鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练氨气的还原性氨气性质的综合应用.docx

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鲁科版高一化学必修一同步精选对点训练氨气的还原性氨气性质的综合应用

氨气的还原性、氨气性质的综合应用

1.当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时，在导出的产物中，不可能出现的物质是（　　）

A．NH4NO3

B．H2O

C．N2

D．NO2

2.某氮的氧化物是大气污染物之一，在一定温度和有催化剂的条件下，该氧化物与氨气反应只生成氮气和水，若生成的氮气和水的物质的量之比为5∶6，该氧化物的化学式为（　　）

A．N2O5

B．NO

C．NO2

D．N2O3

3.下列有关氨的叙述中不正确的是（　　）

A．氨分子中氮元素的化合价只能升高，氨具有还原性

B．氨的催化氧化反应的方程式是4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

C．氨的催化氧化反应中若氧气过量则有红棕色气体生成

D．氨的催化氧化属于人工氮的固定

4.如图所示是氨催化氧化制备硝酸的实验装量，下列有关叙述正确的是（　　）

A．烧杯中的紫色石蕊溶液不变色

B．圆底烧瓶中的气体一定为无色

C．加热后，通过三氯化二铬的气体由无色变为红棕色

D．三氯化二铬起氧化剂的作用

5.某校化学小组学生利用如图装置进行“氨的催化氧化及检验产物”实验（图中夹持装置已略去）。

下列推断合理的是（　　）

A．C不需要持续加热

B．D的作用是干燥气体

C．B是无用装置

D．仅用该套装置和药品无法达到检验产物的目的

6.在做氨的催化氧化实验时，铂丝不能接触氨水，原因是（　　）

A．铂丝温度高，接触氨水会使氨气大量逸出

B．防止铂丝温度降低而不能起催化作用

C．红热铂丝会与氨水反应，使铂丝腐蚀

D．防止爆炸

7.实验室做氨的催化氧化实验，不可能产生的物质是（　　）

A．N2

B．NO

C．NO2

D．NH4NO3

8.氨的催化氧化是工业制硝酸的重要反应：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，对于该反应判断正确的是（　　）

A．氧气被还原

B．该反应是置换反应

C．氨气是氧化剂

D．若有17g氨参加反应，反应中转移10mol电子

9.氯气是一种重要的工业原料，工业上利用反应：

3Cl2＋2NH3===N2＋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．该反应利用了氯气具有的氧化性

C．该反应属于复分解反应

D．生成1mol氮气有6mol的电子转移

10.在下列反应中，氨作氧化剂的是（　　）

A．NH3＋H3PO4===NH4H2PO4

B．4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

C．2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2

D．NH3＋NaH===NaNH2＋H2↑

11.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（　　）

12.有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中正确的是（　　）

A．氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验

B．氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验

C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气

D．NH3液化时放出大量的热，因而不能用氨做制冷剂

13.关于氨的下列叙述中，错误的是（　　）

A．氨易液化，因此可用来作制冷剂

B．氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色

C．氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应，产生白烟现象

D．氨气可被氯气氧化生成N2，同时还可能产生白烟现象

14.下列说法正确的是（　　）

A．可用湿润的蓝色石蕊试纸检测氨气

B．NH3能使酚酞溶液变红，所以NH3可用于设计喷泉实验

C．少量的CO2通人氨水中：

CO2＋NH3·H2O===NH

＋HCO

D．P2O5可用于干燥Cl2和NH3

15.下列说法中正确的是（　　）

A．氮气和氢气在点燃或光照条件下可合成氨

B．氨水显碱性，能使石蕊试液变红色

C．氨气遇到浓盐酸会发生反应而产生白烟

D．由氨制取硝酸过程中，氮元素被还原

16.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：

甲

乙

丙。

下列有关物质的推断不正确的是（　　）

A．若甲为焦炭，则丁可能是O2

B．若甲为SO2，则丁可能是氨水

C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸

D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2

17.NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3，如下图所示。

Ⅰ中，NH3和O2在催化剂作用下反应，其化学方程式是_______________________。

18.氨的催化氧化是工业上制硝酸的基础反应：

4NH3＋xO2

4NO＋6H2O。

回答下列问题：

（1）该化学方程式中x的数值是_______；

（2）作为还原剂的物质是（填化学式）__________；

（3）若反应中生成了4mol一氧化氮，则消耗氨的物质的量是________。

19.在50mL锥形瓶中盛有20mL浓氨水，向氨水中鼓入空气并迅速将烧红的铂丝伸入瓶中并接近浓氨水的液面。

（1）向浓氨水中鼓入空气的目的是________________________________。

（2）这个反应叫________________，化学方程式为______________________________。

（3）铂丝保持红热，说明此反应是__________反应，生成的红棕色气体是________，该反应的化学方程式是____________________________________。

（4）实验中，有时看到白烟，此白烟是___________，生成的原因是____________________。

20.如图在化学实验中有多种用途：

（1）现用此装置收集氨气，气体从________口通入，若用此装置收集氯气，气体从________口通入。

（2）现有位同学采用排水法收集氨气，其装置如图：

气体从__________口通入，上层液体应选择________。

21.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从图中选择制取气体的合适装置：

氮气____________、氢气____________；

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有__________、______________；

（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，____________（“会”或“不会”）发生倒吸，原因是______________________________________________；

（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是________________________________，锥形瓶中还可观察到的现象是________________________________________，用化学方程式解释现象产生的原因____________________________________________________________；

（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：

____________________________________；

（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H＋、OH－、____________、______________。

22.某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。

（1）氨催化氧化的化学方程式为___________________;_

（2）加热玻璃管C一段时间后，打入空气，观察到C中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_____________反应（填“吸热”或“放热”）；

（3）为保证在装置E中观察到红棕色气体，装置D应装入__________，若取消D，在E中仅观察到大量白烟，原因是___________________。

23.某学习小组探究氨的还原性及检验产物的性质，按下图装置进行实验（图中夹持装置已略去）。

将B处的三氧化二铬加热至红热，再鼓入空气，已知：

无水氯化钙可吸收氨气和水。

回答下列问题：

（1）B中发生反应的化学方程式是________________________________。

（2）证明氨气发生了催化氧化的现象是____________________________。

（3）写出

（2）中反应的化学方程式______________________。

（4）装置E作用是________________________________________。

答案解析

1.C

【解析】　题中涉及的化学方程式：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3。

2.B

【解析】设氮气和水的物质的量分别为5mol、6mol，根据H原子守恒，可知氨气物质的量为

＝4mol，根据N原子守恒，可知氧化物中N原子物质的量为5mol×2－4mol＝6mol，根据O原子守恒，可知氧化物中O原子物质的量为6mol，故氧化物中N、O原子数目之比为6mol∶6mol＝1∶1，故该氧化物化学式为NO。

3.D

【解析】氨分子中氮元素的化合价为最低价，只能升高不能降低，氨具有还原性。

氨的催化氧化产生的一氧化氮与过量的氧气反应生成红棕色的气体二氧化氮。

氨的催化氧化不属于氮的固定。

4.C

【解析】氨气被碱石灰干燥后，在大试管中氨气与氧气反应4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，圆底烧瓶中一氧化氮被氧化2NO＋O2===2NO2，二氧化氮与水反应生成硝酸3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。

烧杯中紫色石蕊溶液遇硝酸变红；圆底烧瓶中的气体可能为红棕色；加热后，氨气通过三氯化二铬的催化作用生成无色一氧化氮，一氧化氮被氧化生成红棕色的气体二氧化氮；氨气与氧气在三氯化二铬的催化作用反应生成一氧化氮和水。

5.AD

【解析】氨气的催化氧化为放热反应，放出的热量能够维持反应继续进行，铂丝不需要持续加热；装置B的作用为干燥氨气，装置D的作用不是用来干燥气体，而是通过浓硫酸质量的变化检验水的生成，但装置D中的浓硫酸除了能够吸收水外，还能吸收未参加反应的氨气，不能通过D装置增重得出结论反应生成水，一氧化氮为无色，而一氧化氮容易被氧化为红棕色的二氧化氮，所以也不能通过颜色断定氨气的催化氧化生成的氮氧化物。

6.B

【解析】氨的催化氧化是在一定温度（红热的铂丝）条件下进行的，铂催化的是氨水挥发出来的氨气，接触氨水会降低温度，起不到催化作用。

7.A

【解析】氨的催化氧化反应为4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，根据各物质量的不同，可能发生以下各反应：

2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、NH3＋HNO3===NH4NO3，因此，不可能生成的产物为氮气。

8.A

【解析】氨的催化氧化不是置换反应（无单质生成）。

在该反应中，氧元素的化合价由0价降低为－3价，氧气为氧化剂被还原，氮元素的化合价由－3价升高为＋2价，氨为还原剂被氧化；若有17g氨参加反应时，转移电子的物质的量＝17g÷17g·mol－1×5＝5mol。

9.C

【解析】氯气与氨气反应生成的氯化氢，氯化氢遇氨产生白烟（氯化铵固体小颗粒）；该反应中化合价发生变化，属于氧化还原反应，氯气是氧化剂，氨气是还原剂；生成1mol氮气转移电子的物质的量＝1mol×2×3＝6mol。

10.D

【解析】氨与磷酸的反应为非氧化还原反应；氨与氧气、氯气的反应中，氨作还原剂；氨与氢化钠的反应中作氧化剂。

11.A

【解析】　浓盐酸有挥发性，挥发出的HCl气体与NH3反应生成了NH4Cl固体颗粒，A项正确；浓硫酸没有挥发性，不会出现白烟，但是仍然发生反应生成（NH4）2SO4，B项不正确；NH3·H2O能与大多数的金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀，C项不正确；NH3溶于水并与水反应生成弱碱NH3·H2O，但NH3本身不是碱，D项不正确。

12.A

【解析】　NH3与HCl反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热，C选项错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨做制冷剂，D项错误。

13.C

【解析】C项，NH3＋HCl===NH4Cl，有白烟生成，但与H2SO4反应不会产生白烟；D项，氨气可被氯气氧化生成N2，氯气被还原生成HCl，HCl与NH3化合产生白烟现象。

14.A

【解析】氨气溶于水显碱性，所以氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红色，A项正确；氨气能用于设计喷泉实验，原因是氨气极易溶于水，造成压强差，而使水被压入烧瓶形成喷泉，B项错误；少量的二氧化碳与氨水反应生成碳酸铵，C项错误；P2O5属于酸性干燥剂，不能用来干燥碱性气体NH3，D项错误。

15.C

【解析】氮气、氢气合成氨需在高温、高压、催化剂条件下进行，A不正确；氨水呈碱性，能使酚酞试液变红色，使石蕊试液变蓝色，B不正确；氨气与浓盐酸挥发出的氯化氢气体反应，生成氯化铵固体小颗粒，有白烟产生，C正确；由氨（氮元素为－3价）制硝酸（氮元素为＋3价），氮元素化合价升高，氮元素被氧化，D不正确。

16.C

【解析】A项正确，所发生的反应为2C＋O2（不足）

2CO,2CO＋O2

2CO2，C＋CO2

2CO。

B项正确，所发生的反应为SO2（过量）＋NH3·H2O===NH4HSO3，NH4HSO3＋NH3·H2O===（NH4）2SO3＋H2O，（NH4）2SO3＋H2O＋SO2===2NH4HSO3。

C项中，乙是FeCl2，与盐酸不反应，故C错误。

D项正确，所发生的反应为2NaOH＋CO2===NaCO3＋H2O，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，NaOH＋NaHCO3===Na2CO3＋H2O。

17.4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

【解析】氨气催化氧化生成一氧化氮和水。

18.

（1）5　

（2）NH3　（3）4

【解析】根据氧原子守恒有：

2x＝4＋6，解得x＝5；反应中氮元素的化合价由－3价升高为＋2价，氨是还原剂；根据化学方程式计量数关系可知，反应中生成4mol一氧化氮时，消耗4mol氨。

19.

（1）补充氧气并将氨吹出

（2）氨的催化氧化　4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

（3）放热　二氧化氮　2NO＋O2===2NO2

（4）硝酸铵　3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；NH3＋HNO3===NH4NO3

【解析】浓氨水有挥发性，鼓入空气一是通入氧气，二是将氨吹出。

铂丝为氨与氧气反应的催化剂，二者反应生成一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨反应生成硝酸铵的小颗粒而产生白烟。

20.

（1）A　B　

（2）A　植物油、四氯化碳（答案不唯一，合理即可）

【解析】

（1）氨气的密度比空气的密度小，应用向下排空气法收集，即从A口进，B口出；氯气的密度比空气的密度大，用向上排空气法收集，即从B口进，A口出。

（2）氨气极易溶于水，氨气不能与水接触，所以上层液体应与水互不相溶，且其密度比水的小，同时和氨气又不能发生反应，可选择植物油（其他合理答案也可）。

21.

（1）a　b

（2）干燥气体　控制氢气和氮气的流速

（3）不会　因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气

（4）氨的氧化反应是一个放热反应　有红棕色气体产生　2NO＋O2===2NO2

（5）4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

（6）NH

　NO

【解析】

（1）实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，选择固液加热反应制气装置a，实验室里用金属锌粒和稀硫酸反应制取氢气，选择是固体和液体不加热反应制气装置b；

（2）氮气和氢气通过甲装置，甲装置中的浓硫酸可以将氮气和氢气干燥，同时可以根据甲装置中冒气泡的速率来控制气体流量；

（3）合成氨的反应为：

N2＋3H2

2NH3，该反应为可逆反应，还会有一些氮气、氢气存在，这样会缓解氨气极易溶于水导致的气压差，不会倒吸；

（5）根据反应物的性质进行分析，氨的催化氧化生成一氧化氮和水，氨的催化氧化反应为：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

（6）4NH3＋5O2

4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2、3NO2＋H2O===2HNO3＋NO、NH3＋HNO3===NH4NO3，溶液中会存在H＋、OH－、NH

、NO

。

22.

（1）4NH3＋5O2

4NO＋6H2O　

（2）放热　（3）浓H2SO4　生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3

【解析】

（1）NH3和O2氧化生成NO和H2O，反应的化学方程式为：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O；

（2）加热玻璃管C一段时间后，打入空气，观察到C中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，说明该反应为放热；

（3）分析可知铵的催化氧化生成一氧化氮和水蒸气，同时含有氨气和氧气，通过装置D中的浓硫酸除去水蒸气和氨气，一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化碳，若取消D，一氧化氮和氧气反应生成的二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸和氨气反应生成硝酸铵固体，所以在E中仅观察到大量白烟。

23.

（1）4NH3＋5O2

4NO＋6H2O　

（2）D中广口瓶中有红棕色气体　（3）2NO＋O2===2NO2　（4）氢氧化钠溶液吸收有毒气体氮的氧化物，防止污染空气

【解析】装置B中发生的反应是氨的催化氧化反应，其产物一氧化氮极易与氧气反应生成二氧化氮，装置D中广口瓶内有红棕色气体产生，装置E的作用是氢氧化钠溶液吸收有毒气体氮的氧化物，防止污染空气。