高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用课后作业题

专题7　氮与社会可持续发展

第三单元　含氮化合物的合理使用

基础过关练

题组一　铵盐的性质

1.(2021吉林白城一中高一下阶段性考试)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.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价

C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2O

D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离

2.(2021重庆巴蜀中学高一下第一次月考)以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是              (　　)

A.铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰)混合使用

B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性

C.实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气

D.氨具有还原性,一定条件下可与氧化性的物质(如氧气)发生反应

题组二　氨气的实验室制备原理

3.(2021安徽六安舒城育才学校高一3月月考)可在实验室里制取氨气的方法是              (　　)

A.在浓氨水中加固体NaCl

B.NH4Cl溶液和NaOH溶液混合

C.加热分解NH4Cl晶体

D.加热消石灰和NH4Cl的固体混合物

4.利用下图所示装置及药品制取氨气。

(1)A中制氨气的化学方程式是　　　　　　　　　。 

(2)B中碱石灰的作用是　　　　。 

(3)C处是用集气瓶收集氨气的装置,请绘出装置图。

题组三　常见氮肥及其使用

5.施用氮肥能促进作物生长,并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是              (　　)

A.尿素CO(NH2)2是一种氮肥

B.储存碳酸氢铵时,应密封并置于阴凉通风处

C.铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰)等混合使用

D.氮肥溶于水,其中的氮元素均以N形式存在

6.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列说法正确的是              (　　)

A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥

B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解

C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应

D.图中所涉及的O2都要用纯氧

7.(2020安徽六安一中高一月考)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:①加热氮肥样品生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。②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.NH4Cl

C.(NH4)2CO3 D.NH4NO3

题组四　氮氧化物的无害化处理

8.氮氧化物进入大气后,不仅会形成硝酸型酸雨,还能形成光化学烟雾。因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。

(1)用氢氧化钠溶液可以吸收废气中的氮氧化物,反应的化学方程式如下:①NO2+NO+2NaOH 2NaNO2 +H2O,②2NO2+2NaOH NaNO2+NaNO3+H2O。

在反应①中,氧化剂是　　　　,还原剂是　　　　。 

(2)汽车尾气中含有一氧化氮和一氧化碳,消除这两种大气污染物的方法是安装催化转化器,使它们发生反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)在一定条件下氨气亦可将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

能力提升练

题组一　氨气的实验室制法

1.(2020安徽师大附中高一下线上质量评估,)已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是　              (　　)

A.C中反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3

B.B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙

C.D中液体可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝

D.A中加入的固体可以是NH4HCO3或NH4Cl

2.(2020河北石家庄第二中学高一下期中,)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是              (　　)

3.(2020黑龙江大庆外国语学校高一月考,)农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究其相关性质。

(1)装置A 中,盛有浓氨水的仪器名称为　　　　。装置B 的作用是　　　　。 

(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先　　　　(填字母)。 

A.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入浓氨水

B.加热装置C

(3)实验中观察到C中粉末变红,D 中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种气体单质,则该反应相关化学方程式为　　　　　　　　　　　　,该反应证明氨气具有还原性;氨与氧气在催化剂作用下的反应也体现了这一性质,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)该实验缺少尾气吸收装置,下图中能用来吸收尾气的装置是　　　　(填序号)。 

(5)实验室还可用如图所示装置制备氨气,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组二　氮氧化物的无害化处理

4.(2020四川成都高一期末调研,)氨氮废水是造成水体富营养化的原因之一。其中氮元素多以N和NH3·H2O的形式存在。某工厂设计如下流程处理氨氮废水:

(1)过程①的目的是将N转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨吹出。生成NH3的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)过程②加入NaClO可将废水中的N和NH3·H2O转化为无毒气体,该反应是　　　　　　　(填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”),反应后含氮元素、氯元素的物质分别为　　　　　、　　　　(写化学式)。 

(3)余氯废水中主要含NaClO以及HClO,过程③中去除余氯的溶液X可能是　　　　(填字母)。 

a.KOH溶液　b.Na2SO3溶液　c.Na2S溶液

写出用Na2SO3溶液除去HClO的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

专题7　氮与社会可持续发展

第三单元　含氮化合物的合理使用

基础过关练

1.C　有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵),A错误;铵盐所含N中的N为-3价,若含有N时,N中的N为+5价,所以铵盐中的N不一定为-3价,B错误;NH4Cl溶液与NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2O,C正确;可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但该过程NH4Cl为先受热分解,再降温化合,不是升华,D错误。

2.B　铵态氮肥中的N能与碱性的草木灰反应,从而造成N的损失,所以不能混合使用,A正确;氨的喷泉实验证明氨极易溶于水,不能体现氨的氧化性,B错误;实验室里制备氨气的反应原理为固体氯化铵与氢氧化钙加热,C正确;氨能与氯气、氧气等物质反应,表现其还原性,D正确。

3.D　可在浓氨水中加入NaOH固体或CaO固体,制取少量氨气,A错误;由于NH3极易溶于水,故NH4Cl溶液和NaOH溶液混合得不到NH3,而是得到氨水,B错误;NH4Cl晶体受热分解生成的NH3和HCl在试管口又重新化合为NH4Cl,得不到氨气,C错误;消石灰和NH4Cl的固体混合加热时能产生氨气,可用于实验室制备氨气,D正确。

4.答案　(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O　

(2)干燥NH3　(3)

解析　(1)由装置图可知,该实验用氯化铵和氢氧化钙加热制氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

(2)氨气为碱性气体,反应过程中产生了水,氨气中混有水蒸气,可用碱石灰吸收水蒸气。

(3)由于氨气密度比空气小、易溶于水,所以只能用向下排空气法收集。

5.D　尿素CO(NH2)2是一种常用的高效的氮肥,故A正确;由于碳酸氢铵在温度较高时易分解,则储存碳酸氢铵时,应密封并置于阴凉通风处,故B正确;铵态氮肥与碱性物质混合使用会生成氨气,会使铵态氮肥的肥效降低,故C正确;氮肥溶于水,其中的氮元素大多以铵根离子形式存在,故D错误。

6.C　NaHCO3不是常用的化肥,A项不正确;Na2CO3受热不易分解,B项不正确;NH3和NO2在一定条件下可以发生氧化还原反应,C项正确;NO的氧化用空气就可以,不一定要用纯氧,D项不正确。

7.A　一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,即该氮肥中含有N,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊,该气体可能是CO2;取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量氯化钡溶液,没有明显变化,这说明该氮肥中没有S和C,因此该氮肥应该是碳酸氢铵;A项正确。

8.答案　(1)NO2　NO

(2)2CO+2NO N2+2CO2

(3)6NO2+8NH3 7N2+12H2O

解析　(1)根据NO2+NO+2NaOH 2NaNO2+H2O可知,NO2中氮元素的化合价从+4价降低到+3价,作氧化剂,NO中氮元素的化合价从+2价升高到+3价,作还原剂。

(2)一氧化氮和一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为2CO+2NO N2+2CO2。

(3)根据题意可知,生成物应该是氮气和水,反应的化学方程式为6NO2+8NH3 7N2+12H2O。

能力提升练

1.C　C中氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气、H2O和金属铜,氮元素化合价由-3价升高为0价,铜元素化合价由+2价降低为0价,根据得失电子守恒,氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2,A项错误;无水氯化钙能与NH3反应,所以B中加入的物质不能是无水氯化钙,B项错误;D中液体是氨水,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C项正确;NH4Cl加热分解为NH3和HCl,试管口温度降低,NH3和HCl化合生成NH4Cl,不能加热NH4Cl来制备NH3,D项错误。

2.B　用图示排空气法收集NH3时,导管应短进长出,A项错误;Na2SO3与70%的H2SO4反应可制取SO2,用NaOH吸收尾气,B项正确;不能用排空气法收集NO,C项错误;MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应生成Cl2,D项错误。

3.答案　(1)分液漏斗　干燥氨气

(2)A

(3)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O

4NH3+5O24NO+6H2O

(4)Ⅱ、Ⅲ

(5)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O

解析　(1)根据图中装置,装置A中盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗,装置B所盛试剂是碱石灰,作用是干燥氨气。(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入浓氨水,再加热C中酒精灯。(3)实验中观察到C中粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种气体单质,氨气中氮元素化合价升高,氧化铜中铜元素化合价降低,则该反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O,该反应证明氨气具有还原性;氨与氧气在催化剂作用下的反应也体现了这一性质,该反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(4)该实验缺少尾气吸收装置,氨气极易溶于水,要注意防倒吸,Ⅱ、Ⅲ都能防倒吸。(5)实验室用氯化铵和氢氧化钙加热反应制氨气,化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。

4.答案　(1)N+OH-NH3↑+H2O

(2)氧化还原反应　N2　NaCl

(3)bc　HClO+SCl-+S+H+(或HClO+2SCl-+S+HS)

解析　(1)从流程图中可知,过程①中加入NaOH溶液,大部分N与OH-作用,生成NH3和H2O。反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2O。(2)过程②中加入NaClO,可与废水中的N和NH3·H2O发生氧化还原反应。(3)余氯废水中含NaClO以及HClO,过程③中去除余氯,可利用还原剂,将氯元素转化为Cl-。KOH溶液具有碱性,能与HClO反应,但产物仍具有强氧化性,a不符合题意;Na2SO3具有还原性,能与NaClO、HClO发生氧化还原反应,生成Cl-、S等,b符合题意;Na2S具有还原性,能与NaClO、HClO发生氧化还原反应,生成Cl-、S等,c符合题意;用Na2SO3溶液除去HClO的离子方程式为HClO+SCl-+S+H+或HClO+2SCl-+S+HS。