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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第 2 节 氮及其化合物
第 2 课时 氨和铵盐
1.下列关于氨气的叙述,错误的是( )
A.氨气极易溶解于水
B.氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红色
C.氨气具有还原性
D.可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在
【答案】B
2.下列方法适合实验室制取氨气的是( )
A.N 和H 催化加热制取氨气
2 2
B.加热NH Cl制取氨气
4
C.将浓氨水向碱石灰固体上滴加
D.将NH Cl溶液和NaOH溶液混合
4
【答案】C
【解析】A项适合用于工业生产;B项因为NH Cl分解生成的NH 、HCl遇冷又化合为NH Cl,不
4 3 4
能制取氨气;D项由于NH 极易溶于水,不适合制取NH 。
3 3
3.下列离子方程式书写正确的是( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:NH+OH-=====NH ↑+HO
3 2
B.NaOH溶液与NH Cl溶液混合加热:NH +OH-=====NH ·H O
4 3 2
C.氨水中加盐酸:NH ·H O+H+===NH+HO
3 2 2
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH ·H O===2NH+Fe(OH) ↓
3 2 2
【答案】C
【解析】A项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B项,加热条件下
NH ·H O应分解为NH 和HO,离子方程式应为NH+OH-=====NH ↑+HO;C项,符合反应原
3 2 3 2 3 2
理及离子方程式书写要求;D项,向氨水中滴加FeCl 溶液应生成Fe(OH) 沉淀,离子方程式为Fe3
3 3
++3NH ·H O===Fe(OH) ↓+3NH。
3 2 3
4.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NH
3
B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价C.NH Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OH-=====NH ↑+HO
4 3 2
D.NH Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
4
【答案】C
【解析】A项,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);
4
D项,可用加热法分离NH Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分
4
解,再降温化合,而不是升华。
5.某同学仿照“喷泉”实验的原理,在实验室做了一个“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、NH 、Cl 、O 、CH 、SO 、NO气体中的两种,
3 2 2 4 2
则下列判断中正确的是( )
A.X是NH ,Y是HCl B.X是Cl,Y是NH
3 2 3
C.X是SO ,Y是O D.X是NO,Y是O
2 2 2
【答案】A
【解析】根据题中已知的气体,能产生白烟的是HCl和NH 或Cl 和NH ,再根据题中信息“甲烧
3 2 3
瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH ,Y是HCl,故A项正确。
3
6.现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物,可采用的方法是 ( )
A.加入NaOH溶液 B.加入AgNO 溶液
3
C.加热并冷却 D.加入水
【答案】C
【解析】铵盐受热均易分解,NH Cl加热分解,而NaCl受热没有明显变化,同时生成的NH 和
4 3
HCl气体导出后又能迅速化合生成NH Cl。
4
7.为了检验某固体物质中是否含有NH,你认为下列试纸或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.①⑤ B.④⑤
C.①③ D.①④⑤
【答案】B
【解析】NH检验一般是取少量样品与碱混合于试管中,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,
看试纸是否变蓝;也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看是否有白烟生成。因此④、⑤一定用不到。
8.一种盐X与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和
Z反应又生成X,则X是( )
A.(NH )SO B.NH NO
4 2 4 4 3
C.NH Cl D.NH HCO
4 4 3
【答案】B
【 解 析 】 铵 盐 与 烧 碱 共 热 产 生 NH , Y 为 NH ,
3 3
NH ――→NO――→NO ――→HNO――→NH NO 。Z为HNO,X为NH NO 。
3 2 3 4 3 3 4 3
9.关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是( )
A.氨水呈碱性
B.氨气极易溶于水,烧瓶内外形成压强差
C.氨气易液化
D.NH 溶于水后形成的溶液易挥发
3
【答案】B
【解析】氨之所以能做成喷泉实验,是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶解,烧
瓶内外形成了压强差。
10.下列反应中,说明氨有还原性和碱性的是( )
A.2NH +3CuO===3Cu+N+3HO
3 2 2
B.8NH +3Cl===6NHCl+N
3 2 4 2
C.4NH +6NO=====5N+6HO
3 2 2
D.NH +HCl===NHCl
3 4
【答案】B
【解析】NH 表现碱性时,NH →铵盐,NH 表现还原性时,NH→含N元素物质,N元素的价态高
3 3 3 3
于-3 价。A 项,NH →N ,N 元素化合价升高,无铵盐生成,NH 只表现还原性;B 项,
3 2 3
2NH →N 6NH →6NH Cl,NH 表现还原性和碱性;C项,4NH →2N ,无铵盐生成,NH 只表现还
3 2, 3 4 3 3 2 3
原性;D项,NH →NH Cl,N元素化合价不变,生成铵盐,NH 只表现碱性。
3 4 3
11.下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液)按如下图所示装置进行实验,不能看到喷泉现象的
是( )
A.HCl(HO)
2
B.CO(H O)
2 2
C.SO (NaOH溶液)
2D.NH (KCl溶液)
3
【答案】B
12.相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别盛 NH 、HCl和NO 气体,并分别倒立在水槽里,
3 2
充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)( )
A.1∶1∶1 B.2∶2∶3
C.3∶3∶2 D.2∶2∶1
【答案】A
【解析】设标准状况下三个烧瓶的体积均为V L,
NH :V(溶液)=V L,n(NH )=, 故c(NH )= mol·L-1;
3 3 3
HCl:同NH ,c(HCl)= mol·L-1,
3
NO :V(溶液)=V L,n(HNO)=× mol,
2 3
故c(HNO)= mol·L-1,故选A。
3
13.下列属于铵盐的共同性质的是( )
A.都是晶体,都易溶于水
B.铵盐受热均可分解生成NH
3
C.铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
D.所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价
【答案】A
【解析】铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水;有的铵盐受热分解不一定生成 NH ,如
3
NH NO ;铵盐都能与碱反应生成NH ,有些铵盐也能与酸反应,如NH HCO ;铵盐中,N元素化
4 3 3 4 3
合价不一定都是-3价,如NH NO 中的NO中的N元素是+5价。
4 3
14.实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M,多余的气体可用水吸收,则M是( )
A.氨气 B.一氧化碳
C.二氧化氮 D.氯化氢
【答案】A
15.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置【答案】B
【解析】①装置NH Cl加热分解生成HCl和NH ,在试管口处NH 和HCl反应生成NH Cl,收集不
4 3 3 4
到NH ,A不正确;③装置用浓氨水和CaO或NaOH固体反应,可制得NH ,B正确;②装置,防
3 3
倒吸装置中漏斗口与液面应接触,但插入液面之下不能防止倒吸,C不正确;收集NH 采用向下排
3
空气法,为防止与空气对流应在试管口塞一团棉花,D不正确。
16.实验室采用下列方法制取NH :
3
①固体Ca(OH) 与NH Cl共热。
2 4
②NH HCO 固体中加NaOH固体(过量),常温下即能产生NH ;装置如图甲。
4 3 3
③NaOH固体中加入浓氨水。
④NH Cl浓溶液中加生石灰。
4
请回答下列问题:
(1)写出②方法制取氨气的化学方程式_______________________________________。
(2)说明③方法制取氨气的原理:____________________________________________,
为什么此法不加热?____________________________________________________。
(3)请从下面的仪器中选择④方法制取氨气的发生装置________(写字母,要求使用仪器最少、合理)。
写出用NH Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由:________________________。
4
(4)某同学设计了如图装置收集氨气,下列说法不正确的是________(填字母)。
A.收集氨气的原理是向下排空气法
B.干燥管的作用是防止倒吸
C.当烧杯中的水变红时证明氨气已收集满
D.该装置会形成红色喷泉
【答案】(1)NH HCO +2NaOH===Na CO+NH ↑+2HO
4 3 2 3 3 2
(2)浓氨水具有挥发性 加入NaOH固体,吸水放热,使氨气溶解度减小,且NH ·H O受热易分解,
3 2
放出氨气
(3)D CaO+HO===Ca(OH) ,消耗水并放热,Ca(OH) 和 NH Cl 受热发生反应:Ca(OH) +
2 2 2 4 22NH Cl=====CaCl +2NH ↑+2HO
4 2 3 2
(4)D
17.已知氨可以与热的氧化铜反应得到N 和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。
2
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是________。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_____________________________________________。
【答案】(1)固体NH Cl和Ca(OH)
4 2
2NH Cl+Ca(OH) ===== CaCl +2NH ↑+2HO(其他合理【答案】也可)
4 2 2 3 2
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH 中的水蒸气
3
(3)黑色粉末变为红色且右管口有水珠出现 2NH +3CuO=====N+3Cu+3HO
3 2 2
(4)出现无色液体 氨水 用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有 NH 存在(也可以用蘸有浓盐酸
3
的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有 NH 存在;用无水CuSO ,若变蓝则说明有水存
3 4
在)
【解析】(1)由题中信息知A装置为制取NH 的装置,故A中加入的物质是NH Cl和Ca(OH) 固体,
3 4 2
发生反应的化学方程式是2NH Cl+Ca(OH) =====CaCl +2NH ↑+2HO。(2)B装置的作用是干燥
4 2 2 3 2
NH ,所用药品为碱石灰(或CaO)。(3)装置C中发生反应为2NH +3CuO=====N+3Cu+3HO,观
3 3 2 2
察到的现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,得到无色溶
液氨水。若检验NH :用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH 存在;也可以用蘸有浓盐酸的
3 3
玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH 存在。若检验HO的存在,则用无水CuSO ,若
3 2 4
变蓝则说明有水存在。
18.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 N 和少量 Cl ,应如何处理?_________________
2 2
_______________________________________________________。
【答案】(1)MnO +4H++2Cl-=====Mn2++Cl↑+2HO
2 2 2
(2)ACE (3)Ⅱ Ⅲ Ⅰ
(4)8NH +3Cl===6NHCl+N 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
3 2 4 2
的AgNO 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
3
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NH
(5)将导气管与G口连接,另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中
【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,MnO +4H++2Cl-
2
=====Mn2++Cl↑+2HO。
2 2
(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:8NH +3Cl===6NHCl+N ;氯化铵
3 2 4 2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,所以除去氯气可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。