6 化学必修一第四 第四节 第1课时 氨 铵盐练习题.docx
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6化学必修一第四第四节第1课时氨铵盐练习题
第四节 氨 硝酸 硫酸
第1课时 氨 铵盐
1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。
2.学会氨气的实验室制取、收集和检验方法。
3.学会铵盐的性质及NH
的检验方法。
氨 气
1.氮的固定
2.氨的物理性质
颜色
气味
密度
溶解性
沸点
无色
刺激性气味
小于空气的密度
极易溶于水,1体积水能溶解700体积NH3
易液化
3.喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
①打开止水夹,并挤压滴管的胶头
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色
氨极易溶于水,水溶液呈碱性
4.氨的化学性质
5.氨的用途
(1)氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。
(2)氨易液化,液氨汽化时吸收大量的热,所以它可用作制冷剂。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)闪电时氮气和氧气化合,生成的氮的化合物被植物吸收的过程,属于自然固氮。
( )
(2)将氨气转化为固态铵盐,这属于人工固氮。
( )
(3)可用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气。
( )
(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒,靠近蘸有浓盐酸的玻璃棒时,有白雾生成。
( )
(5)液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂。
( )
(6)充满氨气的烧瓶倒置于水中后液面迅速上升,说明氨气易溶于水。
( )
答案:
(1)√
(2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√
2.下列关于氨的叙述中,错误的是( )
A.氨易液化,可用来作制冷剂
B.氨易溶解于水,因此可用来做喷泉实验
C.氨极易溶解于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶解于水显弱碱性,因此可使酚酞试剂变为红色
解析:
选C。
氨极易溶于水,但氨水仍易挥发出NH3,C错误。
喷泉实验的原理及成因
1.喷泉形成的原理:
容器内外存在较大的压强差,在压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来,即形成喷泉。
2.使容器内外产生较大压强差的两种方法
方法
装置
成因
减小内压
增大外压
3.喷泉实验应注意的问题:
(1)装置的气密性良好;
(2)烧瓶要干燥;(3)烧瓶充满气体。
4.常见能形成喷泉的物质组合
气体
NH3
HCl
SO2、CO2
NO2与O2
吸收剂
水或盐酸
水或氢氧化钠溶液
浓氢氧化钠溶液
水
喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
①用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发喷泉的操作是________________________________________________________________________。
该实验的原理是________________________________________________________________________。
②如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)利用图3装置,在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是______________。
A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸
(3)在图3锥形瓶中加入酒精,瓶外放一水槽,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。
水槽中加入的物质可以是________。
A.浓硫酸B.食盐
C.硝酸钾D.硫酸铜
(4)从产生喷泉的原理分析,图1、2是________(填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内的压强,图3是________下部锥形瓶内气体的压强。
人造喷泉及火山喷发的原理与上述装置图________原理相似。
[解析] 本题主要考查了喷泉形成的基本原理,即烧瓶内与烧杯(或锥形瓶)液面外产生压强差。
(1)图1引发喷泉,只需打开止水夹,挤压胶头滴管即可。
图2则需先打开止水夹,然后用热毛巾捂住烧瓶,发现有气泡冒出后,移去热毛巾即可。
(2)能在锥形瓶内反应产生气体,使压强大于烧瓶内压强方可,故应选NH4HCO3和盐酸,Cu与稀盐酸不反应,NaHCO3与NaOH反应不生成气体,CaCO3与稀硫酸反应产生气体很少,故不能形成喷泉。
(3)浓硫酸溶于水放出大量热,使瓶内酒精汽化也会产生喷泉现象。
(4)图1、2导致上部压强减小,图3导致下部压强增大,人造喷泉及火山喷发均与图3原理相似。
[答案]
(1)①打开止水夹,挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶 部分NH3溶于少量水中,使烧瓶内压强减小,烧杯内的水进入烧瓶
②打开止水夹,用热毛巾捂住烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾
(2)D (3)A (4)减小 增大 3
某同学积极思考喷泉原理的应用,设计如图装置。
实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是________________________________________________________________________。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:
(1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管
(2)烧瓶Ⅱ导管口处产生白烟 (3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞
氨的性质
1.下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1mol·L-1的氨水指在1L溶液中含NH3·H2O、NH3、NH
物质的量之和为1mol
解析:
选D。
溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O,所以,除水外,物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH
、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物,只有NH3分子。
2.(2017·六安高一检测)如图,利用培养皿探究氨气的性质。
实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。
下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
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
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
解析:
选A。
向NaOH固体上滴加浓氨水产生氨气,氨气和酸反应生成相应的铵盐,遇到挥发性酸(如浓盐酸、浓硝酸)会产生白烟,A正确,B错误;氨水能够与AlCl3、MgCl2等溶液反应生成沉淀,C错误;NH3的水溶液呈碱性,NH3·H2O是一种可溶性碱,D错误。
喷泉实验
3.(2017·福州高一测试)如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置,下列叙述不正确的是( )
A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色,说明氨水呈碱性
C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后,烧瓶内的气压小于大气压
D.用氯气代替氨气,利用此装置也可进行喷泉实验
解析:
选D。
A项,NH3极易溶于水,可用来做喷泉实验;B项,氨水呈碱性,能使酚酞试液变红色;C项,NH3极易溶于水,使烧瓶内的气压小于大气压,在压强差的作用下,烧杯中的水沿导管迅速向上流动,从而形成喷泉;D项,Cl2在水中的溶解度较小,不能用于做喷泉实验。
4.(2017·徐州高一检测)如图所示是某课外活动小组的同学设计的四个喷泉实验方案。
下列有关操作不可能引发喷泉现象的是( )
A.挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
答案:
B
铵盐 氨气的制法
1.铵盐
(1)概念:
由铵根离子(NH
)和酸根离子构成的化合物。
(2)物理性质:
都是易溶于水的白色晶体。
(3)化学性质
①受热易分解:
NH4Cl受热分解的化学方程式为NH4Cl
NH3↑+HCl↑;NH4HCO3受热分解的化学方程式为NH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O。
②与碱反应:
NaOH与NH4NO3受热反应的化学方程式为NaOH+NH4NO3
NH3↑+NaNO3+H2O。
2.氨气的制法
(1)工业制法:
化学方程式:
N2+3H2
2NH3。
(2)实验室制法
3.NH
的检验
(1)化学原理:
铵盐与碱反应生成氨气。
(2)检验方法:
把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里,加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,就可以判断该物质是铵盐。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氨和铵盐的水溶液都能导电,所以氨和铵盐都是电解质。
( )
(2)铵态氮肥不宜与草木灰混合使用。
( )
(3)NH3可由NH4Cl直接加热分解制得。
( )
(4)分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,会产生大量白烟。
( )
(5)检验NH
时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体。
( )
(6)用碱石灰固体或NaOH固体均可干燥氨气。
( )
答案:
(1)×
(2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
2.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.与碱共热都产生氨气
D.都不与酸反应
解析:
选D。
NH4HCO3、(NH4)2SO3等弱酸的铵盐可与酸反应。
氨气的实验室制法
1.实验装置
(1)发生装置:
固体+固体
气体
(2)净化装置:
通常用碱石灰干燥氨气,不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。
2.收集方法:
用向下排空气法收集,不能用排水法收集(因NH3极易溶于水)。
3.验满方法
(1)用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若变蓝,说明已经收集满。
(2)用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,说明已经收集满。
4.尾气处理
多余的氨气要吸收掉(可在试管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。
在吸收时要防止倒吸,常采用的装置:
5.其他常见制取NH3的方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2O
NH3↑+H2O
注意:
①NH3·H2O不稳定,受热易分解;②加热温度不宜过高
浓氨水+固体NaOH
NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大有利于NH3的放出
浓氨水+固体CaO
NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
CaO的作用:
①吸水;②吸水后放热促进NH3的放出;③增加溶液中OH-浓度,减少NH3的溶解
实验室制取氨气的注意事项
(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。
(2)发生装置的试管口略向下倾斜。
(3)由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管应插入试管的底部。
(4)实验室制取氨气时,通常在收集氨气的试管口放一团棉花,若为干燥的棉花则起到减缓氨气与空气对流的作用;若蘸有水或稀硫酸,则是为了吸收多余的NH3。
(5)干燥NH3不能用CaCl2、P2O5和浓H2SO4,因为NH3能与CaCl2反应,也能与酸[如H2SO4、H3PO4(P2O5+3H2O===2H3PO4)]反应。
某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:
(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是________(填字母)。
A.将氯化铵固体加热分解
B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中
C.将氢氧化钠固体加入浓氨水中
D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中
(2)根据上述正确的原理,该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气,适宜的装置是________。
(3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据,下列性质与收集方法无关的是________(填序号)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤是否与氧气反应
(4)下图是甲同学设计的收集氨气的四种装置,其中可行的是________(填字母),集气的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析]
(1)加热氯化铵固体产生的氯化氢和氨气,遇冷又转化为氯化铵固体,不能制取氨气;如果将氢氧化钠固体加入到浓氨水中来制得大量氨气,所需氢氧化钠的量较多,并且浓氨水中所含水较多,若反过来将氨水滴入氢氧化钠固体中就很容易制得NH3;氨气极易溶于水,若用稀溶液制取,产量较少。
(3)收集气体可采用排空气法(气体密度与空气密度的比较,气体不能被氧气氧化等),也可采用排液法(是否溶于液体),与其他性质无关。
(4)氨气极易溶于水且密度比空气小,采用向下排空气法收集。
[答案]
(1)B
(2)C (3)②④ (4)d 利用氨气的密度小于空气,采用短管进气,长管出气,即可收集氨气
(1)例题中第二小题有三种装置,试分别写出一种制备气体的化学方程式。
(2)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。
答案:
(1)A:
4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O;
B:
2KClO3
2KCl+3O2↑;
C:
H2SO4(浓)+Na2SO3===SO2↑+Na2SO4+H2O(或2H2O2
2H2O+O2↑)。
(其他合理答案也正确)
(2)②④
铵盐的性质和NH
的检验
1.关于铵盐的叙述:
①铵盐易溶于水;②铵盐中氮元素均为-3价;③铵盐受热易分解;④铵盐都只能跟碱反应,不能跟酸反应;⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合使用。
其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①③⑤
C.③④⑤D.①②④
解析:
选B。
②和④中只注意了铵盐中的NH
,忽略了铵盐中的酸根离子。
铵盐中氮元素的化合价不一定均为-3价,如NH4NO3中N的化合价既有-3价又有+5价;NH4HCO3等弱酸形成的铵盐也能与强酸反应。
2.为了检验某固体物质中是否含有NH
,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.①⑤B.④⑤
C.①③D.①④⑤
解析:
选B。
NH
的检验方法是向待检溶液中加入强碱(OH-)并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验,若产生使试纸变蓝的气体,则证明原溶液中含有NH
,所以一定不会用到的是④蓝色石蕊试纸和⑤稀硫酸。
氨气的制备
3.下列方法中,不能用于实验室里制取氨气的是( )
A.在试管中将熟石灰和氯化铵混合后加热
B.加热试管中的氯化铵固体
C.将烧瓶中的浓氨水加热
D.将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
解析:
选B。
A项,熟石灰与NH4Cl固体混合后加热,发生反应Ca(OH)2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O;B项,加热时NH4Cl发生分解反应NH4Cl
HCl↑+NH3↑,遇冷时两种气体又发生化合反应HCl+NH3===NH4Cl,故不适合用于实验室制NH3;C项,NH3·H2O
NH3↑+H2O;D项,生石灰溶于水放热促使NH3逸出,且增大溶液中c(OH-),有利于产生NH3。
4.氨气是化学实验室常需制取的气体。
实验室制取氨气通常有两种方法:
①用固体氢氧化钙与氯化铵共热;
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。
(1)上面的制取装置图中,方法①应选用装置________(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置________。
(2)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是________________________________________________________________________。
A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠 C.五氧化二磷
(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:
(1)装置A适用于固体与固体加热制气体,装置B适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。
(2)NH3为碱性气体,只能用碱性干燥剂。
(3)检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。
答案:
(1)A B
(2)B (3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处,若试纸变蓝,说明气体已收集满
重难易错提炼
1.氮的固定是指将游离态的氮转变成氮的化合物,人工固氮常用方法是合成氨。
2.NH3极易溶于水,是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的唯一气体。
3.牢记四个化学(离子)方程式
(1)NH3·H2ONH
+OH-;
(2)NH
+OH-
NH3↑+H2O;
(3)4NH3+5O2
4NO+6H2O;
(4)NH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O。
4.实验室常用加热NH4Cl与Ca(OH)2固体混合物的方法制备NH3,干燥NH3用碱石灰,检验NH3常用湿润的红色石蕊试纸,并用向下排空气法收集,制取NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
课后达标检测
[基础巩固]
1.(2017·北京东城区高一检测)氮元素在地球上含量丰富,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
下列叙述与氮元素的循环无关的是( )
A.工业合成氨的过程是固氮的过程
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气
D.在电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
解析:
选C。
将游离态氮转化为化合态氮称为氮的固定,工业上合成氨的过程是将游离态的氮转化为化合态的氮,属于固氮过程,符合氮的循环,故A不选;自然界中,蛋白质腐败后生成氨,符合氮的循环,故B不选;用氮气作保护气,讲的是氮气的用途,而不是氮的循环过程,所以不符合氮的循环,故选C;在电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收,符合氮的循环,故D不选。
2.下列不属于氮的固定的是( )
A.N2与H2在一定条件下反应生成NH3
B.雷雨中,N2与O2反应生成NO
C.NH3经催化氧化生成NO
D.N2
蛋白质
答案:
C
3.关于1L1mol·L-1的氨水中的说法正确的是( )
A.含有1molNH3分子
B.只含有NH3和NH
两种微粒
C.含有1molNH3·H2O
D.含有NH3、NH3·H2O、H2O三种分子,还含有NH
、OH-、H+等离子
解析:
选D。
在氨水中存在转化关系:
NH3+H2ONH3·H2ONH
+OH-,因此氨水中含有NH3、NH3·H2O、NH
、OH-、H+、H2O等微粒,且NH3分子及NH3·H2O的物质的量都小于1mol。
4.已知氨气难溶于有机溶剂CCl4。
下列不宜作氨气尾气吸收的装置是( )
解析:
选C。
A、D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的容积,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。
5.下列有关NH3的实验或结论正确的是( )
A.NH3溶于水形成的溶液呈碱性,故NH3属于一元碱
B.将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内,试纸变蓝则证明NH3已收集满
C.将少量浓氨水滴入装有碱石灰的烧瓶中,可快速获得NH3
D.将NH4HCO3热分解后的产物通过硅胶干燥管,可收集到干燥纯净的NH3
解析:
选C。
NH3溶于水显碱性是因为NH3与水反应生成的NH3·H2O属于一元碱,而NH3本身是非电解质,A错误;检验NH3是否集满容器,应将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口而不是伸入瓶内,B错误;NH4HCO3热分解后的产物中含有NH3、H2O、CO2三种成分,硅胶只能吸收H2O而不能除去CO2,D错误。
6.下列说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.氨是无色无味的气体
C.铵盐与浓NaOH溶液共热有NH3放出
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
解析:
选C。
A项,有些铵盐(如硝酸铵)受热时能发生氧化还原反应,不放出氨气;B项,氨是具有强烈刺激性气味的气体;D项,可用加热法分离NH4Cl和NaCl的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。
7.如图所示转化关系中不能一步实现的是( )
A.① B.②
C.③D.④
解析:
选A。
N2与H2在高温、高压、催化剂存在的条件下可直接化合生成NH3,NH3发生催化氧化反应生成NO,NO与O2直接化合生成NO2,②、③、④都能一步实现,N2在放电或高温条件下与O2反应生成的是NO而不是NO2。
8.图示装置中,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。
形成喷泉的前提是气体极易溶于所给溶液或易与所给溶液发生反应,从而形成较大的压强差。
A.CO2在