化学第3节 氮的循环练习题

这是一份化学第3节 氮的循环练习题，共9页。

1．下列关于氨气的说法，不正确的是( )
A．氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂
B．氨气既可以用浓硫酸干燥也可以用碱石灰干燥
C．用水吸收氨气可用图1所示装置防止倒吸
D．氨气密度比空气密度小，可用图2所示收集NH3
图1 图2
B [氨气易液化，汽化时吸热，可用作制冷剂，A正确；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，所以不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；氨气在水中的溶解度大，而在四氯化碳中的溶解度小，四氯化碳的密度比水大，所以通入下层，防止倒吸，C正确；氨气密度比空气密度小，可采用向下排空气法收集，即短管进、长管出，D正确。]
2．下列叙述不正确的是( )
A．NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水
B．NO和NH3均可用排空气法收集
C．NH3中的N元素只具有还原性
D．NH3遇到挥发性强酸能产生白烟
B [A项，NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水，正确；B项，NO能被氧气氧化生成NO2，所以不能用排空气法收集，NH3可用向下排空气法收集，错误；C项，NH3中的氮元素为－3价，为氮元素的最低价态，只具有还原性，正确；D项，NH3遇到挥发性强酸能产生白烟，如与浓盐酸相遇生成氯化铵而产生白烟，正确。]
3．下列叙述中，正确的是( )
A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物
B．氨水显碱性，溶液中只有OH－，没有H＋
C．氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾
D．在反应NH3＋H＋===NHeq \\al(＋,4)中，NH3失去电子被氧化
A [A项，液氨由NH3分子构成，属于纯净物，而氨水是NH3的水溶液，属于混合物，正确；B项，氨水显碱性，溶液中既有OH－又有H＋，但c(OH－)>c(H＋)，错误；C项，NH3与HCl气体相遇产生白烟，没有雾，错误；D项，在反应NH3＋H＋===NHeq \\al(＋,4)中，无元素化合价变化，该反应不属于氧化还原反应，错误。]
4．下列说法正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．检验铵盐中含有NHeq \\al(＋,4)的操作是取少量某盐放入试管中，加入稀氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共热时，反应的离子方程式为NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up10(△))NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
C [铵盐受热易分解，但不一定产生氨气，如NH4NO3在400 ℃以上分解生成N2、NO2、H2O等，A错误；检验NHeq \\al(＋,4)时，取少量某盐放入试管中，应加入浓氢氧化钠溶液共热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，B错误；NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共热时，会发生反应产生氨气和水，离子方程式为NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up10(△))NH3↑＋H2O，C正确；氯化铵受热分解为氨气和氯化氢，发生化学变化，但是氯化钠受热不分解，NH4Cl和NaCl的固体混合物可用加热法分离，不是升华法，D错误。]
5．下列有关氨和铵盐说法正确的是( )
A．氨和铵盐都易溶于水，都能生成NHeq \\al(＋,4)
B．铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
C．实验室制备氨气可用如图所示试剂和装置
D．铵盐受热分解都能产生氨气
A [氨气易溶于水，与水反应生成NH3·H2O，它能部分电离出NHeq \\al(＋,4)，铵盐溶于水可直接电离出NHeq \\al(＋,4)，A正确；铵盐都能与碱反应，有些弱酸的酸式铵盐也能与酸反应，如NH4HCO3，B错误；直接加热NH4Cl晶体得不到氨气，用NH4Cl晶体和Ca(OH)2的混合物加热才可以制得氨气，C错误；铵盐受热分解，不同铵盐在不同温度下，产物不同，不一定生成氨气，D错误。]
6．某同学仿照喷泉实验原理在实验室里做了一个“喷烟实验”。如图所示，在甲、乙两个烧瓶中分别装入X、Y两种无色气体，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中，然后打开弹簧夹，便可看到甲烧瓶中的导管喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅最后褪为无色。则X、Y分别为( )
甲 乙
A．NH3和HCl B．HCl和NH3
C．SO2和HCl D．NO和HCl
A [要想产生“喷烟”现象，应具备两个条件：一是形成压强差，二是两种气体反应会生成白烟，排除C、D项。根据甲中溶液颜色发生的变化，结合题给条件“胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液”可知，甲中气体显碱性，即X为NH3，故Y为HCl，所以A项正确。]
7．实验室可以按如图所示的装置干燥、收集气体M，多余的气体可用水吸收，则M是( )
A．NH3 B．NO C．Cl2 D．NO2
A [气体可用碱石灰干燥，C、D错；能用向下排空气法收集气体，B错；用防倒吸装置吸收，说明在水中溶解度非常大，A正确。]
8．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＋5O2eq \(=====,\s\up10(催化剂),\s\d10(△))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固氮
D [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。]
9．锥形瓶内盛有气体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，过一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是( )
A．X是NH3，Y是水
B．X是SO2，Y是NaOH浓溶液
C．X是CO2，Y是稀硫酸
D．X是HCl，Y是NaNO3稀溶液
C [气球鼓起，说明锥形瓶内压强减小，所以只要气体的体积减小使瓶内压强减小即可。A、D项中NH3和HCl气体极易溶于水，B中SO2与NaOH溶液反应(2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O)，气体体积都减小。C项中CO2和稀硫酸不反应，气体体积不减小，故C项中压强不减小。]
10．氨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Cl2的强氧化性
C．该反应属于复分解反应
D．生成1 ml N2有6 ml电子转移
C [此反应存在元素化合价的变化，为氧化还原反应，氧化还原反应不可能为复分解反应，C错误；Cl2在此反应中作氧化剂，体现强氧化性，B正确；反应生成的HCl遇到挥发出来的NH3生成白烟(NH4Cl)，A正确；反应中氮元素从－3价升高到0价。一个氮原子失去3个电子，故每生成1 ml N2转移6 ml电子，D正确。]
11．氨(NH3)是重要的含氮化合物。为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验装置：
(1)实验装置和所用药品都正确的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(2)写出实验室制取氨气的化学方程式________________________。
(3)该实验装置与实验室制备________的装置相同。
[解析] 实验室制取氨气的反应原理是2NH4Cl＋Ca(OH)2△,2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。是固体与固体需要加热的反应，故与实验室制取O2的装置相同，制取的氨气应用碱石灰干燥，而不能用浓硫酸干燥。
[答案] (1)丙
(2)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up17(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(3)氧气
12．物质A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的B。按如图所示装置仪器，打开止水夹，挤压滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉。向放出气体B的溶液中加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。
(1)A的化学式是________。
(2)可用于除去B中水分的干燥剂是______________________________。
收集气体B的方法是___________________________________________。
(3)溶液显蓝色的原因是_________________________________(用化学用语表示)。
(4)取实验后烧瓶中的溶液加热，观察到的现象是__________________________________________________________________。
[解析] (1)由溶液变蓝可知溶液显碱性，B为NH3，由白色沉淀可知A中含有Cl－，所以A为NH4Cl。(2)NH3为碱性气体，只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨气反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集。(3)氨气溶于水生成氨水，氨水中NH3·H2O部分电离得到NHeq \\al(＋,4)和OH－，故溶液显碱性。(4)氨水不稳定，在加热条件下NH3·H2O分解生成氨气和水，碱性逐渐减弱，溶液由蓝色又变为紫色。
[答案] (1)NH4Cl
(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨气反应的干燥剂) 向下排空气法
(3)NH3＋H2ONH3·H2ONHeq \\al(＋,4)＋OH－
(4)有刺激性气味气体产生，溶液由蓝色又变为紫色
13．资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧，生成对空气无污染的物质……”。某校化学小组学生用下列装置进行氨气还原性的实验探究。
图1 图2
回答下列问题：
(1)小组成员设计了图1、图2两个装置进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。将产生的氨气和过量的氧气通到装置一(催化剂为铂石棉)中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是______________________________；
试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是__________________________________________________________________。
(2)将过量的氧气与氨气分别从a、b两管进气口通入到装置二中，并在b管上端点燃氨气。
①两气体通入的先后顺序是__________________________________，
其理由是______________________________________________。
②氨气燃烧的化学方程式是________________________________。
[解析] (1)氨的催化氧化生成的一氧化氮遇氧气生成二氧化氮，为红棕色。
(2)氨气在空气中不能燃烧，在纯氧中能燃烧，故需先通氧气，形成高浓度的氧气环境，且可避免不能燃烧的氨气污染环境。
[答案] (1)4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up10(催化剂),\s\d18(△))4NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 (2)①先通入O2，后通入NH3 若先通氨气，氨在空气中不能点燃，逸出造成污染
②4NH3＋3O2eq \(=====,\s\up10(点燃))2N2＋6H2O
[拓展培优练]
14．(素养题)如图所示，利用培养皿探究NH3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( )
A [浓氨水具有挥发性，向NaOH固体上滴加浓氨水，由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体，NH3也能与浓硫酸发生化合反应，生成(NH4)2SO4，A正确，B错误；NH3与氯化物溶液反应生成沉淀，该氯化物可以是AlCl3或MgCl2等，C错误；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是可溶性碱，NH3是氢化物，D错误。]
15．(易错题)探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．将装有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水
B．将湿润的红色石蕊试纸放入装有氨气的集气瓶中，试纸由红色变为蓝色，说明氨水呈碱性
C．加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定
D．将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO2
D [A项，将装有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水，使试管内的压强迅速减小，水充满试管，正确，不符合题意；B项，氨气易溶于水，当试纸变蓝说明氨水呈碱性，正确，不符合题意；C项，加热NH4HCO3固体，固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明有水生成，因此可以说明NH4HCO3受热不稳定，分解为氨气、二氧化碳、水，正确，不符合题意；D项，挥发的氨气在红热的Pt丝作催化剂的条件下和O2发生催化氧化反应生成的NO遇到O2又生成红棕色的NO2，所以瓶口出现红棕色气体，错误，符合题意。]
16．下图所示是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是( )
A．甲：Ca(OH)2 乙：稀盐酸
B．甲：水 乙：NaOH溶液
C．甲：NaOH溶液 乙：水
D．甲：稀盐酸 乙：NaCl溶液
A [NH4HCO3和NH4Cl能与碱反应产生NH3，所以试剂甲不可能是H2O或稀盐酸，排除B、D；NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能与稀盐酸反应产生气泡(CO2)，故A符合。]
17．(双选)“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，关于如图所示三个“封管实验”(夹持装置未画出)的说法正确的是( )
① ② ③
A．加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体
B．加热时，②中溶液变红，冷却后又变为无色
C．加热时，③中溶液红色褪去，冷却后溶液变红，体现SO2的漂白性
D．三个“封管实验”中所发生的化学反应都不是氧化还原反应
AD [加热时，①中上部汇集了NH4Cl固体，是由于氯化铵不稳定，受热易分解，分解生成的NH3与HCl遇冷重新反应生成氯化铵，A项正确。加热时氨气逸出，②中溶液为无色，冷却后氨气溶解，溶液又变为红色，B项错误。SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，受热品红溶液恢复原色，所以加热时，③中溶液变红，冷却后又变为无色，C项错误。三个实验中的化学反应都不是氧化还原反应，D项正确。]
18．某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取NH3并验证NH3的某些性质，同时收集少量纯净的氮气。
请回答下列问题：
(1)用生石灰和浓氨水制NH3的原理为_________________________。
(2)实验进行一段时间后，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛有无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：_________________________________________________________________，这个反应说明NH3具有________(填字母)。
A．碱性 B．还原性
C．氧化性 D．不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的作用是_______________________________________。
(4)在最后的出气导管口处收集到干燥、纯净的氮气，收集方法是________(填字母)。
A．排空气法 B．排水法 C．用气囊收集
(5)装置E的作用是_________________________________________，
装置F的作用是_________________________________________。
[解析]
(1)CaO与浓氨水中的水反应生成Ca(OH)2，同时放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，从而使NH3逸出。
(2)CuO转变为Cu，NH3转变为N2，同时有H2O生成，在该反应中CuO得到电子，NH3失去电子，表现了NH3的还原性。
(3)没有反应的NH3被浓硫酸吸收，防止NH3逸出而污染环境，并防止空气中的水蒸气进入装置F中。
(4)N2的密度与空气相近，不能用排空气法收集，排水法收集到的N2中有水蒸气，只有用气囊收集才能得到干燥、纯净的氮气。
(5)装置E中盛放的是碱石灰，其作用是吸收NH3中的水蒸气。无水硫酸铜与H2O反应出现蓝色，所以用无水硫酸铜可检验CuO和NH3反应是否有H2O生成。
[答案] (1)生石灰与水反应放出大量的热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，促使NH3逸出 (2)3CuO＋2NH3eq \(=====,\s\up10(△))3Cu＋3H2O＋N2 B (3)吸收氨气，防止污染环境并防止空气中的水蒸气进入装置F中 (4)C (5)吸收水蒸气，干燥NH3 检验是否有水生成
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与HCl反应生成NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无现象
NH3与浓硫酸不反应
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是可溶性碱