人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物第2课时巩固练习

第二节　氮及其化合物

第2课时　氨和铵盐

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下列说法正确的是(　　)。

A.氨水中氮元素主要以N形式存在

B.根据反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl,可用浓氨水检验输送氯气的管道是否漏气

C.氨遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应,产生白烟

D.向某无色溶液中加入稀NaOH溶液,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,不变蓝,则原溶液中不含N

答案B

解析氨水中NH3·H2O一小部分电离出N,A项错误。硫酸不易挥发,吸收氨时不产生白烟,C项错误。检验N应用浓NaOH溶液并加热,D项错误。

2.下列有关说法正确的是(　　)。

A.加热盛在试管底部的少量NH4Cl白色固体,在试管口处又凝结为白色固体,说明NH4Cl易升华

B.用烧碱处理含高浓度N的废水,可回收氨

C.NH3极易溶于水,故可用作制冷剂

D.氨通入AlCl3溶液产生白色沉淀,反应中氨被还原

答案B

解析NH4Cl固体受热分解产生的NH3与HCl在管口处遇冷又化合为NH4Cl固体,包含了两个化学反应,不是升华,A项错误。烧碱可以与N反应产生氨,B项正确。液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂,C项错误。NH3通入AlCl3溶液中反应生成Al(OH)3和NH4Cl,不属于氧化还原反应,D项错误。

3.下列关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是(　　)。

A.氨呈碱性

B.氨极易溶于水,烧瓶内外形成压强差

C.氨易液化

D.氨溶于水后形成的溶液易挥发

答案B

解析氨之所以能做喷泉实验,是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨迅速溶于水,烧瓶内外产生了压强差。

4.下列方法适合实验室制取氨的是(　　)。

A.N2与H2催化加热制取氨

B.加热NH4Cl制取氨

C.向碱石灰固体上滴加浓氨水

D.将NH4Cl溶液与NaOH溶液混合

答案C

解析A项适合用于工业生产;B项因为NH4Cl分解生成的NH3、HCl遇冷又化合为NH4Cl,不能制取氨;D项由于NH3极易溶于水,不适合制取NH3。

5.下列离子方程式书写正确的是(　　)。

A.实验室用氯化铵与熟石灰制氨:N+OH-NH3↑+H2O

B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-NH3·H2O

C.向氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+N+H2O

D.向氨水中加入氯化铁溶液:Fe3++3NH3·H2O3N+Fe(OH)3(胶体)

答案C

解析A项,该反应属于固体间的反应,不能书写相应的离子方程式;B项,加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O:N+OH-NH3↑+H2O;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D项,向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀:Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N,不形成Fe(OH)3胶体。

6.用下列装置在实验室中制氨并验证氨的某些化学性质,其中能达到实验目的的是(　　)。

A.用装置甲制取氨

B.用装置乙除去氨中的水蒸气

C.用装置丙验证氨具有还原性

D.用装置丁吸收含大量氨的尾气

答案C

解析本题考查NH3的实验室制备与性质探究。NH3极易溶于水,A项不能达到实验目的;氨与浓硫酸反应生成硫酸铵,B项不能达到实验目的;氨与氧化铜在加热条件下反应生成NO、水和铜,C项可以验证氨具有还原性,能达到实验目的;用装置丁吸收尾气容易引起倒吸,D项不能达到实验目的。

7.为了检验某固体物质中是否含有N,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.①②

答案B

解析N检验一般是取少量样品与碱混合后放入试管中,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④⑤一定用不到。

8.某学习兴趣小组探究氨的制取实验。

(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨,其中合理的是　　　　。 

A.将氯化铵固体加热分解

B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中

C.将氢氧化钠固体加入稀NH4NO3溶液中

D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中

(2)根据上述正确的制备原理,该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨,适宜的装置是　　　。 

(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据,下列性质与收集方法无关的是　　　　。 

①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤与氧气反应

(4)下图是甲同学设计收集氨的几种装置,其中可行的是　　　　,集气的原理是　  　　　　　。 

答案(1)B

(2)C

(3)②④

(4)d　利用氨的密度小于空气的密度,采用短管进氨,长管出空气,即可收集氨

解析(1)加热氯化铵产生氯化氢和氨,遇冷又转化为氯化铵固体,不能制取氨;用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨时,将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作,而且节约氨水的用量;氨极易溶于水,因此不能用稀溶液制取NH3。(2)根据所给试剂看,不需要加热条件。(3)收集气体可采用排空气法(密度与空气有较大差别、气体不能被氧气氧化等),也可采用排水法(不易溶于水),与气体颜色及热稳定性无关。(4)氨极易溶于水,采用向下排空气法收集。

能力提升

1.(双选)以下有关氨及铵盐的叙述中,错误的是(　　)。

A.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用

B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性

C.氨与酸相遇都能产生白烟

D.氨具有还原性,一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应

答案BC

解析铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应,放出氨从而降低肥效,A项正确。氨的喷泉实验体现了氨极易溶于水且氨的水溶液呈碱性,不能体现其氧化性,B项错误。氨与易挥发性酸相遇产生白烟,与难挥发性酸相遇不产生白烟,C项错误。氨具有还原性,在加热和有催化剂的条件下,能被氧气氧化成一氧化氮和水,D项正确。

2.(双选)如图,利用培养皿探究氨的性质。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(　　)。

答案AD

解析NH3能与HCl发生化合反应,生成NH4Cl白色固体;NH3也能与H2SO4发生化合反应,生成(NH4)2SO4;NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀,该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是一种可溶性碱。

3.已知A、B、C、D为气体,其中A呈黄绿色,D极易溶于水,形成的溶液可使酚酞溶液变红。它们之间的转化关系如图所示:

(1)将B点燃,把导管伸入盛满A气体的集气瓶中,可以观察到的实验现象是　  　　　　　　  　　　　　。 

(2)实验室可用如图所示装置收集D,下列叙述正确的是　　　　。 

①D气体不能用排水法收集

②干燥管里盛有碱石灰

③如图中的a为浸有稀硫酸的棉花

(3)检验E中阳离子的方法是:取少量E放入试管中, 　  　　　　　　  　　　　　。 

答案(1)安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾

(2)①②③

(3)加入浓NaOH溶液,加热,生成无色有刺激性气味的气体,用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色,证明E中有N(答案合理即可)

解析根据气体A呈黄绿色,气体D极易溶于水且形成的溶液使酚酞溶液变红色,推知A为Cl2,D为NH3;根据气体B能在气体A中燃烧,推知B为H2;联系框图中各物质间的转化关系,进一步推知C为HCl,E为NH4Cl。

4.喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。

(1)图Ⅰ为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是　　　　。 

A.SO2与NaOH溶液

B.CO2与NaOH溶液

C.NH3与H2O

D.NO与H2O

(2)在图Ⅱ的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质后,能产生喷泉的是　　　　。 

A.Cu与稀盐酸

B.NaHCO3与NaOH溶液

C.CaCO3与稀硫酸

D.NH4HCO3与稀盐酸

(3)比较图Ⅰ和图Ⅱ两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图Ⅰ是　　　　(填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内气体压强;图Ⅱ是　　　下部锥形瓶内气体压强。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述　　　(填“图Ⅰ”或“图Ⅱ”)装置中的原理相似。 

(4)某同学积极思考喷泉实验原理的应用,设计了如图Ⅲ所示的装置。

①如果关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为　  　　　　　　  　　　　　。 

②在①操作的基础上,打开弹簧夹c,产生的现象是　  　　　　　　  　　　　　。 

答案(1)D

(2)D

(3)减小　增大　图Ⅱ

(4)①盛有NH3的集气瓶中产生大量的白烟　②两烧瓶中同时产生喷泉

解析(1)NH3极易溶于H2O,SO2、CO2能与NaOH溶液发生反应而溶解,三者均能形成足够大的压强差,形成喷泉;只有D项NO不溶于水,不能形成足够大的压强差,不可能形成喷泉。(2)分析四个选项,只有D项能产生大量的气体,使锥形瓶内的压强明显增大,将液体压入烧瓶而产生喷泉。(3)对形成喷泉的可能原因进行归纳和总结,图Ⅰ是因为烧瓶内气体压强突然减小而产生压强差,形成喷泉。图Ⅱ则是因为下部锥形瓶内的气体压强增大而产生压强差,形成喷泉。现实生活中的人造喷泉及火山爆发的原理与图Ⅱ原理相似。(4)图Ⅲ装置中如果关闭弹簧夹c,打开弹簧夹a、b,再挤压胶头滴管,氨溶解,右侧烧瓶内气体压强减小,左侧烧瓶内的HCl进入右侧烧瓶,发生反应NH3+HClNH4Cl,在烧瓶中产生大量的白烟,左右两个烧瓶压强急剧减小,此时打开弹簧夹c,则两个烧瓶中同时产生喷泉。

5.在50 mL锥形瓶中盛有20 mL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　　　　热量。生成的红棕色气体是　　　　。 

(4)实验中,有时会看到白烟,此白烟是　　　,用化学方程式解释出现此现象的原因是　  　　　　　　  　　　　　。 

答案(1)补充O2并将NH3吹出

(2)氨的催化氧化　4NH3+5O24NO+6H2O

(3)放出　NO2

(4)NH4NO3　3NO2+H2O2HNO3+NO,NH3+HNO3NH4NO3

解析(1)浓氨水有挥发性,鼓入空气能促使氨挥发,得到氨与空气的混合气体。

(2)在加热及铂丝的催化作用下,氨被氧气氧化。

(3)氨的催化氧化反应放热,能让铂丝保持红热。反应生成的NO与氧气继续反应,得到红棕色的二氧化氮气体。

(4)二氧化氮与水反应生成硝酸,挥发出的硝酸继续与氨反应,得到硝酸铵白色固体小颗粒,出现白烟现象。

6.某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。[制取氨的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。]

【实验探究】

(1)利用上述原理,实验室制取氨应选用下图中　　　　(填字母)发生装置进行实验。 

(2)B装置中的干燥剂可选用　　　　(填“碱石灰”或“浓硫酸”)。 

(3)用5.35 g NH4Cl固体与足量Ca(OH)2反应,最多可制得标准状况下氨的体积为　　　　　　 L。(NH4Cl的摩尔质量为53.5 g·mol-1) 

(4)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是　　　　(填“C”或“D”)。 

(5)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是 　　　　　　　　　　　。 

(6)F装置中倒置漏斗的作用是　。 

(7)氨的用途很广。如可用氨处理二氧化氮:8NH3+6NO27N2+12H2O,该反应中氨体现　　　　(填“氧化性”或“还原性”)。请你列举出氨的另一种用途:　 　  　　　　　　。 

答案(1)a

(2)碱石灰

(3)2.24

(4)D

(5)产生白烟

(6)防止发生倒吸

(7)还原性　制冷剂,制氮肥(或化肥)的原料,制硝酸的原料(其他合理答案也可)

解析(1)固体混合加热制取气体,可选择a发生装置进行实验。

(2)干燥管内盛放的是固体干燥剂,则干燥氨可选用碱石灰。

(3)n(NH4Cl)==0.1mol,根据化学方程式可知,n(NH3)=n(NH4Cl)=0.1mol,所以V(NH3)=n·Vm=0.1mol×22.4L·mol-1=2.24L。

(4)氨能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以D中试纸颜色发生变化。

(5)氨与挥发出的HCl会生成氯化铵晶体,所以有白烟产生。

(6)氨极易溶于水,利用F装置中倒置漏斗可防止发生倒吸。

(7)在8NH3+6NO27N2+12H2O反应中NH3中氮元素化合价升高,NH3被氧化,体现还原性;氨常见用途有作制冷剂,制氮肥(或化肥)的原料,制硝酸的原料等。