内容正文:
课时跟踪检测(九) 氨气
一、选择题
1.清代赵学敏《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西洋……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指 ( )
A.氨水 B.浓硝酸
C.硫酸 D.食醋
2.在研究合成氨方法的历史上,不同的研究者曾3次获得诺贝尔化学奖。氨是氮肥工业及制取硝酸、炸药等的原料。下列说法正确的是 ( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3
B.NH3和HNO3溶于水后都能导电,故二者都是电解质
C.NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟
D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原
3.依据氨气在右图所示装置能形成喷泉的原理,在该装置的烧瓶中充满指定气体,胶头滴管中吸入指定液体,以下各组物质不能形成喷泉现象的是 ( )
A.二氧化碳和氢氧化钠溶液
B.一氧化氮和水
C.二氧化硫和水
D.氯化氢和水
4.氨的催化氧化是制硝酸的主要反应之一,其微观示意图如下。下列说法正确的是 ( )
A.甲的化学式为NH3,其水溶液呈碱性
B.该反应中元素的化合价都发生改变
C.该反应中甲、乙的质量比为17∶32
D.生成物丙、丁的分子个数比为1∶2
5.某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,则可断定该混合气中一定有 ( )
A.HCl、CO2、H2 B.CO、H2、H2O
C.CO、H2、NH3 D.HCl、CO、H2O
6.图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是 ( )
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是稀硫酸
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
7.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是 ( )
A.两个实验均表现了NH3易溶于水
B.两个实验均表现了NH3易挥发
C.两个实验均表现了NH3是碱性气体
D.两个实验均表现了NH3是还原性气体
8.氨是一种重要的工业原料。工业上还利用反应3Cl2+2NH3N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 ( )
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了NH3的还原性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
9.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于甲、乙的判断正确的是 ( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水
C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸
D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水
10.已知X、Y、Z、W(含同一元素)之间的转化关系为XYZW,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是 ( )
A.N2 B.NO2 C.NH3 D.NO
11.标准状况下,在三个烧瓶内分别装有纯净干燥的NH3、含一半空气的氯化氢气体、NO2和O2体积比为4∶1的混合气体。然后分别做喷泉实验,实验结束后假设三个烧瓶中所得溶液不扩散,则它们的物质的量浓度之比为 ( )
A.2∶1∶2 B.5∶5∶4
C.1∶1∶1 D.无法确定
12.已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图所示装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是 ( )
A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
B.装置D中的液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D.为防止装置D中发生倒吸,可以改用向下排空气法收集氮气
13.工业上常用浓氨水检验氯气管道,其反应为3Cl2+8NH36NH4Cl+N2,利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气。下列关于该反应的说法不正确的是 ( )
A.氧化剂是Cl2
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶8
C.每生成1 mol N2转移6 mol电子
D.被氧化与未被氧化的NH3物质的量之比为1∶3
14.某同学受喷泉实验原理的启发,设计如图所示装置进行“喷烟”实验。下列对实验的有关说法错误的是 ( )
A.由于NH3的密度比HCl小,实验中二者的位置不能调换
B.“白烟”是由于生成NH4Cl固体小颗粒的缘故
C.若用HBr代替HCl进行相同的操作,可得到相同的现象
D.实验时,打开活塞并挤出胶头滴管中的水即可看到白烟
二、非选择题
15.(12分)已知A、B、C为化合物,X为单质。其中,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;X为双原子分子,其原子的最外层电子数为内层的3倍。A、B、C、X之间存在如下转化关系:
ABC
请回答:
(1)X的化学式为 。
(2)B转化为C的化学方程式为 。
C是一种 色气体。
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸:
①NH3→NO化学方程式为 。
②NO→NO2实验现象是 。
(4)若要实现NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是 。
A.O2 B.Na C.NH4Cl D.NO2
16.(14分)某学生设计氨催化氧化实验,并将制得的NO进一步氧化为NO2,用水吸收NO2,并检验HNO3的生成。可供选择的固体药品:NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO。可供选择的液体药品:H2O2、浓盐酸、水。可供选择的仪器:
另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干,可供选择。设计实验时,A和B两个制气装置均允许使用两次,其余装置只能使用一次。
(1)氨氧化制NO的化学反应应在装置 中进行。
(2)为快速制取O2,装置最好选择 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)各仪器按气流方向连接的正确顺序为(按装置先后排列顺序补充完整):
A、B→G→ →F→ → →H。
(4)装置C的作用是 。
(5)如果实验前需收集一试管的氨气,如何采用一种简易方法检验试管中氨气是否集满(简述操作、现象和结论)?
(6)装置H中溶液显红色,其原因是 。
课时跟踪检测(九)
1.选A 氨水具有挥发性,挥发出氨气,因此需要密封贮存,氨气的密度比空气小,且有刺激性气味;硝酸是腐蚀性的强酸,硫酸不具挥发性,都不具有药性;醋可以食用;综上所述,“鼻冲水”是指氨水。
2.选C N2和H2合成氨的条件是高温、高压、催化剂,在点燃或光照条件下,N2和H2不发生反应,故A错误;氨水能导电是因为NH3溶于水生成一水合氨,一水合氨电离出自由移动的离子,NH3自身不能电离,因此NH3不是电解质,HNO3属于电解质,故B错误;浓硝酸易挥发,NH3与挥发的硝酸反应生成NH4NO3固体,现象为产生大量的白烟,故C正确;用氨制备硝酸的过程中,发生反应的化学方程式依次为4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O22NO2、4NO2+O2+2H2O4HNO3,N元素的化合价由-3价升高至+5价,被氧化,故D错误。
3.选B 要形成喷泉,烧瓶内气体需易溶于水或能与胶头滴管内液体反应,从而导致烧瓶内压强减小,外界大气压将烧杯内液体压入烧瓶内,形成喷泉。二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,导致烧瓶内压强减小,能形成喷泉,选项A不选;一氧化氮不溶于水且和水不反应,不能使烧瓶内压强减小,不能形成喷泉,选项B选;二氧化硫易溶于水,导致烧瓶内压强减小,能形成喷泉,选项C不选;氯化氢极易溶于水,导致烧瓶内压强减小,能形成喷泉,选项D不选。
4.选A 依据图示的分子结构可知,该反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。通过观察题中的图示可知,甲是氨气,其水溶液是氨水,呈碱性,A正确;由化学方程式和化合价原则可知,该反应中氢元素的化合价没有发生改变,B错误;由化学方程式可知,该反应中甲、乙的质量比为(17×4)∶(32×5)=17∶40,C错误;由化学方程式可知,生成物丙、丁的分子个数比为4∶6=2∶3,D错误。
5.选A 因HCl与石灰水作用:Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O,无沉淀产生;CO2通过Ba(OH)2溶液产生沉淀:Ba(OH)2+CO2BaCO3↓+H2O,证明原混合气体中一定含HCl和CO2气体,则一定没有NH3。通过灼热CuO和无水CuSO4所呈现的现象说明一定存在H2。
6.选C 气球鼓起,说明锥形瓶内压强减小,所以只要气体能和液体反应,而且气体的体积减小使瓶内压强减小即可。A、D项中NH3和HCl气体极易溶于水,B中SO2与NaOH溶液反应(2NaOH+SO2Na2SO3+H2O),气体体积都减小。C项中CO2和稀硫酸不反应,气体体积不减小,故C项中压强不减小。
7.选C 实验一是氨气的喷泉实验,喷泉实验证明氨气极易溶于水,溶于水形成一水合氨弱碱溶液,滴加酚酞的溶液变红色,证明氨气是碱性气体。实验二中浓氨水挥发出的氨气分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒,形成白烟,证明浓氨水易挥发,氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵,证明氨气是碱性气体。
8.选C 根据反应的化学方程式,NH3可以与产物HCl反应生成NH4Cl,若管道漏气,则遇氨就会产生白烟,故A正确;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,NH3表现还原性,故B正确;该反应的反应物为一种单质和一种化合物,生成物为另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C错误;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,则生成1 mol N2有6 mol电子转移,故D正确。
9.选C 浓硫酸不挥发,A错;由烟环位置可推测,甲比乙扩散速度快,甲比乙摩尔质量要小,可知B、D错,C正确。
10.选C 由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,知X是NH3,发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO,HNO3+NH3NH4NO3。
11.选B 向烧瓶中加入水后,NH3全部被水吸收,氯化氢气体全部被水吸收,NO2、O2和水发生反应4NO2+O2+2H2O4HNO3,由于相同条件下,物质的量之比即为体积之比,故n(NH3)∶n(HCl)∶n(HNO3)=V(NH3)∶V(HCl)∶V(NO2)=10∶5∶8,加入的溶剂体积比为2∶1∶2,故它们的物质的量浓度之比为5∶5∶4,B项符合题意。
12.选B 装置中发生反应:3CuO+2NH3N2+3H2O+3Cu,NH3作还原剂,CuO作氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,A错误。反应产生的水被冷却为液态,未反应的氨气溶解在其中,使溶液呈碱性,所以装置D中的液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝,B正确。NH3是碱性气体,能用碱性干燥剂如碱石灰来干燥;由于氨气能与无水氯化钙发生反应得到CaCl2·8NH3,所以不能用无水氯化钙干燥,C错误。为防止装置D中发生倒吸,可以在D、E之间安装一个安全瓶;由于氮气的密度与空气接近,所以一般不用排空气法收集氮气,D错误。
13.选B 由化学方程式可知,反应中氯元素化合价降低被还原,氯气是反应的氧化剂,故A正确;由方程式可知,反应中Cl2为氧化剂,NH3为还原剂,当有8 mol NH3参加反应时,有2 mol NH3被氧化,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶2,故B错误;每生成1 mol N2转移6 mol电子,故C正确;由化学方程式可知,当有8 mol NH3参加反应时,有2 mol被氧化,则被氧化与未被氧化的NH3物质的量之比为2 mol∶6 mol=1∶3,故D正确。
14.选A 氯化氢和氨气都是极易溶于水的气体,打开活塞把水挤入上方锥形瓶,气体溶于水,锥形瓶内压强减小,氯化氢和氨气相遇发生反应生成氯化铵固体小颗粒,出现白烟,二者的位置能调换,故A错误,B、D正确;溴化氢也易溶于水,和氨气反应生成溴化铵固体小颗粒,若用HBr代替HCl进行相同的操作,可得到相同的现象,故C正确。
15.解析:根据题意可知,A、B、C、X四种物质分别为NH3、NO、NO2、O2。(1)X的化学式为O2。(2)NO转化为NO2的化学方程式为2NO+O22NO2。NO2是一种红棕色气体。(3)①NH3→NO为氨气的催化氧化。②NO→NO2实验现象是无色气体变为红棕色气体。(4)若要实现NH3→N2,从原理上看,具有氧化性的试剂可行。
答案:(1)O2
(2)2NO+O22NO2 红棕
(3)①4NH3+5O24NO+6H2O
②气体由无色变成红棕色
(4)AD
16.(1)F (2)A 2H2O22H2O+O2↑
(3)D C E
(4)除去过量的NH3和生成的H2O
(5)把湿润的红色石蕊试纸贴在玻璃棒一端,靠近试管口处,如果试纸变蓝色,说明氨气已收集满了。
(6)二氧化氮溶于水中生成了硝酸,硝酸使紫色石蕊试液变成红色
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