内容正文:
第2课时 氨 铵盐
1
逐点清(一) 氨 喷泉实验
2
逐点清(二) 铵盐 氨气的实验室制法
3
逐点清(三) 氮及其化合物的转化
4
作业验收评价
目
录
氨 喷泉实验
逐点清(一)
(一)氨的性质
1.氨的结构特征
2.氨的物理性质
无色、有________气味的气体,密度比空气的____,易______,液氨可用作________,极易溶于水(常温常压下,1∶700),可由_______实验证明。
思考:试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。
刺激性
小
液化
制冷剂
喷泉
提示:NH3、H2O均为极性分子,NH3与H2O之间可形成分子间氢键,并且NH3和H2O反应。
3.氨的化学性质(1)与水反应
①反应原理:NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌N+OH-。
②氨水中的微粒有: _______________________________________。
③NH3·H2O为可溶性一元弱碱,受热易分解,化学方程式为
__________________________。
NH3·H2O、NH3、H2O、N、OH-、H+
NH3·H2O NH3↑+H2O
(2)与酸反应
①与盐酸反应的化学方程式为NH3+HCl==NH4Cl。
②蘸有浓挥发性酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,产生大量_____。
思考:为什么蘸有浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时会产生白烟?蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟?
白烟
提示:浓氨水和浓盐酸均有挥发性,挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇,化合生成NH4Cl固体小颗粒,即为白烟。浓硫酸没有挥发性,故不可能形成白烟。
(3)与盐溶液的反应
如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式:_________________________________。
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3N
(4)还原性
①催化氧化: ____________________________。
②被CuO氧化:2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O。
③被氯气氧化:2NH3(少量)+3Cl2==N2+6HCl或8NH3(过量)+3Cl2==N2+6NH4Cl。
(5)较强的配位能力
Cu(OH)2溶于氨水:Cu(OH)2+4NH3==[Cu(NH3)4]2++2OH-。
4NH3+5O2 4NO+6H2O
4.用途
(1)液氨汽化时要吸收大量的热,故可用作制冷剂。
(2)制硝酸、铵盐、纯碱、尿素等。
(二)喷泉实验
如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。
1.用图1装置进行喷泉实验。(1)引发“喷泉”的方法是_____________________
_______________。
(2)简述产生喷泉的原理: _______________________________________。
打开止水夹,挤出胶
头滴管中的水
氨极易溶于水,使烧瓶内的压强迅速减小
2.只使用图2所示装置进行喷泉实验。
(1)打开止水夹,水不能倒吸入烧瓶的原因是___________________________
____________________________________________________________。
(2)如何引发图2装置的“喷泉”?
玻璃管中有空气,氨与水不
接触,不能被水吸收,烧瓶内压强不减小,故不能产生倒吸现象
打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,使烧瓶内氨膨胀,将导管中的空气排出,使氨与烧杯中的水接触
。
3.小结:喷泉实验的引发原理
减小
内压法 如图1所示,烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉
增大
外压法 如图3所示,锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→锥形瓶内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理
|基|础|落|实|小|练|
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)NH3易溶于水或易液化的原因是形成分子间氢键 ( )
(2)氨水呈弱碱性,是因为NH3为弱碱 ( )
(3)液氨作制冷剂的原因是氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热 ( )
(4)NH3溶于酸与氨水滴入酸的反应类型不完全相同,前者为化合反应后者为中和反应 ( )
(5)(2024·山东卷)用氨水配制银氨溶液,体现了NH3的配位性 ( )
(6)(2023·海南卷)1.7 g NH3完全溶于1 L H2O所得溶液,NH3·H2O微粒数目为0.1NA ( )
√
×
√
√
√
×
2.依据信息完成下列反应的化学方程式。
(1)在加热条件下,氨气容易被氧化铜氧化生成氮气:
_____________________________。
(2)工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄露,Cl2能将NH3氧化为N2,同时产生白烟。用化学方程式解释检验原理:_________________________。
(3)NH3催化还原氮氧化物技术(SCR)是目前应用
最广泛的氮氧化物脱除技术,反应原理如图所示:
若催化剂表面参与反应的NO和NO2物质的量之比为1∶1,则总反应的化学方程式为_______________________________,生成1 mol的氧化产物转移电子数为______ (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2
8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl
NO+NO2+2NH3 2N2+3H2O
6NA
题点、考法讲评
一、氨气的性质
1.(2026·宜春丰城拖船中学开学考)如图所示,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解释正确的是( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解
D 干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气属于碱
√
解析:NaOH固体溶于水放热,氨水易挥发,实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,会产生氨气,与浓盐酸挥发出的HCl反应生成氯化铵固体,反应现象是产生白烟,A正确;氨气为碱性气体,与浓硫酸发生反应生成硫酸铵,由于浓硫酸不挥发,该反应无明显现象,B错误;氨气溶于水形成NH3·H2O,NH3·H2O与氯化铝在溶液中发生复分解反应生成氢氧化铝和NH4Cl,NH3·H2O为弱碱,不能溶解氢氧化铝沉淀,故氯化铝溶液变浑浊后不会变澄清,C错误;氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是氨气与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-,使溶液呈碱性,氨气为非电解质,不属于碱,D错误。
2.氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图所示装置。下列说法错误的是 ( )
A.甲装置中的固体可以是NaOH或CaO
B.乙装置中的干燥剂可以是碱石灰
C.丙中发生的反应是4NH3+5O2 4NO+6H2O
D.若戊中观察到紫色石蕊溶液变红,则说明已制得HNO3
解析:甲装置需要提供氨气和氧气,如果甲装置中的固体是NaOH或CaO,只能提供氨气,不能提供氧气,X应为过氧化钠等,故A错误;戊中观察到紫色石蕊溶液变红,说明生成了酸性物质,可以说明一氧化氮、氧气与水反应生成了硝酸,故D正确。
√
二、喷泉实验
3.(2026·天津和平区模拟)现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理,实验时关闭图1中的a,用单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,将水挤入三颈烧瓶中,打开b,完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线图2。下列说法不正确的是( )
A.三颈烧瓶内可以看到蓝色喷泉
B.干燥氨气不可选用浓硫酸
C.由图2可知D点时喷泉最剧烈
D.图1中氧化钙可用碱石灰代替
√
解析:氨气为碱性气体,遇到石蕊溶液显蓝色,所以三颈烧瓶内可以看到蓝色喷泉,故A正确;氨气能够与浓硫酸反应,所以浓硫酸不能干燥氨气,故B正确;C点时压强最小,此时气体的溶解最快,C点时喷泉最剧烈,故C错误;制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或氢氧化钠固体,氧化钙可用碱石灰代替,故D正确。
4.如图为化学教学中所用的喷泉实验装置。某同学在烧瓶中通入不同成分的气体进行喷泉实验,请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验,且溶质不扩散)
(1)若用HCl气体,则c(HCl)=______________。
解析:设烧瓶的容积为V L,则气体的物质的量均为 mol。
(1)若是HCl气体,喷泉后,溶液充满烧瓶,则溶液的体积为V L,c(HCl)=
= mol·L-1。
mol·L-1
(2)若用NO2气体,则c(HNO3)= _______________。
解析:若为NO2,喷泉后,溶质为HNO3,
3NO2+H2O==2HNO3+NO
mol × mol
则喷泉后溶液的体积为V L,c(HNO3)== mol·L-1。
mol·L-1
(3)若用n(NO2)∶n(O2)=4∶1的混合气体,则c(HNO3)=_____________。
解析:若n(NO2)∶n(O2)=4∶1,发生反应:4NO2+O2+2H2O==4HNO3,则反应后溶液的体积为V L,溶质为HNO3,则c(HNO3)== mol·L-1。
mol·L-1
铵盐 氨气的实验室制法
逐点清(二)
1.铵盐
(1)物理性质
铵盐大多数是______固体,绝大多数易溶于水。
(2)化学性质(填写化学方程式)
不稳定
性(受热分解) NH4Cl NH4Cl NH3↑+HCl↑
NH4HCO3 _______________________________
与碱
反应 消石灰 _______________________________________
(实验室制氨气)
NaOH溶液 N+OH- NH3↑+H2O
NH4HCO3 NH3↑+CO2↑+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O
白色
(1)铵盐受热易分解,但不一定都生成NH3,如(NH4)2SO4、NH4NO3。
(2)铵盐与碱液反应时,当溶液比较浓或加热生成NH3,当溶液比较稀且不加热生成NH3·H2O。
2.N的检验
(1)检验方法
未知液 产生使湿润的红色石蕊试纸变______的气体,则证明含N。
(2)注意事项
溶液中检验N时,加碱液后必须加热,否则NH3可能不逸出,造成检验失败。
蓝色
(1)NH3与N中氮原子的杂化类型相同 ( )
(2)所有铵盐受热分解均生成NH3 ( )
(3)NH4HCO3受热易分解,因而可用作化肥 ( )
(4)向某无色溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,
不变蓝,则原溶液中不含N ( )
(5)NH4Cl溶液呈酸性的理由是N水解:N+H2O==NH3·H2O+H+ ( )
√
×
×
×
×
3.氨气的实验室制法
反应装置 固体+固体 气体(与用KClO3和MnO2制O2或用KMnO4制O2的装置相同)
净化装置 盛碱石灰的干燥管(不能用浓H2SO4、CaCl2)
收集方法 向下排空气法
验满方法 ①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;
②将蘸有________的玻璃棒置于试管口,有白烟产生
尾气处理 在集气管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时吸收多余的NH3
浓盐酸
思考:不能用无水CaCl2、浓硫酸或P2O5干燥NH3,其原因是什么?
提示:CaCl2能与NH3反应生成络合物,浓硫酸、P2O5分别是酸和酸性氧化物,都能与NH3反应。
题点、考法讲评
√
一、铵盐的性质与检验
1.下列说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,但产物不一定有NH3
B.加热可除去NH4Cl中的少量NaHCO3
C.在盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变蓝
D.铵盐易溶于水,其水溶液只能与碱反应,不能与酸反应
解析:铵盐分解不一定产生氨气,如NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2和H2O,选项A正确;在加热的条件下氯化铵与碳酸氢钠均分解,不能除去氯化铵中的碳酸氢钠,选项B错误;盛有硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液的试管中,滴加少量NaOH溶液,氢氧根离子与亚铁离子生成氢氧化亚铁沉淀,没有氨气生成,所以在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸不变蓝,选项C错误;铵盐都易溶于水,其水溶液不一定只能与碱反应,也可能与酸反应,例如碳酸铵溶液能和盐酸反应,选项D错误。
2.同主族元素形成的同一类型的化合物,往往结构和性质都很相似,如PH4I的结构和性质与NH4Cl相似,有关PH4I的叙述不正确的是 ( )
A.可由PH3与HI化合生成
B.将其加热可以分解
C.能跟NaOH溶液反应
D.电子式为[H︰︰H]+I-
√
H
H
解析:NH4Cl由NH3与HCl化合生成,则PH4I可由PH3与HI化合生成,A正确;NH4Cl具有热不稳定性,则PH4I加热也可以分解,B正确;依据NH4Cl的性质,PH4I也能跟NaOH溶液反应,C正确;NH4Cl的电子式为[H︰︰H]+[︰︰]-,则PH4I的电子式中,I-也应与Cl-具有类似的电子式,D不正确。
H
H
二、NH3的实验室制法及性质探究
3.[双选](2026·青岛第五十八中学月考)氨基甲酸铵(NH2COONH4)受热易分解,易与水反应,难溶于CCl4,设计如图所示装置制备氨基甲酸铵。已知:
2NH3(g)+CO2(g)==NH2COONH4(s)。下列说法错误的是 ( )
A.装置A的优点是能够随时控制反应的发生和停止
B.装置B、C、E中试剂可分别为饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸、CaCl2固体
C.装置D使用热水浴
D.装置F中所用试剂可为NH4Cl与熟石灰
√
√
解析:关闭止水夹,装置A中反应停止;打开止水夹,A装置中反应发生,故A正确。装置E干燥氨气,氨气不能用CaCl2固体干燥,故B错误。氨基甲酸铵受热易分解,装置D应使用冷水浴,故C错误。装置F制备氨气,所用试剂可为NH4Cl与熟石灰,故D正确。
4.某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验[制取氨的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O]。
(1)利用上述原理,实验室制取氨应选用___ (填字母)发生装置进行实验。
a
(2)B装置中的干燥剂可选用________。
(3)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是___ (填“C”或“D”)装置。
(4)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___________。
(5)F装置中倒置漏斗的作用是__________。
(6)氨的用途很广,如可用氨处理二氧化氮:8NH3+6NO2 7N2+12H2O,该反应中氨体现________ (填“氧化性”或“还原性”)。
碱石灰
D
产生白烟
防止倒吸
还原性
氮及其化合物的转化
逐点清(三)
(一)氮元素的“价—类二维图”
1.横向转化为物质类别变化,是非氧化还原反应
(1)氨气转化为铵盐:HCl+NH3==NH4Cl;
(2)硝酸转化为硝酸盐:NaOH+HNO3==NaNO3+H2O。
2.纵向转化为化合价变化反应,是氧化还原反应
(1)NH3转化为N2:3Cl2+8NH3== N2+6NH4Cl;
(2)NH3转化为NO:5O2+4NH3 4NO+6H2O。
(二)含氮元素物质之间的转化关系
1.歧化反应——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高又降低。
如:3NO2+H2O==2HNO3+NO、
2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O。
2.归中反应——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中只靠拢。
如:6NO+4NH3 5N2+6H2O、NO2+NO+2NaOH==2NaNO2+H2O。
题点、考法讲评
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2024·广东卷)由氨制硝酸:NH3→NO→NO2→HNO3,故NH3和NO2均具有氧化性 ( )
(2)(2024·江苏卷)N电催化为N2的阳极反应:2N+12H++10e-==N2↑+6H2O ( )
(3)实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物:HNO3(稀) NO NO2 ( )
(4)工业制硝酸过程中的物质转化:N2 NO HNO3 ( )
×
×
√
×
2.如图所示是氮元素的几种价态与物质类别的对应关系,下列说法错误的是 ( )
A.物质B可与物质A反应
B.物质B可经催化氧化直接生成物质A
C.N2→物质A、物质A→NO2均为自然固氮
D.HNO3和物质C常用于检验Cl-,则C为AgNO3
解析:由题图可知,B为氨气,A为一氧化氮,C为硝酸盐。氨气和一氧化氮发生氧化还原反应,A正确;氨气和氧气催化氧化生成一氧化氮和水,B正确;将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程为氮的固定,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,不属于自然固氮,C错误;实验室通常采用硝酸酸化的硝酸银检验氯离子,D正确。
√
3.一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。
(1)上述转化关系中含氮化合物发生氧化反应的是_________________ (填字母,下同),发生非氧化还原反应的是______。
(2)若“反应b”是在催化条件下与NO反应,其化学方程式为
__________________________。
(3)若“反应i”是在酸性条件下由N与Zn发生化学反应实现,则该反应的离子方程式为_____________________________________。
b、c、d、g、h
a、l
4NH3+6NO 5N2+6H2O
4Zn+2N+10H+==4Zn2++N2O↑+5H2O
作业验收评价
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一、选择题
1.(2026·惠州模拟)在实验室进行NH3的制备、干燥、收集及尾气处理实验。下列装置能达到实验目的的是( )
A.制备氨气 B.干燥氨气 C.收集氨气 D.尾气处理
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解析:氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应可制得氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O,采取固+固共热的反应装置,故A正确;氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;氨气密度比空气小应采用向下排空气法收集,应选择短进长出,故C错误;氨气在水中的溶解度极大易发生倒吸,应加装防倒吸装置,故D错误。
√
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2.某同学探究氨气和铵盐的性质,对相关实验操作及现象描述正确的是 ( )
A.室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,比较氨水和NaOH碱性强弱
B.向试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,若试纸不变蓝,则原溶液中无N
C.液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O2 4NO+6H2O
D.加热可除去NH4Cl中少量的NaHCO3
解析:NH3·H2O是弱电解质,NaOH是强电解质,前者部分电离,后者完全电离,故通过室温下测定等浓度氨水和NaOH溶液的pH,可比较氨水和NaOH碱性强弱,A正确;NH3极易溶于水,稀溶液中不加热NH3不能逸出,无法确定原溶液是否含N,B错误;NH3不易燃烧,产生的NO是大气污染物,不能作清洁能源,C错误;NH4Cl受热也会分解,故不可采用加热法除杂,D错误。
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3
3.如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中左、右两烧瓶内分别充满氨和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法不正确的是 ( )
A.在实验室中,可用浓氨水和烧碱制备氨,
用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.若分别用氨气和氯化氢完成喷泉实验,则所得溶液浓度相同
C.实验中若有打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉实验结束后,将烧瓶内溶液混合后可通过蒸发结晶得氯化铵固体
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解析:烧碱溶于水放热,且能增大氨水中氢氧根浓度,促使氨水分解挥发,可用于制备氨气,故A正确;收集满的氨气和氯化氢体积一样,由于两者都是极易溶于水的,则完成喷泉实验后,溶液的体积也相同,故两者所得溶液浓度相同,故B正确;紫色石蕊溶液遇到碱性气体变蓝,遇到酸性气体变红,则打开止水夹a、c、d的操作,可形成蓝色和红色喷泉,故C正确;氯化铵固体受热易分解,则通过蒸发结晶不能得到氯化铵固体,故D错误。
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4.氮及其化合物的变化关系如图所示。则下列说法不正确的是 ( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.上述所有反应都是氧化还原反应
D.氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
解析:氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,即氮气与氧气不能通过一步反应生成NO2。
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5.(2026·安徽合肥模拟)科学研究人员提出在有机碳源和微生物的作用下,可以实现大气中的氮循环(如图所示),减少对环境的污染。下列说法正确的是 ( )
A.N转化成N属于氮的固定
B.图中氮的化合价仅有0、+3、+5
C.转化过程中N被甲醇氧化为N2
D.N与N反应的离子方程式为N+N==N2↑+2H2O
解析:铵根离子转化成N不是N由游离态转化为化合态,不属于氮的固定,故A错误;图中氮的化合价除了有0、+3、+5价,还有-3价,故B错误;转化过程中硝酸根离子被甲醇还原为N2,故C错误;N与铵根离子反应生成氮气和水,离子方程式为N+N==N2↑+2H2O,故D正确。
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6.水合肼(N2H4·H2O)是重要的氢能源稳定剂,其制备的反应原理为NaClO+2NH3==N2H4·H2O+NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是 ( )
A.装置甲用于制备NH3,试剂X是氯化钙
B.用装置乙作为反应过程的安全瓶
C.制备水合肼时从装置丙的a口通入NH3
D.用装置丁吸收反应中过量的NH3
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解析:浓氨水需受热或加入碱性物质才能分解产生NH3,CaCl2不能使浓氨水分解,A项错误;化学实验装置中安全瓶的进气管和出气管均较短,B项正确;氨气的密度比空气小,为了利于氨气与NaClO溶液反应,应从装置丙的a口通入氨气,C项正确;氨气会污染环境且易溶于水,用装置丁可吸收过量的NH3,并能防倒吸,D项正确。
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√
7. [双选]利用如图装置进行NH3的制备及性质探究实验。下列说法正确的是 ( )
A.使用A装置制备NH3时,分液漏斗中应盛放浓氨水,利用了氨水的碱性弱于NaOH
B.装置B中盛放湿润红色石蕊试纸,打开K2,关闭K1,可证明NH3为碱性气体
C.利用C装置模拟侯氏制碱法时,可将a和c连接
D.将a和d连接验证NH3与Cu2+的配位能力强于H2O
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解析:一水合氨分解产生NH3和H2O,碱石灰吸水且放热促使该反应正向进行,有利于氨的逸出,A错误;检验氨用湿润的红色石蕊试纸,遇碱性气体变蓝,B正确;氨极易溶于水,为了防止倒吸从b口通入,C错误;CuSO4溶液中存在四水合铜离子,通入氨后溶液变成深蓝色即产生了四氨合铜离子,即NH3的配位能力强于H2O,D正确。
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8.为探究氨及铵盐性质,将NH4Cl晶体装入如图所示T形三通管两端,进行微型实验。下列说法错误的是 ( )
A.轻轻挤压任一乳胶头,若蒸馏水中有气泡冒出,则装置气密性良好
B.同时点燃两个酒精灯后,两端湿润的pH试纸均变蓝
C.实验过程中竖直支管上方会出现白烟
D.停止加热后可以交替挤压两边乳胶头,使气体更充分吸收,减少污染
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解析:整套装置是密闭体系,若装置气密性良好,轻轻挤压任一乳胶头,则蒸馏水中有气泡冒出,故A正确;pH试纸遇酸变红,遇碱变蓝,氯化铵受热分解生成氨气和HCl,左边氯化钙会吸收氨气,右边NaOH会吸收HCl,因此同时点燃两个酒精灯后,左端pH试纸变红,右端pH试纸变蓝,故B错误;竖直支管上方同时有氨气和HCl,两者相遇变为氯化铵,因此实验过程中竖直支管上方会出现白烟,故C正确;停止加热后,不断交替挤压两边乳胶头,增大压强,将残余的气体全部赶入到蒸馏水中被吸收,减少污染,故D正确。
√
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9.(2024·广东卷)按如图装置进行实验。搅拌一段时间后,滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 ( )
A.烧瓶壁会变冷,说明存在ΔH<0的反应
B.试纸会变蓝,说明有NH3生成,产氨过程熵增
C.滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明有NH4Cl升华
D.实验过程中,气球会一直变大,说明体系压强增大
解析:NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应,所以烧瓶壁会变冷,吸热反应ΔH>0,故A错误;试纸会变蓝,说明有NH3生成,反应物都是固体,生成物中有气体,故产氨过程熵增,B正确;滴加浓盐酸后,有白烟产生,说明体系中有氨气生成,是NH4Cl和Ba(OH)2·8H2O反应产生的,不是NH4Cl的升华,C错误;滴加浓盐酸时,NH3会和HCl反应生成NH4Cl固体,气球变小,D错误。
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二、非选择题
10.(14分)(2026·株洲模拟)某化学兴趣小组拟采用如图所示装置(部分夹持装置略去)制取氨基钾(KNH2)。已知氨基钾很容易与空气中的水和二氧化碳反应。
(1)A装置装试剂前应检验气密性,操作是_____________________________
______________________________________________________________________
_________________________________________________________。
关闭分液漏斗活塞,将导气管
插入水中,微热烧瓶,导气管口有气泡冒出,停止加热,导气管中倒吸一段水
柱,一段时间后水柱高度保持不变,则证明A装置气密性良好
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解析:可利用微热法检验A装置气密性。浓氨水与生石灰混合能迅速产生氨,是因为NH3·H2O+CaO==Ca(OH)2+NH3↑,生成的Ca(OH)2增大氨水中氢氧根离子的浓度,NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌N+OH-平衡向逆反应方向移动。
浓氨水与生石灰混合能迅速产生氨,主要利用生石灰吸水且遇水放热升温减小氨溶解度,以及____________________________________________________
_______________________(从平衡角度回答)。
生成的Ca(OH)2增大氨水中氢氧根离子的浓度,使一水合
氨的电离平衡逆向移动
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(2)整套装置的连接顺序为a-_________________________________ (装置不重复使用)。
(3)实验开始时应先打开分液漏斗的活塞,再点燃酒精灯,目的是_________
________________________________________。试剂M为____ (填字母)。
a.无水氯化钙 b.碱石灰 c.五氧化二磷
解析: (2)整套装置的连接顺序为A(氨的发生装置)→E(氨的干燥装置)
→D(KNH2的制备装置)→C(防倒吸装置)→B(NH3尾气吸收装置),故仪器接口的连接顺序为a-hi-fg-de-b(h、i可互换,f、g可互换)。(3)制备氨基钾时,要防止金属钾和装置内空气发生反应,实验开始时先打开分液漏斗的活塞,利用产生的氨排除装置内的空气后,再点燃酒精灯,使金属钾和氨发生反应。试剂M用于干燥氨,可选择碱石灰,无水氯化钙能与氨形成CaCl2·8NH3,五氧化二磷为酸性干燥剂,都不能用于干燥氨。
hi-fg-de-b(h、i可互换,f、g可互换)
利用产生
的氨排除装置内的空气,防止金属钾被氧化
b
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(4)D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 _________________________。
(5)B装置的作用是___________________________________________________。
2K+2NH3 2KNH2+H2
吸收多余的NH3,并防止空气中的CO2和水蒸气进入D中
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11.(14分)某化学自主实验小组通过实验探究NH3、NO2的性质。
探究Ⅰ:利用如图所示装置探究NO2
能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持及固定装置略去)。
(1)A装置中制取NH3的化学方程式是_______________________________。
(2)甲、乙分别是____ (填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若NO2能够被NH3还原,预期C装置中能观察到的现象是_____________
______________。
NH3·H2O+CaO==NH3↑+Ca(OH)2
c
C装置中混合
气体颜色变浅
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(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是____________________。
探究Ⅱ:探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。
(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。
缺少尾气吸收装置
答案:
(进气管短,出气管长)
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(6)G装置中浓硫酸有三种作用:混合NO2、O2;干燥NO2、O2;
___________________________________________。
(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验,若混合气体全部被吸收,则所得溶液物质的量浓度为_______ mol·L-1(保留两位有效数字)。
解析: (7)烧瓶中充满溶液,则反应4NO2+O2+2H2O==4HNO3恰好发生,HNO3的物质的量是恰好完全反应的NO2和O2(体积比为4∶1)总物质的量的,溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积,设恰好完全反应的NO2和O2的总体积为V L,则溶液的物质的量浓度为=× mol·L-1≈0.036 mol·L-1。
观察气泡的生成速率,控制混合气体的比例
0.036
本课结束
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