内容正文:
含氮化合物的合理使用
【基础练】
1下列关于铵盐的叙述错误的是( )。
A.NH4HCO3俗称碳铵,是广泛用于农业的化肥
B.可用烧碱处理含高浓度N的废水并回收利用氨
C.(NH4)2SO4受热易分解,因而可用作化肥
D.加热NH4Cl或NH4NO3固体,不能用于实验室制取氨气
2大型影剧院容纳的人数众多,防火安全非常重要,单就幕布而言,防火等级分为4个等级。用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是( )。
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量,降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①② B.①④ C.③④ D.②④
3实验室制备干燥的氨气所需的药品是( )。
A.NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、碱石灰
B.饱和氨水、NaOH固体、五氧化二磷固体
C.NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓硫酸
D.NH4Cl固体、消石灰、碱石灰
4检验试管中盛装的白色晶体是否为铵盐,下列方法不可行的是( )。
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的pH试纸放在试管口
C.加浓氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口
D.加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
5下列物质既能与强碱NaOH反应又能与强酸反应的是( )。
A.(NH4)2SO3 B.NaHSO4
C.Na2CO3 D.Mg(OH)2
6实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气,图中装置能达到相应的实验目的的是( )。
A.生成NH3 B.干燥NH3 C.收集NH3 D.吸收NH3
7下列离子方程式书写正确的是( )。
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:N+OH-NH3↑+H2O
B.NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+N+H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe3++3OH-Fe(OH)3↓
8“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,下列关于四个“封管实验”(夹持装置未画出,I2固体易升华)的说法正确的是( )。
① ② ③ ④
A.加热时,①中封管内固体消失
B.加热时,②中溶液变红,冷却后又变为无色
C.加热时,③中溶液变红,冷却后红色褪去,体现了SO2的漂白性
D.加热又冷却的过程中,①④属于物理变化,②③属于化学变化
9某元素的“价-类”二维图如图所示,其中X是一种强碱,A为正盐,通常条件下Z是无色液体,D的相对分子质量比E的小16。下列说法正确的是( )。
A.A是可与草木灰混合使用的肥料
B.C可用排空气法收集
C.F和B能发生复分解反应生成盐
D.B在一定条件下可直接与Y反应生成D
【提升练】
10某氮肥NH4HCO3中混有少量(NH4)2CO3,现采用下列方案测定该氮肥中NH4HCO3的质量分数:称取5.7 g上述样品与2.0 mol·L-1 NaOH溶液混合,完全溶解后,低温(该温度下铵盐不分解)加热使其充分反应,并使生成的氨气全部被硫酸吸收,测得氨气的质量与所用NaOH溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是( )。
A.A点前反应的离子方程式为HC+NH3·H2ON+C+2H2O
B.A点后反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2O
C.样品中NH4HCO3的质量分数约为83.2%
D.当V[NaOH(aq)]=50 mL时,生成氨的质量为0.68 g
【创新练】
11菌藻共生技术作为一种能同步实现处理污水和固定CO2的绿色处理技术引起了越来越多的关注。其脱氮机理如图所示,下列说法错误的是( )。
已知:①氨氮、N-N、N-N分别指以N、N、N形式存在的氮。
②硝化作用是指硝化细菌将氨氮转化为N、N的过程;反硝化作用是指缺氧条件下,反硝化细菌将N、N转化为N2的过程。
③黑暗环境中,微藻的呼吸作用会吸收环境中的O2,从而与细菌产生对O2的竞争。
A.硝化作用是氮被氧化的过程
B.向硝化菌群中投加微藻可以促进硝化反应进行,提高对氨氮的去除效率
C.在菌藻共生系统中,夜间藻类呼吸会消耗大量的氧气,从而进一步弱化了反硝化过程
D.通过硝化作用和反硝化作用的协同,菌藻共生系统能够有效地去除水体中的含氮污染物
参考答案
1.C 【解析】NH4HCO3俗称碳铵,含有氮元素,是广泛用于农业的氮肥,A项正确;烧碱可与铵根离子反应生成氨气,故可用烧碱处理含高浓度铵根离子的废水并回收利用氨,B项正确;硫酸铵中含有氮元素,可用作氮肥,与(NH4)2SO4受热易分解无关,C项错误;加热NH4Cl生成的氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵,加热NH4NO3固体易爆炸,不能用于实验室制取氨气,D项正确。
2.C 【解析】氯化铵受热分解,分解时吸收热量,降低环境温度到物质着火点以下,同时产生的气体隔绝了空气。
3.D 【解析】实验室制取NH3是用NH4Cl固体与消石灰共热进行制取,不能在水溶液中反应制取氨气;由于NH3溶于水呈碱性,故不能用P2O5固体和浓硫酸进行干燥,应用碱石灰进行干燥。
4.A 【解析】有的铵盐(如NH4NO3)受热分解不一定生成NH3,有的铵盐(如NH4Cl)受热分解生成NH3和HCl,HCl溶于水呈酸性,A项符合题意。
5.A 【解析】(NH4)2SO3既能与强碱NaOH反应生成一水合氨(或氨气),又能与强酸反应生成SO2。
6.D 【解析】加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的试管口应略向下倾斜,以免生成的水回流到试管底部导致试管炸裂,A项不能达到实验目的;氨会和浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B项不能达到实验目的;氨的密度小于空气的,可以用向下排空气法收集,但圆底烧瓶不能塞上塞子,应在瓶口放一团棉花,C项不能达到实验目的;氨极易溶于水,为了防止倒吸,可以用球形干燥管吸收氨,D项能达到实验目的。
7.C 【解析】该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式,A项错误;NaOH浓溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3,不能写成NH3·H2O,B项错误;氨水与酸或盐反应,实质是NH3·H2O电离出的OH-参与反应,NH3·H2O为弱碱,应写成分子形式,C项正确,D项错误。
8.C 【解析】氯化铵不稳定,受热易分解生成氨气和氯化氢,但温度稍低时,二者又会化合生成氯化铵,则封管内固体不会消失,A项错误;加热时氨气逸出,溶液的颜色为无色,冷却后氨气又溶解于酚酞溶液,溶液变为红色,B项错误;加热时,SO2与品红反应生成的不稳定无色物质分解,从而使溶液恢复原来的颜色,故溶液变红,冷却后SO2又与品红反应生成无色物质,故品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性,C项正确;氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,有新物质生成,①为化学变化,D项错误。
9.D 【解析】A为正盐,X是一种强碱,二者反应生成氢化物B,则A为铵盐,B为NH3;B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E,且E的相对分子质量比D的大16,则Y为O2,C为N2,D为NO,E为NO2。通常条件下Z是无色液体,E与Z反应得到含氧酸F,则Z为H2O,F为HNO3,F与强碱X发生酸碱中和反应得到的G为硝酸盐。物质A为铵盐,草木灰的主要成分是K2CO3,水溶液呈碱性,二者混合会发生反应生成NH3,使肥效降低,A项错误;C是N2,N2的密度与空气接近,不宜采取排空气法收集,B项错误;B是NH3,F是HNO3,二者发生化合反应生成NH4NO3,C项错误;B是NH3,Y为O2,NH3在催化剂、加热的条件下,与O2反应生成NO和H2O,D项正确。
10.A 【解析】在NH4HCO3和(NH4)2CO3的混合溶液中加入足量NaOH溶液,HC先与OH-反应,然后N与OH-反应放出氨气,A项错误,B项正确。设样品中NH4HCO3、(NH4)2CO3的物质的量分别为x、y,则79 g·mol-1×x+96 g·mol-1×y=5.7 g,2x+2y=2.0 mol·L-1×0.07 L=0.14 mol,解得x=0.06 mol,y=0.01 mol,则m(NH4HCO3)=79 g·mol-1×x=4.74 g,NH4HCO3的质量分数为×100%≈83.2%,C项正确。当V[NaOH(aq)]=50 mL时,n(NaOH)=0.1 mol,与HC反应的NaOH的物质的量为0.06 mol,与N反应的NaOH的物质的量为0.04 mol,所以生成的NH3为0.04 mol,质量为0.68 g,D项正确。
11.C 【解析】硝化作用是指硝化细菌将氨氮转化为N、N的过程,该过程中N元素的化合价升高,氮被氧化,A项正确;向硝化菌群中投加微藻,微藻通过光合作用产生O2,可以促进硝化反应的进行,提高对氨氮的去除效率,B项正确;黑暗环境中,微藻的呼吸作用会吸收环境中的O2,反硝化作用是在缺氧条件下进行的,O2的量减少,会进一步强化反硝化过程,C项错误;根据图示,通过硝化作用和反硝化作用的协同,菌藻共生系统能够将水体中的含氮污染物转化为N2,有效地去除水体中的含氮污染物,D项正确。
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