第1课时 氨 铵盐课时训练.docx
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第1课时氨铵盐课时训练
第四节 氨 硝酸 硫酸
第1课时 氨 铵盐
(时间:
30分钟)
选题表
知识点
题号
氮的固定、氨气的性质
1,4,12,14
铵盐的性质和检验
5,6
喷泉实验
3,13
综合应用
2,7,8,9,10,11,15,16
基础过关
1.下列过程属于人工固氮的是( C )
A.分离液态空气制氮气
B.闪电时N2转化为NO
C.工业合成氨
D.豆科作物根瘤将N2转化为含氮化合物
解析:
分离液态空气既没有发生化学变化,也未形成含氮化合物,不属于固氮,A错;闪电属于自然现象,发生的固氮属于自然固氮,B错;工业上将N2和H2在高温、高压、催化剂作用下合成氨属于人工固氮,C正确;豆科作物根瘤将N2转化为含氮化合物属于生物固氮,D错。
2.下列实验装置图不正确的是( B )
A.装置①可用于做HCl喷泉实验
B.装置②可用于吸收HCl气体,并防倒吸
C.装置③可用于实验室制备少量NH3
D.装置④b口进气可收集NH3等气体
解析:
下层为四氯化碳,上层为水才可防倒吸,B错。
3.如图所示,锥形瓶中盛有气体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( C )
A.X是NH3,Y是水
B.X是SO2,Y是NaOH浓溶液
C.X是CO2,Y是饱和NaHCO3溶液
D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
解析:
气体要易溶于液体或容易与液体反应,造成压强减小,即能满足条件。
C项,CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,不满足题意。
4.下列有关NH3的实验或结论正确的是( C )
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:
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,应将湿润的石蕊试纸接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,故D错误。
5.下列关于铵盐的叙述中正确的是( D )
①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价 ②所有铵盐都溶于水 ③铵盐都是离子化合物 ④铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
A.只有①④B.只有②③④
C.①②③④D.只有②③
解析:
NH4NO3中的N
氮元素的化合价是+5价,①不正确;NH4HCO3也能与酸反应,④不正确。
6.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。
其原因是( D )
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加 ③氯化铵分解吸收热量,降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A.①②B.②③C.①④D.③④
解析:
舞台幕布遇火时,NH4Cl受热分解:
NH4Cl
NH3↑+HCl↑。
由于
分解过程吸收热量,降低了温度,同时产生的气体隔绝了空气,故不易着火。
7.在实验室里可用如图所示装置来干燥和收集气体R,多余的气体可用水来吸收,则R是( D )
A.HClB.Cl2C.NO2D.NH3
解析:
从题目所给吸收装置分析,R为极易溶于水的气体,从收集装置来看,为向下排空气法,即收集的气体密度小于空气的密度,只有NH3符合条件。
8.工业中硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同的地方,又有区别。
线路①②③是工业生产硝酸的主要途径,线路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径。
O
NO2
HNO3
(1)完成下列反应方程式:
写出①的化学方程式:
。
写出Ⅲ的化学方程式:
。
(2)硝酸生产过程中排放出来的一氧化氮是大气污染物之一。
目前有一种治理方案:
在450℃左右且有催化剂存在的情况下,用氨气把一氧化氮还原成
无色无毒的可参与大气循环的气体,有关反应的化学方程式为
。
解析:
(2)NH3与NO反应生成的无毒气体应是N2和水蒸气。
答案:
(1)4NH3+5O2
4NO+6H2O 3NO2+H2O
2HNO3+NO
(2)4NH3+6NO
5N2+6H2O
9.氨是没有颜色、有刺激性气味的气体,极易溶解于水且溶解得快,1体积水大约可溶解700体积氨气。
在实验室里,常用氯化铵和氢氧化钙共热制取氨气。
某同学用下列装置进行有关氨气制取及喷泉实验的探究,请回答。
(1)写出图中所示仪器的名称:
a ,b 。
(2)实验室制取氨气的化学方程式为 。
从图中选择相应的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 。
(3)某同学用收集有干燥纯净氨气的F装置进行实验观察到了红色喷泉。
请描述他的关键操作是 。
(4)0℃、101kPa的条件下实验结束后,烧瓶中溶液溶质的物质的量浓度为(溶质以NH3计算):
。
解析:
(1)根据仪器的特点确定仪器的名称a是分液漏斗;b是集气瓶。
(2)在加热条件下,氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,反应物是固体,需要加热来制取的气体可以选择装置A,氨气易溶于水,密度小于空气,可以采用向下排空气法收集,即选择D装置。
(3)NH3极易溶解于水,1体积水大约可溶解700体积氨气,挤出胶头滴管中的水,然后打开止水夹,由于氨气迅速溶解在胶头滴管挤出的水中,导致烧瓶内气体压强迅速减小,且小于外界大气压,导致溶液进入烧瓶产生喷泉现象。
(4)据题意知,实验溶解于水的氨气占满烧瓶,设烧瓶的体积是VL,氨水溶质的物质的量浓度c(NH3)=
mol/L=
mol/L。
答案:
(1)分液漏斗 集气瓶
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O A D
(3)轻轻挤压滴管,使少量水进入烧瓶,然后打开止水夹
(4)
mol/L
能力提升
10.将液体A滴入烧瓶与气体B充分反应,打开止水夹,可发现试管内的水立刻沸腾了,则液体A和气体B的组合不可能是( D )
A.水、氯化氢
B.浓硫酸、氨气
C.氢氧化钠溶液、二氧化硫
D.氢氧化钠溶液、一氧化碳
解析:
液体A溶解烧瓶中的气体B或反应消耗气体B导致烧瓶中气体压强显著减小,与之相通的试管中的水都可立刻沸腾,氯化氢极易溶于水,A符合;氨气被浓硫酸完全吸收并与之反应,B符合;二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收并与之反应,C符合;一氧化碳既不与氢氧化钠反应又不能溶解,D不符合。
11.常温常压下,两个容积相同的烧瓶中分别盛满X和Y两种气体,打开开关a,两烧瓶内的气体充分混合后,容器内的压强由大到小的顺序正确的是( B )
编号
①
②
③
④
气体X
HI
NH3
H2
NO
气体Y
Cl2
HCl
Cl2
O2
A.②>③>①>④B.③>①=④>②
C.③>①>④>②D.④>①>②>③
解析:
①中2HI+Cl2
2HCl+I2、②中NH3+HCl
NH4Cl、③中H2与Cl2不反应、④中2NO+O2
2NO2,由于NH4Cl为固体,②中压强几乎为0最小,③中不反应,压强不变,为最大;①中I2为固体,生成物HCl的物质的量与消耗的HI的物质的量相同,减少的Cl2为原来的1/2,④中生成的NO2的物质的量与消耗的NO的物质的量相同,减少的O2为原来的1/2,①与④相同,B正确。
12.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( D )
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸反应产生了微小的NH4Cl晶体
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
湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱性气体
解析:
A项解释应为:
NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl小颗粒;B项由于浓硫酸没有挥发性,因此无明显现象;C项能与NH3·H2O生成不溶的氯化物,如MgCl2、AlCl3,均合理。
13.某同学仿照“喷泉”实验的原理,在实验室中做了一个“喷烟”实验,如图所示。
他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体,在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内,然后打开止水夹,便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟,同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。
若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种,则下列判断中,正确的是( A )
A.X是NH3,Y是HClB.X是Cl2,Y是NH3
C.X是SO2,Y是O2D.X是NO,Y是O2
解析:
根据题中已知的气体,能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3,再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3,Y是HCl,故A项正确。
14.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率的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。
下列关于物质甲、乙的判断正确的是( C )
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
解析:
A项中浓H2SO4不是挥发性酸,不会产生白色烟环;B、C、D三项中由于NH3的摩尔质量小,扩散速度快,所以离白色烟环远的甲为浓氨水,故C正确。
15.(2016福建三明段考)硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。
国家规定的质量标准如下:
指标项目
优等品
一等品
合格品
外观
白色结晶,无
可见机械杂质
无可见机械杂质
氮(N)含量
≥21.0%
≥21.0%
≥20.5%
某化学研究性学习小组同学在社会实践活动中,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行检测。
【观察外观】该硫酸铵化肥无可见机械杂质。
【实验检测】
(1)通常实验室检验某样品是否为铵盐,是将样品与 (填序号,下同)共热,并用 或 检验产生的气体。
A.强酸
B.强碱
C.湿润的红色石蕊试纸
D.湿润的蓝色石蕊试纸
E.用蘸有浓盐酸的玻璃棒
F.用蘸有浓硫酸的玻璃棒
(2)若按如图所示装置进行实验。
仪器a的名称是 ;烧瓶内发生反应的离子方程式为 。
(3)实验过程中,需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热,原因是 。
【交流讨论】
(4)某同学根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量偏高(>21.2%),请分析实验装置中存在的一个明显缺陷是 。
【探究结论】
(5)用改进后的实验装置重新进行实验。
称取13.5g硫酸铵化肥样品,测得实验前后乙装置增重3.40g。
该化肥 (填“是”或“不是”)一等品。
解析:
(1)铵根离子与碱反应生成氨气和水,实验室检验某样品是否为铵盐,是将样品与强碱溶液混合,选B,氨气是碱性气体,可以用指示剂检验,因为氨气与氯化氢气体在空气中能产生白烟,所以也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验,故选C或E;
(2)根据装置图可知仪器a的名称是分液漏斗,硫酸铵和氢氧化钠反应生成硫酸钠、水和氨气,反应方程式为:
(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O,离子方程式为N
+OH-
NH3↑+H2O;
(3)加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热,能使硫酸铵充分反应,完全转化为NH3,且全部进入烧杯乙;
(4)氢氧化钠溶液与硫酸铵固体反应制取氨气,生成的氨气中含有水蒸气,随氨气一同进入乙装置中,影响氨气的质量,从而影响含氮量的测定,所以需增加一个干燥装置;
(5)实验后增重的3.4g为氨气的质量,设13.5g样品中含有(NH4)2SO4的质量为x:
则:
(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
13234
x3.4g
132∶34=x∶3.4g
解得:
x=13.2g,n(NH4)2SO4=
=0.1mol,
含0.2mol氮原子,则氮的质量为2.8g,氮(N)含量为
×100%=20.7%,
因20.5%≤20.7%≤21.0%,所以该化肥是合格品而不是一等品。
答案:
(1)B C E
(2)分液漏斗 N
+OH-
NH3↑+H2O
(3)使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,且全部进入烧杯乙
(4)甲、乙装置间缺一个干燥装置
(5)不是
16.某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。
其中A、F为氨气和氯气的发生装置,C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
备选装置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式是 。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用 (填字母)。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从如图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:
B:
、D:
、E:
。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为:
;
装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵:
。
(5)若从装置C的G处逸出的尾气中含有N2和少量Cl2,应如何处理?
。
解析:
(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气,且该物质和氨气不反应,氨气是碱性气体,所以溶解的物质必须是碱性物质,A.碱石灰、C.生石灰、E.烧碱都是碱性物质,且溶解于水时放出热量,D.五氧化二磷、B.浓硫酸虽然溶于水时放热,但是属于酸性物质。
(3)氨气中混有水蒸气,氨气是碱性气体,要除去水蒸气只能用碱性物质,故选Ⅱ;制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢极易溶于水,氯气也能溶于水,所以不能用水除去氯化氢气体;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,食盐水中含有氯离子,能抑制氯气的溶解,所以要想除去氯气中的氯化氢E应选Ⅰ;水蒸气常用浓硫酸除去,故D选Ⅲ。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气:
8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2;氯化铵中含有氯离子和铵根离子,氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验;氨气用红色石蕊试纸检验。
(5)氯气有毒,所以不能直接排入空气中,但氯气能和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸都能和氢氧化钠反应生成盐,所以除去氯气应选用氢氧化钠溶液吸收,方法为:
将导气管与G口连接,另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中。
答案:
(1)MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)ACE (3)Ⅱ Ⅲ Ⅰ
(4)8NH3+3Cl2
6NH4Cl+N2 将固体在烧杯中溶解,用试管取少量溶液,然后滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明有Cl-;用试管取少量溶液,加入浓烧碱溶液,加热,再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝证明有N
(5)将导气管与G口连接,另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中