内容正文:
[对应知能达标训练P12]
[基础达标]
1.1 L 0.1 mol·L-1的氨水中所含溶质及对应的物质的量为( )
A.0.1 mol NH3分子
B.0.1 mol NH3·H2O分子
C.NH3分子和NH3·H2O分子共0.1 mol
D.NH3分子和NH3·H2O分子及NH共0.1 mol
解析 根据氮原子个数守恒很容易得出:n(NH3)+n(NH3·H2O)+n(NH)=0.1 mol。
答案 D
2.实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体R可用水吸收,则气体R是( )
A.HCl B.Cl2
C.CO D.NH3
解析 从储气瓶导管长短,可看出R应是一种比空气密度小,易溶于水的气体,故D正确。
答案 D
3.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,下列与实验事实不相符的是( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
解析 CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此不能形成喷泉;NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O发生电离生成OH-,遇酚酞显红色;H2S和CuSO4反应生成CuS黑色沉淀;HCl极易溶于水,且和AgNO3发生反应生成白色沉淀。
答案 A
4.学生用滤纸拆成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂,挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯,放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是( )
选项
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小烧杯中的溶液
浓盐酸
浓氨水
氢氧化钠溶液
浓硫酸
解析 根据纸蝴蝶本身的颜色为白色,排除A、D,根据纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色,说明小烧杯中的溶液易挥发。
答案 B
5.已知NH3和HCl都是能用来做喷泉实验的气体,若在同温同压下用等体积的烧瓶各收集满NH3和HCl气体,喷泉实验后(假设溶液充满整个烧瓶)两个烧瓶中溶液的关系是( )
A.溶液的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同
B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同
C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同
D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同
解析 同温同压下V1∶V2=n1∶n2,等体积的烧瓶所盛NH3和HCl的物质的量也相等,由c=可知二者溶质的物质的量浓度相等,因NH3和HCl的相对分子质量不同,故由c=推出w=,溶质HCl的摩尔质量、溶液的密度均比氨水的大。
答案 A
6.制取氨气并完成与氨气性质相关的实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_____________________________________。
(2)要得到干燥的氨气可选用______________做干燥剂(填序号)。
A.无水CaCl2 B.浓硫酸
C.P2O5 D.碱石灰
(3)已知氨气难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中可以做NH3的尾气吸收装置的有____________。
(4)如果只提供如图的装置,请说明引发喷泉的方法____________________________ ____________________________________________。
解析 (1)实验室里用Ca(OH)2和NH4Cl混合共热的方法制取氨气。
(2)因无水CaCl2、浓硫酸、P2O5均能与氨气反应,故只能用碱石灰干燥。
(3)装置A中水的密度比四氯化碳小,浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸,A正确;装置B中吸收装置中的导管下连倒置的漏斗,漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,故B正确;装置C中吸收装置中的导气管插入到液面,易吸收易溶性气体,但易产生倒吸,故C错误;装置D中吸收装置中的导管通过干燥管伸入到液体中,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,故D正确。
(4)打开止水夹,用手或热毛巾捂热烧瓶后,圆底烧瓶中的氨气被排出,与烧杯中的水接触后形成喷泉。
答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)D (3)ABD
(4)打开止水夹,用手或热毛巾捂热烧瓶
[能力提升]
7.下图是实验室中制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
解析 A错误,因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl,不能得到NH3。
答案 A
8.无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100 mL该气体经过如图实验装置处理,得到酸性溶液,且无气体剩余,则下列说法不正确的是( )
A.V(NH3)=20 mL,V(NO)=48 mL
B.气体甲的组成是NH3、NO、CO2
C.气体显红棕色的原因:2NO+O2===2NO2
D.所得溶液的主要溶质是HNO3
解析 开始时混合气体为无色,故混合气体中无NO2,通过足量浓硫酸后气体体积减小,说明混合气体中含有NH3,体积为100 mL-80 mL=20 mL;通过足量过氧化钠后气体显红棕色,说明混合气体中含有CO2和NO,相关的化学方程式为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2、2NO+O2===2NO2;最后将剩余气体通入水中得到酸性溶液且无气体剩余,说明原混合气体中无N2;根据化学方程式4NO+3O2+2H2O===4HNO3、2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,NO与CO2的物质的量之比为4∶6,则混合气体中有32 mL NO和48 mL CO2。根据分析可知,V(NH3)=20 mL,V(NO)=32 mL,A错误;根据分析可知,气体甲的组成是NH3、NO、CO2,B正确;根据分析可知,气体显红棕色的原因:2NO+O2===2NO2,C正确;根据分析可知,所得溶液的主要溶质是HNO3,D正确。
答案 A
9.下列反应中说明NH3既有还原性,又有碱性的是( )
A.4NH3+5O24NO+6H2O
B.NH3+HNO3===NH4NO3
C.8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl
D.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
解析 A项,NH3只表现还原性;B项,NH3只表现碱性;D项,NH3只表现还原性。
答案 C
10.(2024·张家口期中)我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH),在常温、常压和可见光条件下合成了氨,其过程如图所示。下列有关说法错误的是( )
A.N2的电子式是
B.反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2
C.反应消耗28 g N2,转移3NA电子
D.该方法比工业上合成氨能枆小,对设备要求低
解析 N2中两个氮原子之间是氮氮三键结合,每个氮原子还有1个孤电子对,电子式为∶N⋮⋮N∶,故A正确;根据图示可知,N2、H2O发生反应得到NH3、O2,则该过程的化学方程式为:2N2+6H2O4NH3+3O2,故B正确;根据方程式2N2+6H2O4NH3+3O2,反应消耗28 g N2,转移6NA电子,故C错误;由分析可知,该过程实现了在常温常压下氮的固定,太阳能向化学能转化,比工业上合成氨能枆小,对设备要求低,故D正确。
答案 C
11.实验室用如图装置制取并收集氨气,请回答下列问题:
(1)写出大试管内发生反应的化学方程式: ___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)下列气体能采用如图收集方式的是____________。
A.O2 B.NO C.H2
(3)若反应收集了336 mL标况下氨气,将其配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________________mol/L。
(4)另取上述(3)所得溶液配制成0.01 mol/L溶液100 mL的过程中,不需要使用的仪器是(填代号) ____________________________________________________。
A.烧杯 B.胶头滴管 C.玻璃棒 D.100 mL容量瓶 E.漏斗
(5)某学生欲试验氨气的水溶性,将集满干燥氨气的试管倒置于水中,则其观察到的现象应该与____________图一致。
解析 (1)大试管内发生的反应是实验室制备氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。
(2)氨气密度小于空气,采用的是向下排空气法收集,氧气密度大于空气,不能用向下排空气法收集。NO易被氧化为NO2,不能用排空气法收集,氢气密度小于空气,可用向下排空气法收集。
(3)若反应收集了336 mL标况下氨气,物质的量是0.336 L÷22.4 L/mol=0.015 mol,将其配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为0.015 mol÷0.5 L=0.03 mol/L。
(4)另取上述(3)所得溶液配制成0.01 mol/L溶液100 mL的过程中,需要使用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100 mL容量瓶,不需要使用的仪器是漏斗。
(5)氨气极易溶于水,将集满干燥氨气的试管倒置于水中,水充满试管。
答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ (2)C (3)0.03 mol/L
(4)E (5)D
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