内容正文:
课时作业(二十一) 氨的转化与生成
基础达标练
1.通常情况下,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是( )
A.NH3 B.Cl2
C.NO D.HCl
解析:选C NH3是碱性气体,只能用碱石灰干燥,Cl2、HCl能与碱石灰反应,只能用浓硫酸干燥,NO既不与浓硫酸反应,又不与碱石灰反应。
2.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
解析:选C 氯化铵受热分解,分解时吸收热量,同时产生的气体隔绝了空气。
3.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,滴入酚酞试液
D.加氧氧化钠溶液,加热,滴入石蕊试液
解析:选B 铵盐和水混合不会产生氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无现象,A项错误;将白色固体放入试管中,加氢氧化钠溶液,加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,白色固体是铵盐,B项正确;氢氧化钠和氨水均是碱性的,均能使酚酞显示红色,如果氢氧化钠相对于氨盐过量则会干扰检验,C项错误;氢氧化钠和氨水均是碱性的,均能使石蕊试液显示蓝色,如果氢氧化钠相对于氨盐过量则会干扰检验,D项错误。
4.如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列各组物质与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3 (H2O含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
解析:选A CO2在NaHCO3溶液中不溶解,不能迅速产生压强差无法形成喷泉。
5.为了检验某固体物质中是否含有NH,你认为下列试纸和试剂一定用不到的是( )
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.①⑤ B.④⑤
C.①③ D.①④⑤
解析:选B 利用NH+OH-NH3↑+H2O,NH3溶于水后生成的NH3·H2O为一元弱碱,能使红色石蕊试纸变蓝。
6.如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
解析:选A 实验室不能用加热NH4Cl的方式制备NH3,因加热NH4Cl后,NH4Cl会分解产生NH3和HCl,二者会立即发生反应产生NH4Cl。
7.实验室制取干燥的氨气,下列方法中合适的是( )
A.加热NH4Cl,气体用P2O5干燥
B.N2+3H22NH3,气体用烧碱干燥
C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥
D.NH4Cl和消石灰混合加热,生成的气体用无水氯化钙干燥
解析:选C A项生成氨气和杂质氯化氢,且氨气不能用P2O5干燥;B项反应条件是高温、高压、催化剂,实验室不方便制取,且反应为可逆反应,产物不纯;D项,无水氯化钙不能干燥氨气。
8.通常情况下,下列各组物质能够共存,能用碱石灰干燥,也能用浓硫酸干燥的气体是( )
A.NH3、N2、H2 B.HCl、NH3、CO2
C.H2、O2、N2 D.NO、Cl2、O2
解析:选C A中NH3不能用浓硫酸干燥。B、D中气体不能共存。
9.检验铵盐时,可将少许待测物放入试管中,然后( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验
B.加水溶解,加入酸溶液观察现象
C.加入碱溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加入NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验
解析:选D 铵盐受热分解生成氨气的同时,往往也会生成酸性气体,如NH4Cl、NH4HCO3等挥发性酸、不稳定酸的铵盐分解。铵盐遇酸无变化。铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性,滴入酚酞溶液变红不能证明生成了氨分子,若加热,生成的氨气逸出,遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。所以只有选项D正确。
10.能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO44种无色溶液区分开的一种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.BaCl2溶液
C.AgNO3溶液 D.Ba(OH)2溶液
解析:选D 分析四种物质:两种铵盐,均能与OH-反应产生有刺激性气味的NH3,两种硫酸盐均能与Ba2+反应产生白色沉淀。综合分析,含有这两种离子的试剂是Ba(OH)2。
11.(1)实验室合成氨的装置如图所示。试回答:(1)装置甲的作用是①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________。
(2)从乙处导出的气体是________________________________________________________________________;
检验产物的简单化学方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)①干燥气体 ②使两种气体充分混合并观察气泡,调节H2、N2的流速
(2)NH3及N2和H2的混合气体 用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在导管口,有白烟说明有NH3生成(或将一小片湿润的红色石蕊试纸沾在坡璃棒的一端,靠近导管口,试纸变蓝色说明有NH3生成)
12.回忆实验室制取NH3的反应原理和实验装置,回答下列问题:
(1)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式:________________________________________________________________________。
(2)按(1)反应原理设计实验室制氨气装置图(可用简笔画表示)。
(3)下列气体能用排水法收集的是 (填选项编号;下同),能用排空气法收集的是________________________________________________________________________。
a.NH3 b.NO c.NO2
(4)为何不用加热NH4Cl固体的方法制取氨气?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)如何检验氨气已收集满试管?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(6)已知NH3极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做NH3吸收装置的是 。
答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)如图
(3)b a、c
(4)因为NH4Cl固体受热分解生成氨气和氯化氢气体,二者冷却时又重新生成固体氯化铵,得不到氨气。
(5)用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若试纸变蓝或有大量白烟产生则证明收集满。
(6)C
能力提升练
13.NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 。
(2)按如图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1,B瓶中的现象是 ,原因是 ,稳定后,关闭旋塞1。
②再打开旋塞2,B瓶中的现象是________________________________________________________________________。
解析:(1)实验室用加热固体氯化铵和熟石灰制取氨气[2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O],反应发生为固体与固体加热制取气体的装置,为了防止水倒流使试管炸裂,应选择试管口向下的A装置制备氨气,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,应用向下排空气法收集,所以选择C装置,氨气极易溶于水,尾气处理考虑倒吸,倒扣的漏斗空间大,水柱不易极速上升,能防止倒吸,故选G装置。(2)①A容器压强为150 kPa,B容器压强为100 kPa,A容器压强大于B容器,先打开旋塞1,A容器中的氯化氢进入B容器,氨气和氯化氢反应,NH3+HCl===NH4Cl,生成氯化铵固体小颗粒,所以B瓶中的现象是产生白烟。②氨气、氯化氢为气体,反应生成的氯化铵为固体,压强减小,再打开旋塞2,石蕊溶液倒吸入B瓶中,盐酸过量溶液呈酸性,所以石蕊溶液变红。
答案:(1)A、C、G (2)①产生白色的烟 氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒,氯化铵小颗粒形成白烟
②烧杯中的石蕊溶液会倒吸入B瓶中,溶液显红色
14.某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。[制取氨气的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O]
[实验探究]
(1)利用上述原理,实验室制取氨气应选用图中 发生装置进行实验。
(2)B装置中的干燥剂可选用 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)用5.35 g NH4Cl固体与足量Ca(OH)2反应,最多可制得标准状况下氮气的体积为 L(NH4Cl的摩尔质量为53.5 g·mol-1)。
(4)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是 (填“C或D”)。
(5)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)F装置中倒置漏斗的作用是________________________________________________________________________。
(7)某同学用氨气和滴加酚酞的水做喷泉实验,根据烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气具有 性质(填序号)。
a.还原性
b.极易溶于水
c.与水反应生成碱性物质
(8)氨气的用途很广。如可用氨气处理二氧化氮:
8NH3+6NO2===7N2+12H2O,该反应中氨气体现 (填“氧化性”或“还原性”)。
解析:(1)固体混合加热,可选择a发生装置进行实验。(2)干燥管内盛放的是固体干燥剂,则干燥氨气可选用碱石灰。
(3)n(NH4Cl)===5.35 g÷53.5 g·mol-1=0.1 mol,根据反应方程式可知,n(NH3)=n(NH4Cl)=0.1 mol,所以V(NH3)=n·Vm=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。(4)氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以D中颜色发生变化。(5)氨气与挥发的HCl反应会生成氯化铵晶体,所以有白烟产生。(6)氨气极易溶于水,利用F装置中倒置漏斗可防倒吸。(7)利用氨气和滴加酚酞的水做喷泉实验,烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气极易溶于水且氨气与水反应生成碱性物质。(8)在8NH3+6NO2===7N2+12H2O,氨气中氮元素化合价升高,被氧化,体现还原性。
答案:(1)a (2)碱石灰 (3)2.24 (4)D
(5)产生白烟 (6)防止倒吸 (7)b、c (8)还原性
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