强；(4)①如果关闭活塞C, 浓盐酸不能用长颈漏斗，A错误：氯气雄溶于饱和食盐水， 打开活塞a,b,再挤压胶头滴管，有氨气的瓶内气压减小， 可用排饱和食盐水法收集C2,B正确：装置乙净化气体时 HCI与氨气结合生成氯化铵，则观察到HC1气体进入盛 应长管进气短管出气，C错误：NaCIO2与浓盐酸反应制取 有NH3的集气瓶，产生大量的白烟：②在①操作基础上， Cl2,NaCIO2中氯元素化合价从十3价降低到0价，被还原， 打开活塞C,两烧瓶内气体均减少，外压大于内压，形成喷泉， D错误。 则现象为两烧瓶同时产生喷泉。 10.B 答案(1)D(2)B(3)减小增大 (4)①HC气体进入盛有NH,的集气瓶，产生大量的白烟： 11.解析 (2)实脸步骤①中利用热胀冷缩原理检查装置的气 密性，方法是：把F中的导管插入水中，点燃A和B处的 ②打开活塞c 13.解析(1)已知：A为气体，A一F都含有相同的元素，A能 酒精灯，装置F中导管口有气泡帽出，熄灭酒精灯，导管内 和氧气、氢气反应，B和氧气生成C,推测A为氩气、B为 形成一段水柱，则说明装置气密性良好。 氨气，C为一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧 (3)C中是氨气的催化氧化，其发生反应的化学方程式 化氩和水生成硝酸，硝酸和氨气生成硝酸铵，故D为二氧 t 化氨、E为硝酸，F为硝酸铵。 4NH3+50△ 4N)+6H,O。 (2)工业上可用①②③由氨气制取硝酸，反应中N)必须 (4)点燃A、B、C处酒精灯，则氨气催化氧化生成NO,NO 循环使用，则可以认为氮元素完全转化为硝酸，氮化合价 和过量氧气反应生成八NO2,NO2溶于水生成硝酸，使紫色 由一3价最终变为十5价，结合电子守恒可知NH3一 石蓖溶液变红，熄灭A处酒精灯继续加热B处酒精灯，继 HNO~8e,1molO2转移4mol电子，若消耗1mol的 续产生氨气，过量氨气和装置D中NO2反应，红棕色气体 氨气制取硝酸，在该过程中至少消耗的(O2物质的量为 慢慢褪去，进入装置E内和挥发出的硝酸反应生成硝酸 2 mol 候，有白烟生成，过量氨气使溶液显碱性，溶液颜色由红色 答案(1)NO NH NO(2)2mol 变为蓝色 作业（六）氨气及常见气体的制备方法 ()过量的氮氧化物会污染环境，需要进行尾气处理，可用 1.BNH3是碱性气体，不能用浓硫酸千燥，CO2能和碱石灰 Na(OH溶液吸收，因此装置F中的试剂是Na(OH溶液。 发生反应，不能用碱石灰干燥，A错误：N2、CO、CH,三种 答案(1)2NH,C+Ca(OH)2△CaC2+2NH↑ 气体均既能用求硫酸又能用碱石灰千燥，B正确：NO2,SO2 +2H20 能和碱发生反应，不能用碱石灰干燥，C错误：C12不能用碱 (2)把F中的导管插人水中，点燃A和B处的酒精灯，装 石灰干燥，HI能被浓硫酸氧化，不能用浓硫酸千燥，D 置F中导管口有气泡冒出，熄灭酒精灯，导管内形成一段 错误。 水柱，则说明装置气密性良好 2.C生石灰属于碱性氧化物·A错误：氨气极易溶于水，不 催化剂 能用捧水法收集氯气，B错误：氨水呈碱性，能使无色酚酞 (3)4NH3+5O2- -4N)+6H2O 加热 溶液变红，C正确：不可用大理石代替生石灰制备氨气，生 (4)①有红棕色气体生成②液面上方产生白烟 石灰与魚水反应CaO十NH·H2O一Ca(OH)2十 (5)NaOH溶液 NHg↑，D错误。 12.解析(3)氧气和氧化铜反应的产物为铜、氨气、水，故C 3.DNH3极易溶于水，用水吸收时需要防止倒吸，故选D。 中的现象为黑色固体变为红色。发生的反应为：2NH十 4.D 5.C氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化 3Cu0△3Cu+3H2O+N2↑. 钾和氧气，氯酸钾和二氧化锰为粉末状，可选①作为制取装 (4)气气的沸，点较低，不会在冰水浴中冷凝。水在冰水浴 置，可选用装置①用浓硫酸进行干燥，或选用装置⑤用碱石 灰进行干嫌，氧气密度比空气大，采用装置⑥向上排空气法 中冷凝，实验中过量的氯气会溶解在水中，故得到的溶液 收集，不可采用装置⑧排水法收集，得不到千燥的氧气，故 为氨水。氨水中一水合氨会发生电离，导致溶液显硫性， 合理的装置组合为D⑤⑤ 使酚酞溶液变红。 6.A直接加热氯化铵会有类似升华现象在烧瓶口或导管内 (5)E中收集到的气体为氯气，镁在氨气中燃烧的方程式 生成氯化铵，不能制备氨气，A错误：氨气密度比空气小，应 为：3Mg十N2点福Mg,N2. 该用向下排空气法收集，故乙中的集气瓶内a导管短、b导 管长，B正确：图为食用油的密度比水小，食用油在上层，故 答案(1)2NH,C+Ca(OH)2△CaC2+2H,0+ 将四氯化碳换成食用油后不能防止倒吸，C正确：氨气与氧 气反应可以生成氯化候固体，产生大量白烟，D正确。 2NH3↑ 35 ⑧@ (2)a 发生氧化还原反应产生N2和H2O,所以用NaNO2溶液处 (3)黑色周体变为红色2NH,+3Cu0△3Cu十3H,0 理含NH废水，反应的离子方程式为：NH十NO N2↑+2H2O:气体3含有CO、N2,NaNO2与含有NH时 +N2↑ 的溶液反应生成无污染气体，生成的该气体应为N2,描莪 (4)氨水溶液变红NH·H2O一NH+OH 剂所捕获的气体主要是C)。 (53Mg+N,点槛Mg:N 答案(1)酸雨CaCO3CaS) (2)2NO+02NO NO+NO+2NaOH 13.解析(1)实验室用氯化候和热石灰加热制取氨气，试管 2NaNO2+H2O 口略向下倾斜，A符合，用向下排空气法收集氨气，C符 (3)NHt+NO2—N2↑+2H2OCO 合，过量的氨气用水吸收，并且倒置斗，防止倒吸，E符 9.D该反应与4NO,+O2+2HO一4HNO2(浓)反应条 合：故答案为：ACE。 件不同，不互为可递反应，A错误；求HN(O3具有强氧化 (3)NC1固体不吸水，不能做干燥剂：无水氯化钙与氨气 发生反应生成CaCl2·8NH,不能千燥氨气；碱石灰不与 性，不与金属Au、Pt反应，可与Ti反应，B错误：常温下，冷 的浓硝酸可使铁和铝等金属纯化，不能使铜纯化，C错误； 氨气反应，可以千燥氨气：浓H2SO1与氨气反应生成硫酸 铵，不能千燥氨气：故选c。 物质的量浓度为c=10000=1000X1.42X63%m0lL M 63 (4)①用化学方程式表示为HC1+NH3一NH,CI:②反 =14.2mol·L1,D正确 应后B中气体压强减小，根据阿伏加德罗定律可知，氯化 10.D①过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后，溶质为 氢的量较多，反应后氯化氢过量，化氢水溶液显酸性，再 硝酸亚铁，滴入KSCN溶液，不变红，故①错误：③Al箔插 打开旋塞2，石蕊溶液倒吸进入B瓶，B瓶中的现象是溶液 入稀HNO中反应生成硝酸铝、NO、水，有气泡生成，瓶 变红色。 (5)①NH3还原Fe2O3的反应生成FeO、N2和H2O,化学 口有红棕色气体生成，故③错误：正确的是②①，选D。 方程式为2NH1+3Fc20△6Fe0+N2+3H,O: :1.AB①中发生反应：3Cu+8HNO(稀)，3CuNO大 : 2NO◆十4H2(O,生成的硝酸铜溶液为蓝色，试管口处NO 被氧气氧化生成红棕色的NO2,但稀萌酸被还原生成 ②Fe2+遇KSCN溶液不变颜色，Fe3+强KSCN溶液变成 NO,A正确：③中发生反应的化学方程式为3Cu十 红色，故取少量固体溶于稀硫酸溶液，滴加少量KSCN溶 Cu(NO3)2十4H2SO=4CuSO+2NO↑十4H2O,B正 液，溶液不变红，则Fe2O3完全被还原。 确：③中滴加稀硫酸，Cu与稀硫酸不反应，但N)在酸 答案(1)ACE(2)2NH,CI+Ca(OH)2 △CaCl2+ 性条件下具有强氧化性，篮续与C反应，稀硝酸的氧化性 2H2O+2NH3↑(3)c 比稀硫酸强，C错误：C山在常温下可以和稀硝酸反应，不 与稀硫酸反应，D错误」 (4)①HCI+NH一NHCI②烧瓶中的液体倒吸人B 2凉液质量的增加量等于铁粉质受减去N0的质 瓶，且紫色石蕊溶液变红色 (5)①2NH+3Fe,0,△6Fe0+N2+3H20②取少量 此可知m(NO)=14g一8g=6g:n(NO)= 6g 30g·mol1 固体溶于稀硫酸溶液，滴加少量KSCN溶液，溶液不变红， =0.2mol,结合转化：NO行~NO~3e,可知反应中转移 FezO3完全被还原 14g 作业（七）硝酸酸雨及其防治 n.6mol电于：n(Fe)=56g,ol=0.25mol:设生成 1.B mol Fe2+,y mol Fe3+,则根据Fe元素守恒，x+y= 2.A酸而是指DH<5.6的降雨，燃煤时加入适量石灰石，会 0.25:根据得失电子守恒得：2x+3y=0.6:解得x=0.15 与SO2反应，减少废气中S)2的量，酸雨的形成过程中二 y=O.1:根据N原子守恒可知n(HNO3)演托 氧化硫最终转化为硫酸，有化合价的变化，故选A。 3n[Fe(NO3)3]+2n[Fe(NO3)2]+n(NO)=0.15mol× 3.CN()2与水反应生成硝酸和N(O,但N)2和硝酸中氮元 2+0.1mol×3+0.2mol=0.8mol,c(HN0)=0.8mol 素的化合价不相等，所以NO2不是酸性氧化物，A错误：稀 0.5L 硝酸具有强氧化性，能与活泼金属铝、铁反应，所以冷的稀 =1.6mol·L1,C正确。 硝酸不能保存在铝、铁的容器中，B错误：钢与硝酸反应时， 13.解析(3)碳与求硝酸在加热的条件下反应生成CO2和 氮元素的化合价部分降低被还原，硝酸表现酸性和强氧化 红棕色的NO2:装置B可作安全瓶，防止液体倒吸：装置C 性，D错误。 中NO与水反应生成硝酸具有氧化性，能将碘离子氧化 4.D酸性条件下，NO具有强氧化性，能将Fe+氧化为 为碘单质：装置D是集气装置。 Fe3+,A项错误：H+和HCO反应生成CO2和H2O,B ②木炭与浓硝酸反应产物有CO2,会和氢氧化铡反应生成 项错误：NH和OH反应生成NH3·H2(),C项错误：四 碳酸钡，即白色沉淀为BaCO: 种离子相互之间不反应，能在溶液中大量共存，D项正确。 ①硝酸受热易分解，所以氧气可能来自于其分解，即方程 5.BA项反应中生成有毒气体S)2且浪费浓硫酸，所以不 式为4HNO,△4NO,+02↑+2H,0. 符合条件：B项反应中没有有毒气体生成，且能节约硝酸：C 项反应中生成有毒气体N),所以不符合条件：D项反应中 答案1)AB(22N0+2C0催化剂N+2C0, 生成有毒气体NO2,所以不符合条件。 6.C因铜与浓硝酸反应：Cu十4HNO3(浓)Cu(NO3)十 (3)①C+4HNO,(浓)△4NO2++C0,↑+2H,0 2N)2↑十2H2O,随着反应的进行，求硝酸变稀，稀硝酸与 钢反应：3Cu+8HNO3(稀)一3Cu(NO3)2+2NO↑+ 4HO,所以放出的N)小于0.6mol。 ②BaCO3③作安全瓶，防止液体倒吸④4HNO,△ 4NO◆+O↑+2HO 7,D铜是不活泼金属，铜粉放入稀硫酸中，加热后无明显现 14.解析(1)①打开活塞使左右大气相通，加入稀硝酸，液面 象产生，加入KN03后，发生反应：3Cu十2NO十8H一 才能达到a处。②关闭或开启活塞能控制U形管内产生 3Cu2+十2NO+4H2O,观察到铜粉的质量减小，溶液呈 气体的压强，当关闭活塞时，左侧压强增大，能使铜和稀萌 蓝色，同时有气体逸出。 酸分离从而停止反应。③一氧化氩是无色气体，如要证明 8.解析(1)CO2,SO2与石灰乳反应生成CaSO3、CaCO3,石 反应产生的气体是一氧化氮，需要将活塞打开，使空气进 灰乳过量有剩余，因此固体1的主要成分有Ca(OH)2、 入分液漏斗中，分液漏斗中气体变为红棕色，则证明反应 CaCO CaSO3: 所产生的气体是一氧化氯。(2)①装置中含有空气，对 (3)NaNO2具有氧化性，NH时具有还原性，二者在溶液中 NO的检验有千扰，A产生的CO可以排除装置中的空 36作业（六） 氨气及常见气体的制备方法 [基础训练] A.①⑤⑧ B.③④⑦ 1.(2024·甘肃兰州高一期中)下列气体既能用浓 C.①⑤⑥ D.③⑤⑥ 硫酸又能用碱石灰干燥的是 ( 6.(2024·浙江杭州高一期中)用如图装置（夹持装 A.O2、C)2、NH B.N2、CO、CH 置已略去)进行NH,制备及性质实验，下列说法 C.H2、NO2、SO2 D.C12、NO、HI 错误的是 2.(2024·陕西渭南高一月考)实验 浓氢水 室可采用如图所示装置制取氨 浓氨水 气，下列说法正确的是( 氢氧化的 HO A.生石灰属于酸性氧化物 固体一 生i灰 B.可以采用排水法收集氨气 甲 丙 C.氨水能使无色酚酞溶液变红 A.甲中制备NH3利用了NH·HO的分解反 D.可用大理石代替生石灰制备氨气 应，丁也可以用于制备氨气 3.(2024·江苏无锡高一期末)实验室制备氨气并 B.乙中的集气瓶内a导管短、b导管长 探究其还原性。下列实验装置（夹持仪器已省 C.不能将丙中的CCl,换成食用油 略)或操作不能达到实验目的的是 D.向收集好的NH中通入少量CL2,可能观察到 H,C和 Ca(OI 白烟 7.我们已经学过氢气、氧气、二氧化碳、氯气、二氧 化硫、氨气等气体的制备方法和化学性质。如图 为实验室制备、净化、干燥气体及进行尾气处理 的常见仪器装置。请结合所学知识回答下列 A.用装置甲制取NH 问题： B.用装置乙干燥NH C.用装置丙探究NH的还原性 D.用装置丁收集尾气 4.用常见反应原理制取下列气体，实验室使用的发 生装置相同的一组是 ( A.HCI和H B.CO2和HCI C.HC1和O, D.H2和CO, 5.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装 置。若用氯酸钾和催化剂二氧化锰制取干燥的 氧气，则合理的装置组合为 ( 浓硫酸 浴液 E (1)下列气体中，只能用碱石灰干燥的是 (填字母，下同)。 A.H, B.Cl, C.SO D.NH E.O. (2)实验室用软锰矿（主要成分是MnO,)与浓盐 酸混合加热制得氯气，所选制备装置是 ,干燥氣气的装置是 ,尾气处 8 理装置是 15 。化学·必修第二册（配RJ版） (3)将10.7g氯化铵固体与足量熟石灰混合加热，使： A.①②③中依次盛装酸性KMnO,溶液、浓 之充分反应。生成的氨气在标准状况下的体积是 H,SO,、焦性没食子酸溶液 L,若将这些氨气溶于水配成500mL氨 B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点 水，该氨水的物质的量浓度是 燃，通过声音判断气体纯度 [能力提升] C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热 8.(2023·宁夏银川二中高一段考)如图所示装置 D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓 制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相 盐酸反应制备氯气 应仪器中加入的试剂)，其中可行的是() 11.(2023·四川内江六中高一段考)某课外活动小 组对教材中氨气的催化氧化实验进行了改进， 并利用实验生成的产物检验氨的化学性质，实 验装置如下（夹持装置略）： 气体 b c A NH 浓氨水 生石灰 碱石灰 紫色石蕊溶液 D B SO 浓硫酸 铁片 浓硫酸 实验步骤如下： C CO 盐酸 碳酸钙固体饱和NaHC)溶液 ①按装置图连接好装置，检查装置的气密性后， 装入试剂； D CL 浓盐酸MnO,粉末 浓硫酸 ②先点燃C处酒精灯，再点燃A处酒精灯，待F 9.NaClO。具有强氧化性，是较好的消毒剂，实验室 处有连续不断的气泡产生时，再点燃B处酒 可以用NaClO。与浓盐酸反应制取CL,制取装置 精灯； 如图所示，下列叙述一定正确的是 ( ③反应一段时间后，熄灭A处酒精灯： ④熄灭B处和C处酒精灯。 请回答下列问题： (1)B装置中生成氨气的化学方程式为 (2)实验步骤①中检查装置的气密性的方法是 酸 除HCI 除HO (3)写出C中发生反应的化学方程式： A.长颈漏斗可以替换仪器a (4)描述实验过程中装置D和装置E的现象： B.可用排饱和食盐水法收集C, C.可通过装置乙除去HCI和H,O 装置D 装置E D.反应中NaCIO,被氧化 点燃A、B、C ① 紫色石蕊溶 10.实验室用H2还原WO,制备金属W的装置如 处酒精灯 液变红 图所示(Z如粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子 酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是 溶液由红色 熄灭A处酒 红棕色慢慢 变为蓝色， ( 精灯继续加热 褪去 ② 管式炉 B处酒精灯 活塞K 2222222 =4 (5)装置F中的试剂是 Zn粒 盐陵 盛有WO的瓷舟 12.(2024·江苏建湖高一段考)已知氨气具有还原 性，可以与灼热的氧化铜反应生成两种单质和 装置Q 水，用如图中的装置可以实现该反应。 16 (2)选择以上装置制备氨气的化学方程式是 加热 加热 (3)下列物质能用于干燥氨气的有 (填 字母)。 冰水 a.NaCl固体 b.无水氯化钙 回答下列问题： c.碱石灰 d.浓H2SO, (1)A中加入的物质是两种固体，A中反应的化 Ⅱ.氨气的性质 学方程式为 (4)按下图装置进行NH性质实验。 (2)仪器B中加入的物质是 (单选，填 字母)。 a.碱石灰 b.无水氯化钙 旋塞1 旋塞2 c.无水硫酸铜 d.五氧化二磷 A B (3)实验时在C中观察到的现象是 ,发 生反应的化学方程式为 150kPa 100 kPa HCI NH 溶液 (4)D中收集到的物质是 (填“液氨”或 “氨水”)：将酚酞溶液滴到该物质中，出现的现 ①先打开旋塞1，B瓶中产生大量白烟，原因是 象是 ,用电离方程式解释出现该现象 (用化学方程式表示) 的原因： 稳定后，关闭旋塞1。 (5)金属镁在E收集到的气体中燃烧的化学方 ②再打开旋塞2，B瓶中的现象是 程式为 (5)探究氨气的还原性 13.(2024·广东江门高一段考)NH2是重要的化工 通入干燥NH将装置中空气排尽后加热，装置 原料。 I中生成黑色粉末，经验证为Fe(O:装置Ⅱ中无 I,氨气的制备 水CuS),粉末变为蓝色：装置Ⅲ无水CaCl2的 (1)实验室用下列装置制备NH,装置依次为 质量增加，还排出一种无色无味、无污染的气体。 (填字母)。 水CaC 硫酸钢 ①根据实验结果写出NH还原FeO,的化学 方程式： ②设计实验验证FeO完全转化为FeO: 17