1、第 2 课时 氨与铵态氮肥课后篇巩固提升A 组 基础巩固1.下列气体对呼吸道有刺激作用的是( )A.O2 B.N2 C.CO2 D.NH3解析 氧气为空气的主要成分之一,是无色无味的气体,对呼吸道无刺激作用,故 A 项不符合题意;氮气为空气的主要成分之一 ,是无色无味的气体,对呼吸道无刺激作用,故 B 项不符合题意;二氧化碳为无色无味的气体,是人体呼出的主要气体之一,对呼吸道无刺激作用,故 C 项不符合题意;氨气为无色有刺激性气味的气体 ,对呼吸道有刺激作用,故 D 项符合题意。答案 D2.下列叙述正确的是( )A.氨气遇到浓硫酸会发生反应产生白烟B.1 L 1 molL-1 的氨水中含有 1
2、 mol NH3H2OC.NH3 具有还原性,一定条件下可被 O2 氧化D.氨气能使红色石蕊试纸变蓝解析 浓硫酸难挥发,不会与 NH3 反应产生白烟,选项 A 错;氨水的成分有H2O、NH 3、NH 3H2O、N 、OH -、H +,1 L 1 molL-1 的氨水中 NH3、NH 3H2O 和 N 共+4 +41 mol,选项 B 错 ;NH3 中氮元素显-3 价,具有还原性,一定条件下可被 O2 氧化成 NO,选项 C 正确;NH 3 溶于水后生成 NH3H2O 才可以使红色石蕊试纸变蓝,选项 D 错。答案 C3.下列不属于铵盐的共同性质的是( )A.都是晶体 B.都易溶于水C.与碱共热都
3、产生氨气 D.常温下易分解解析 铵盐都是白色晶体,都易溶于水,与碱共热时都能产生氨气。不挥发性酸形成的铵盐常温下较稳定。答案 D4.将 NH4HCO3 在试管中加热 ,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管 ,足量浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是( )A.NH3 B.O2 C.H2O D.CO2解析 碳酸氢铵受热分解的产物是二氧化碳、水和氨气,这些混合气体通过足量的过氧化钠时,水蒸气、二氧化碳没有剩余,但生成了氧气;通过浓硫酸时,氨气与硫酸反应。因此最后得到的气体只有氧气。答案 B5.下列装置用于实验室制备氨气并配制银氨溶液,不能达到实验目的的是( )解析 用手握住试管,试管内气体受热膨
4、胀,插入水中的导气管口有气泡产生,则气密性好,A 项正确。NH 4Cl 固体受热分解生成 NH3 和 HCl,在试管口冷却时 NH3 和 HCl 又结合生成NH4Cl,得不到氨气,B 项错误。氨气易溶于水,容易引起倒吸,故可用球形干燥管代替玻璃管防止倒吸,C 项正确。银氨溶液的配制方法是 :将稀氨水滴入硝酸银溶液中至生成的沉淀恰好溶解为止,D 项正确。答案 B6.把 a L 含(NH 4)2SO4 和 NH4NO3 的混合溶液分成两等份,向其中一份加入 b mol 烧碱并加热刚好把 NH3 全部赶出,向另一份中加入 BaCl2 溶液完全反应,消耗 c mol BaCl2,则原溶液中c(N )为
5、( )-3A. molL-1 B. molL-1-2C. molL-1 D. molL-1-22解析 设每份中(NH 4)2SO4 和 NH4NO3 的物质的量分别为 x、y,则第一份中 N 的物质的量+4为 2x+y,根据 N +OH- NH3+H2O 可得 2x+y=b mol;第二份中,S 的物质的量为 x,根+4 2-4据 S +Ba2+ BaSO4可得 x=c mol,联立两个方程得到 y=b mol-2c mol,所以 a L 原溶液中2-4含 N 的物质的量为 2y=2b mol-4c mol,则 N 的物质的量浓度为 molL-1,B 正确。-3 -3答案 B7.下列离子方程式
6、正确的是( )A.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热 :N +OH- NH3+H2O+4B.氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液,加热:N +OH- NH3H2O+4C.氨水与盐酸反应:NH 3H2O+H+ N +H2O+4D.氨水中通入过量二氧化碳:2NH 3H2O+CO2 2N +C +H2O+4 2-3解析 A 项,漏掉 Ba2+和 S 的反应;B 项,加热时应生成氨气和水;D 项,CO 2 过量时应生成2-4HC 。-3答案 C8.(1)氨的水溶液叫做氨水。用离子方程式表示氨水呈碱性的原因: 。 (2)实验室制备氨气,下列方法中可以选用的是 。 固态氯化铵加热分解浓氨水中加入固体氢氧化钠加热浓氨水
7、固态氯化铵与氢氧化钙混合加热(3)管道工人曾经用浓氨水检验氯气是否漏气。在有水蒸气存在的条件下能发生反应2NH3+3Cl2 6HCl+N2。反应中如果有 1.7 g 氨气被氧化,则被还原的氯气体积为 L(标准状况下)。如果氯气管道漏气,用该方法检验时的现象是 。 (4)工业上常用氨氧化法生产硝酸,其过程包括氨的催化氧化 (催化剂为铂铑合金丝网)、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸。氨催化氧化的化学方程式为 ,将铂铑合金做成薄丝网的主要原因是 。 解析 (1)氨水中含有一水合氨,一水合氨部分电离生成铵根离子与氢氧根离子 ,电离方程式为NH3H2O N +OH-,所以氨水显碱性。(2)氯化铵受
8、热分解成氨气和氯化氢,但氨气和+4氯化氢冷却时又可以化合成氯化铵,这个方案很难制氨气;氨水中存在NH3+H2O NH3H2O N +OH-,氢氧化钠溶于水放热 ,同时电离生成氢氧根离子,依据+4平衡移动理论可知,放热、碱性环境下有利于氨气的逸出,可以制取氨气;加热浓氨水时氨气溶解度降低,从溶液中逸出,可以制取氨气,正确;熟石灰和氯化铵混合后加热可以制取氨气。(3)依据化学方程式 2NH3+3Cl2 6HCl+N2,可知 2 mol 氨气被氧化,有 3 mol 氯气被还原,则如果有 1.7 g 氨气(物质的量为 1.7 g17 gmol-1=0.1 mol)被氧化,被还原的氯气的物质的量为 0.
9、15 mol,标准状况下体积为 0.15 mol22.4 Lmol-1=3.36 L;氨气与氯化氢反应生成的氯化铵悬浮在空气中形成白烟,所以如果氯气泄漏就会产生大量白烟。(4)氨气催化氧化生成 NO 和水,化学方程式为 4NH3+5O2 4NO+6H2O。将氨催化氧化的催化剂铂铑合金做成薄丝网,这样能增大单位质量的催化剂与反应物的接触面积。答案 (1)NH3H2O N +OH- (2) +4(3)3.36 产生白色的烟(4)4NH3+5O2 4NO+6H2O 增大与反应物接触面积9.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用下图中的装置可以实现该反应。回答下列问题:(1)A 中加入的物质
10、是 ,发生反应的化学方程式是 。 (2)B 中加入的物质是 ,其作用是 。 (3)实验时在 C 中观察到的现象是 ,发生反应的化学方程式是 。 (4)实验时在 D 中观察到的现象是 ,D 中收集到的物质是 ,检验该物质的方法和现象是 。 解析 (1)由题中信息知 A 装置为 NH3 的制取装置,故 A 中加入的物质是 NH4Cl 和 Ca(OH)2 固体,发生反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O。(2)B 装置的作用是干燥 NH3,所用药品为碱石灰( 或 CaO)。(3)装置 C 中发生的反应为 2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O,观察到的现
11、象是黑色固体粉末逐渐变红且右管口有水珠出现。(4)D 中冰水的作用是冷却 ,得到无色液体氨水。可用湿润的红色石蕊试纸检验 NH3,若变蓝则说明有 NH3 产生。用无水 CuSO4 检验是否有 H2O 产生。答案 (1)NH4Cl 和 Ca(OH)2 固体 2NH 4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O(其他合理答案也可)(2)碱石灰(或 CaO) 除去 NH3 气流中的水蒸气(3)黑色粉末逐渐变为红色且右管口有水珠出现 2NH 3+3CuO N2+3H2O+3Cu(4)出现无色液体 氨水 用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝 ;用无水 CuSO4 粉末检验,无水CuSO4 变蓝B 组
12、能力提升1.实验室为了制取干燥的氨气,下列方法中适合的是( )A.NH4Cl 和 H2SO4(浓)混合加热,生成的气体用碱石灰干燥B.N2+3H2 2NH3,用烧碱干燥C.氯化铵和氢氧化钙固体混合加热,气体用碱石灰干燥D.向浓氨水中加入生石灰,气体用浓硫酸干燥解析 NH4Cl 和 H2SO4(浓)混合加热得不到大量氨气,不能用于实验室制备 NH3,故 A 错误; 合成氨反应需高温、高压、催化剂等反应条件,而且此反应是可逆反应不能进行彻底,得不到纯净的氨气,故 B 错误;氯化铵和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气 ,氨气是碱性气体可以用碱石灰干燥,故 C 正确;向浓氨水中加入生石灰,氧化钙溶解放出
13、大量的热 ,可使氨气挥发出来,但氨气能与浓硫酸反应,因此不能用浓硫酸干燥 NH3,故 D 错误。答案 C2.为检验一种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:加热氮肥样品生成气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种无色无味气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量 BaCl2 溶液,没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是( )A.NH4HCO3 B.NH4ClC.(NH4)2CO3 D.NH4NO3解析 因产生的两种气体一种为 NH3,一种为 CO2,故选项 A、C 符合,而加入 BaCl2 溶液后,无明显变化,C 选项与 BaCl2 反应会产生白色沉淀,所
14、以该氮肥的主要成分为 NH4HCO3。答案 A3.物质 A 是一种白色晶体,它与浓 NaOH 溶液共热,放出无色气体 B,用圆底烧瓶收集干燥的B,按如图所示装配仪器,挤压滴管的胶头时 ,可以得到蓝色喷泉;A 与浓硫酸反应,放出无色气体 C,用圆底烧瓶收集干燥的 C,仍按如图所示装配仪器,挤压滴管的胶头时 ,可以得到红色喷泉。(1)A 的化学式是 ; (2)可用于除去 B 中水分的干燥剂是 ,收集气体 B 的方法是 ; (3)收集气体 C 的方法是 。 解析 物质 A 是一种白色晶体 ,它与浓 NaOH 溶液共热,放出无色气体 B,用圆底烧瓶收集干燥的 B,进行喷泉实验时可以得到蓝色喷泉,说明溶
15、液显碱性,因此 B 是氨气;A 与浓硫酸反应,放出无色气体 C,用圆底烧瓶收集干燥的 C,进行喷泉实验时可以得到红色喷泉 ,说明溶液显酸性,因此 C 是氯化氢,则 A 是氯化铵。氨气是碱性气体,因此可用于除去氨气中水分的干燥剂是碱石灰。氨气密度小于空气,极易溶于水,则收集气体 B 的方法是向下排空气法; 氯化氢极易溶于水,密度大于空气,则收集 HCl 气体的方法是向上排空气法。答案 (1)NH4Cl (2)碱石灰 向下排空气法 (3)向上排空气法4.根据实验室制取 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 的化学方程式: 。 (
16、2)请在下面的方框中画出实验室制氨气的装置简图。(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.NO 2(4)写出检验试管中氨气已收集满的操作方法 。 (5)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 尾气吸收装置的是 。 解析 (2)NH3 易溶于水,密度比空气的密度小,可以用向下排空气法收集。(3)NO 与空气中的 O2 反应,不能用排空气法收集;NH 3 易溶于水,NO 2 能与水反应,不能用排水法收集。(4)检验氨气是利用氨气溶于水显碱性的性质或与挥发性酸反应产生白烟的性质。(5)A
17、、D 装置中倒置的漏斗、干燥管均有较大的体积,可防止倒吸;B 中 NH3 不溶于CCl4,也可防止倒吸 ;C 中 NH3 直接通入水中,由于 NH3 极易溶于水,所以易引起倒吸。答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O(2)如图(3)b a、c(4)将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则气体已集满 (或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若产生白烟,说明气体已集满)(5)C5. 导学号 50534108(2016 全国,26) 氮的氧化物 (NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用 NH3 将 NOx还原生成 N2。某同学在实验室中对 NH
18、3 与NO2 反应进行了探究。回答下列问题:(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的 ,反应的化学方程式为 。 欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置 (按气流方向,用小写字母表示)。 (2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的 NH3 充入注射器 X 中,硬质玻璃管 Y 中加入少量催化剂,充入 NO2(两端用夹子 K1、K 2 夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤 实验现象 解释原因打开 K1,推动注射器活塞,使 X 中的气体缓慢通入 Y 管中Y 管中反应的化学方程式 将注射器活塞退回原处并固定,待装置恢复到室温 Y 管中有少量水珠 生成的气态水凝聚打
19、开 K2 解析 (1)由于制取氨气可以用 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O,故可以选 A 装置;或利用 NH3H2O NH3+H2O 制取 NH3,故也可以选 B 装置。生成的 NH3 中混有水蒸气,且氨气是碱性气体,可用碱石灰干燥 ,用向下排空气法收集;在收集装置后,需用防倒吸的尾气处理装置。(2)NO2 具有强氧化性,NH 3 具有还原性,NO 2 中氮元素由+4 价降至 0 价,NH 3 中氮元素由-3 价上升至 0 价,生成 N2,故化学方程式为 8NH3+6NO2 7N2+12H2O,则 Y 管内气体颜色变浅甚至变为无色。由于反应前后气体体积减小,故 Y 中压强减小,烧杯内 NaOH 溶液在大气压强的作用下会倒吸入 Y 管内。答案 (1)A 2NH 4Cl+Ca(OH)2 2NH3+CaCl2+2H2O(或 B NH 3H2O NH3+H2O) dcfei(2)红棕色气体慢慢变浅8NH 3+6NO2 7N2+12H2OZ 中 NaOH 溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少,Y 管中压强小于外压
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