人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物学案

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5.2.2 氨和铵盐——同步学习必备知识
5.2.2  氨和铵盐

一、氨气


二、铵盐


1．如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体，下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是

A．HCl和H2O
B．以4∶1混合的NO2、O2混合气体和H2O
C．NO2和H2O
D．CO2和NaOH溶液

形成喷泉实验的两种原理
1.减小内压法(如图I所示)
(1)原理：烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。

(2)常见气体与吸收剂的组合
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、H2S、SO2
NO2＋O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
NaOH溶液
水
(3)引发喷泉的操作：打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入烧瓶。
2.增大外压法(如图II所示)

锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→锥形瓶内压强增大→锥形瓶内液体迅速进入烧瓶形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。

2．如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是(　　)

A．该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体
B．进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性
C．形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压
D．用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验
3．下列关于氨水的叙述正确的是（    ）
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3（除水外）
D．1mol·L-1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1mol
4．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)实验室制取氨气的化学方程式_______。
①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是_______。该实验的原理是_______。

②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法_______。

(2)利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_______。

A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3溶液与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸
(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2是_______上部烧瓶内的压强。图3是_______下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图_______原理相似。

5．检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后
A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验
B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性
C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液
D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验

铵盐与碱反应产物判断方法
①固态铵盐＋固态碱：铵盐＋碱盐＋NH3↑＋H2O。
②铵盐浓溶液＋碱浓溶液：NH＋OH-=NH3↑＋H2O。
③铵盐稀溶液＋碱稀溶液：NH＋OH-=NH3·H2O，NH＋OH-NH3↑＋H2O。
6．下列关于铵盐的说法中正确的是
A．所有铵盐受热均可以分解，其产物中都有氨
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈-3价
C．氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应的离子方程式为＋OH-NH3↑＋H2O
D．氯化铵和氯化钠的固体混合物可用升华法分离
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
8．下列有关铵盐的说法中正确的是
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有
B．绝大多数铵盐都易溶于水
C．向盛有硫酸亚铁铵溶液的试管中滴加少量溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．铵盐都能与碱反应，不能与酸反应

9．下列实验室制取少量氨气涉及的装置中，正确的是

A．①是氨气发生装置 B．②是氨气吸收装置
C．③是氨气发生装置 D．④是氨气收集、检验装置
10．甲、乙、丙三位同学分别用如图所示实验装置及化学药品制取氨。

回答下列问题：
(1)三位同学制取氨的化学方程式为_______。
(2)三位同学用向下排空气法收集氨的原因是_______。
(3)三位同学用如图所示装置制取氨时，其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都正确)，没有收集到氨的同学是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)三位同学都认为他们的实验装置还可用于加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨，能够达到实验目的的是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。

快速制取氨气的其他简易方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2ONH3↑＋H2O;注：①NH3·H2O不稳定，受热易分解；②加热温度不宜过高

浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解。且OH-浓度的增大有利于NH3的放出

浓氨水＋固体CaO
NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2;CaO的作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3的放出；③增大溶液中OH-的浓度，减少NH3的溶解

11．下列方法中，不能用于实验室里制取氨气的是
A．在试管中将熟石灰和氯化铵混合后加热
B．加热试管中的氯化铵固体
C．将烧瓶中的浓氨水加热
D．将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中
12．已知氨气极易溶于水，难溶于四氯化碳。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是
A． B． C． D．
13．实验室制取氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是

A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出
C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜
D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理

14．下列有关氨的叙述中，正确的是
A．氨气具有刺激性气味，故只能用向上排空气法收集
B．氯化铵受热易分解，故可用加热氯化铵固体的方法制取氨气
C．氨气是一种重要的化工产品，工业上用氮气和氢气合成氨气
D．检验氨气可用湿润的蓝色石蕊试纸接近产生气体的导管口，观察试纸颜色变化
15．检验氨气正确的方法是
A．用湿润的红色品红试纸，试纸褪色
B．靠近蘸有浓盐酸的玻璃棒，有白烟
C．用湿润的蓝色石蕊试纸，试纸变红
D．用湿润的淀粉碘化钾试纸，试纸变蓝
16．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
17．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是

A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气
18．关于实验室制取氨气的说法正确的是
A．虽然氨水受热分解可产生氨气，在实验室也不能用加热浓氨水的方法制取氨气
B．通常可选择浓硫酸为干燥剂，除去氨气中的水蒸气
C．既可用向下排空气法收集NH3，又可用排水法收集NH3
D．用碱石灰代替消石灰与NH4Cl固体加热制取NH3，可使反应速率加快
19．下列装置不能达到实验目的的是
A．实验室制取并收集NH3 B．吸收NH3
C．检查装置气密性 D．利用排空气法收集NH3
20．某学生用滤纸折成一只纸蝴蝶并在纸蝴蝶上喷洒某种试剂，挂在铁架台上。另取一只盛有某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如图)。过一会儿，发现白色纸蝴蝶上的喷洒液转变为红色，喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是

选项
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小烧杯中的溶液
浓氨水
浓氨水
氢氧化钠溶液
浓硫酸
A．A B．B C．C D．D
21．已知A为正盐。根据如图所示信息进行推断，并回答下列问题。

(1)A、B、C、D的化学式依次为_______、_______、_______、_______。
(2)写出过程①②所发生反应的离子方程式。
①_______；
②_______。
22．某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

(1)装置A中烧瓶内试剂可选用_______（填序号）。
a．碱石灰  b．浓硫酸  c．生石灰    d．五氧化二磷   e．烧碱固体
(2)若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接下表装置中的_____（填序号）装置，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是________。
备选装置（其中水中含酚酞溶液）



Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K,2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气生成气体必须通过盛有_____试剂的洗气瓶；
②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为_________。
③从K3处导管逸出的气体中含有少量C12，则C装置中应盛放_____溶液（填化学式），反应的离子方程式为___________。
23．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，其部分工艺流程如图。

已知：
4NO2＋2Ca(OH)2=Ca(NO3)2＋Ca(NO2)2＋2H2O
NO＋NO2＋Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋H2O
(1)用化学方程式表示工业生产硝酸产生NO尾气的原因_______。
(2)上述工艺中采用气-液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_______；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是_______(填化学式)。
(3)该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1，则会导致_______；若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致_______。
(4)生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为_______。
24．NH3是重要的化工原料。
(1)实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_______。

(2)某化学课外活动小组设计了如图所示组合装置进行氨气的性质探究实验(部分固定装置略去)。

①装置A的分液漏斗中盛放浓氨水，则烧瓶中盛放的药品应该是_______；装置B中盛放的试剂是_______。
②点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后，关闭分液漏斗活塞，稍等片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，发生反应的化学方程式：_______；装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生_______(现象)。反应后，装置E中除存在较多的H＋外，还可能存在的一种阳离子是_______。
③关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：_______；液体倒吸的原因是_______。

参考答案：
1．C
【详解】喷泉实验产生的根本原因是烧瓶内外产生气压差，当把胶头滴管内的液体挤入烧瓶时，四选项均可产生气压差形成喷泉，
A．HCl能完全溶于水，能充满烧瓶，A错误；
B．4∶1混合的NO2和O2能恰好发生反应，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，故均可使液体充满烧瓶，B错误；
C．NO2与H2O反应时有NO生成，液体不能充满烧瓶，C正确；
D．CO2完全与NaOH溶液反应，能充满烧瓶，D错误；
故选：C。
2．D
【详解】A正确，氨气在瓶中因为大量溶解于水，使得瓶内外压强差加大，所以产生喷泉。
B正确，氨气是一种碱性气体，溶于水形成一水合氨，是一种弱碱。
C正确，因为水被压回瓶内，说明瓶外的压强大于瓶内。
D错误，氯气在水里的溶解度小，不能形成较大的压强差。
3．D
【详解】A．氨水中的一水合氨(NH3·H2O)可以部分电离成NH4+和OH-，所以氨水显弱碱性，A项错误；
B．氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)。氨水的成分为：NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-和H+；液氨为氨气液化而成，液氨的主要成分为NH3。二者成分不相同，B项错误；
C．氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)。故氨水中物质的量浓度最大的粒子是一水合氨(NH3·H2O)。C项错误；
D．氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2O NH4++ OH-，根据氮元素守恒可知。1mol·L-1的氨水中，则1L 1mol·L-1的氨水含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1mol，D项正确；
答案选D。
4．(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 打开止水夹，挤压胶头滴管 NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉 打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾
(2)D
(3) 减小 增大 3

【分析】实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，氨气极易溶于水，溶于水后烧瓶内压强减小，与外界形成压强差，从而引发喷泉。
【详解】（1）实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；
①氨气是一种极易溶于水的气体，打开止水夹，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉，故答案为：打开止水夹，挤压胶头滴管；NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉；
②图2装置中，打开止水夹，利用微热法使装置中的气体膨胀少量排出，形成压强差，从而使烧杯中的水迅速进入烧瓶，形成喷泉，即图2装置引发喷泉的方法为：打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾 ，故答案为： 打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾；
（2）图③是在锥形瓶中加入的物质能生成气体，导致锥形瓶中气压变大，从而形成压强差，形成喷泉；
A．Cu与稀盐酸不反应，不能导致锥形瓶中的气压变大，故A不符合题意；
B．NaHCO3与NaOH溶液反应，但不生成气体，不能导致锥形瓶中的气压变大，不能形成喷泉，故B不符合题意；
C．CaCO3与稀硫酸生成的硫酸钙微溶于水，阻止反应进一步发生，生成的二氧化碳比较少，导致锥形瓶中的气压变化不大，不能形成喷泉，故C不符合题意；
D．NH4HCO3与稀盐酸反应生成大量气体，导致锥形瓶中的气压变大，能形成喷泉，故D符合题意；
故答案为：D；
（3）从产生喷泉的原理分析，图1、2装置是减小上部烧瓶内的压强；图3装置是增大下部锥形瓶内的压强，人造喷泉及火山爆发的原理与上述图3装置的原理相似，故答案为：减小；增大；3。
5．D
【详解】铵盐与碱溶液共热反应生成氨气，检验铵盐的方法是向少量待检物中加入NaOH溶液，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐；
答案选D。
6．C
【详解】A．有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解最终不产生氨，如硝酸铵分解不生成氨气，NH4NO3N2O↑+2H2O，故A错误；
B．铵盐都易溶于水，不是所有铵盐中的氮均呈-3价，其中硝酸铵中硝酸根离子中氮元素是+5价，故B错误；
C．氯化铵溶液中加入烧碱浓溶液共热时反应生成氨气和水，离子方程式为＋OH-NH3↑＋H2O，故C正确；
D．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，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华，故D错误；
故选C。
7．B
【解析】略
8．B
【详解】A．铵盐分解不一定产生氨气，如在400℃以上分解生成、和，A项错误；
B．铵盐为离子化合物，绝大多数铵盐都易溶于水，B项正确；
C．加入少量NaOH，与反应生成，不会产生，C项错误；
D．弱酸的铵盐[如、等]既能与碱反应，又能与酸反应，D项错误。
故答案选B。
9．C
【详解】A．加热氯化铵分解产生的氨气和氯化氢遇冷又结合成氯化铵，不能制得氨气，应加热氯化铵与氢氧化钙的混合物，A错误；
B．漏斗浸没在液面下方，不能防倒吸，漏斗口接触水面即可，B错误；
C．该发生装置可以实现浓氨水加入氧化钙制取氨气，C正确；
D．氨气检验应使用湿润的红色石蕊试纸，D错误；
答案选C。
10．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(2)NH3的密度比空气的小
(3)乙
(4)丙

【分析】氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气，氨气通过碱性干燥剂干燥，氨气密度小于空气使用向下排空气发生收集；
【详解】（1）氯化铵和氢氧化钙加热生成氨气、氯化钙、水，2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
（2）用向下排空气法收集NH3的依据是NH3的密度比空气的小；
（3）由于乙装置中产生的气体通过浓硫酸，发生反应2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4，因而不能收集到NH3；
（4）碳酸氢铵加热生成氨气、二氧化碳、水，利用加热碳酸氢铵固体来制取纯净的氨，必须除去H2O(g)和CO2，碱石灰可吸收H2O(g)和CO2，故只有丙装置能达到实验目的。
11．B
【详解】A．熟石灰和氯化铵混合加热可以制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，选项A不选；
B．氯化铵受热分解成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢遇冷又可以化合成氯化铵，该方法很难制氨气，选项B选；
C．加热浓氨水，一水合氨受热分解可以制取氨气，反应的化学方程式为：NH3•H2ONH3↑+H2O，选项C不选；
D、利用CaO与H2O剧烈反应，生成Ca（OH）2，放出大量热，促进NH3•H2O的分解及NH3的挥发逸出，又由于Ca（OH）2是强碱，也促进NH3•H2O的分解及NH3的挥发逸出，反应的化学方程式为：NH3•H2O +CaO═NH3↑+Ca（OH）2，选项D不选；
答案选B。
12．C
【详解】A．氨气不溶于四氯化碳，该装置可以防止倒吸，可用于吸收氨气，故A不选；
B．使用倒置的漏斗，可以防止倒吸，可用于吸收氨气尾气，故B不选；
C．氨气极易溶于水，不能直接将导管插入水中，否则容易发生倒吸，故C选；
D．球形漏斗可以防止倒吸，可用于吸收氨气尾气，故D不选。
故选C。
13．B
【分析】A．装置中的氯化铵分解生成氨气和氯化氢气体，在试管口处重新反应生成固体氯化铵；
B．氨气比空气轻应用向下排气法收集；
C．氧化铜被还原为铜、氧化亚铜都是红色固体；
D．氨气极易溶于水，直接插入水溶液中吸收易发生倒吸。
【详解】A．装置甲中的氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体，氨气和氯化氢气体在试管口处又重新反应生成固体氯化铵，不能用加热分解氯化铵的方法制取氨气，实验室中制氨气是用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应生成，故A错误；
B．氨气比空气轻，应用向下排空气法收集，导气管短进长出，用装置乙收集氨气时，气体应该从a口进、从b口出，故B正确；
C．装置丙中氧化铜可以被还原为铜或氧化亚铜，铜、氧化亚铜都是红色固体，则还原产物不一定为铜，故C错误；
D．氨气极易溶于水，导管直接插入饱和食盐水中易发生倒吸，炸裂发生装置，故D错误；
答案选B。
14．C
【详解】A．氨气密度小于空气，应用向下排空气法收集，A错误；
B．氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，在温度稍低时二者又化合生成氯化铵，因此不能用加热氯化铵固体的方法制取氨气，B错误；
C．氨气是一种重要的化工产品，工业上可用氮气和氢气合成氨气，C正确；
D．检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸接近产生气体的导管口，如果试纸变为蓝色，证明是氨气，D错误；
故选C。
15．B
【详解】A．NH3不具有漂白性，不能使湿润的红色品红试纸褪色，A错误；
B．浓盐酸易挥发出HCl气体，与NH3反应生成NH4Cl固体而产生白烟，B正确；
C．湿润的蓝色石蕊试纸用于定性检验酸性物质，而NH3是碱性气体，故不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色，C错误；
D．NH3不具有氧化性，不能氧化KI生成I2，故不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色，D错误；
故选B。
16．B
【详解】A．NH3的喷泉实验说明氨气极易溶于水，A项正确；
B．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，B项错误；
C．NH3中的氮元素为-3价，为氮元素的最低价，只具有还原性，C项正确；
D．NH3遇到挥发性强酸能产生白烟，如与浓盐酸相遇产生氯化铵而产生白烟，D项正确；
答案选B。
17．C
【详解】A．装置甲的反应为，在没有加热条件下，没有氨气生成，实验室制取氨气的反应为，故A不选；
B．浓硫酸具有强酸性，氨气能与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故B不选；
C．氨气和CuO能发生反应，说明氨气具有还原性，故C选；
D．苯的密度小于水，在上层，该装置能引起倒吸，可选择用四氯化碳替代苯，故D不选；
故选C。
18．D
【详解】A．氨水受热分解产生氨气，在实验室可利用浓氨水制取氨气，A不正确；
B．氨气呈碱性，能与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，B不正确；
C．NH3易溶于水，不能用排水法收集，C不正确；
D．碱石灰不仅碱性比消石灰强，且能吸水，有利于氨气的逸出，所以碱石灰与NH4Cl固体加热制取NH3，反应速率更快，D正确；
故选D。
19．A
【详解】A．收集NH3装置口无棉花，不能防止氨气对流，A错误；
B．NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收，B正确；
C．向长颈漏斗中加一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好，C正确；
D．收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气，D正确；
故选A。
20．B
【详解】A．纸蝴蝶上喷洒石蕊，小烧杯中装浓氨水，则蝴蝶不是由白色变成红色，而是由紫色变为蓝色，A不合题意；
B．纸蝴蝶上喷洒酚酞，小烧杯中装浓氨水，则蝴蝶由白色变成红色，B符合题意；
C．纸蝴蝶上喷洒酚酞，小烧杯中装NaOH溶液，由于NaOH不挥发，故蝴蝶不会变色，C不合题意；
D．纸蝴蝶上喷洒石蕊，小烧杯中装浓硫酸，由于浓硫酸没有挥发性，故蝴蝶不会变色，D不合题意；
故答案为：B。
21．(1) (NH4)2CO3 NH3 BaCO3 CO2
(2) Ba2+＋=BaCO3↓   ＋OH-NH3↑＋H2O BaCO3＋2H+=Ba2+＋CO2↑＋H2O

【分析】由气体B遇HCl冒白烟可知，B为NH3，则A中含有；由气体D为无色、无味，使澄清石灰水变浑浊的气体可知，D为CO2，则白色沉淀C为BaCO3，则A中含有，A为(NH4)2CO3。
【详解】（1）根据分析可知，A的化学式为(NH4)2CO3，B的化学式为NH3，C的化学式为BaCO3，D的化学式为CO2；
（2）过程①中发生反应的离子方程式有Ba2+＋=BaCO3↓，＋OH-NH3↑＋H2O，过程②中发生反应的离子方程式为BaCO3＋2H+=Ba2+＋CO2↑＋H2O。
22． ace II或III 用热毛巾将烧瓶捂热片刻（其他合理答案均可） 饱和食盐水、浓硫酸 3C12+8NH3=6NH4Cl+N2 NaOH Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【详解】(1)氨水易挥发，升高温度能促进氨水分解生成氨气，为促进氨水分解，则烧瓶中加入的物质遇氨水后能放出大量热，且和氨水不反应,装置A中烧瓶内试剂可选用:a．碱石灰遇水放出大量热，能使氨水温度升高，且和氨水不反应，故a选；  b．浓硫酸和氨水反应，故b不选； c．生石灰遇水放出大量热，能使氨水温度升高，且和氨水不反应，故c选；d．五氧化二磷与水反应生成磷酸，和氨水反应，故d不选；e．烧碱固体遇水放出大量热，能使氨水温度升高，且和氨水不反应，故e选；故选 ace ；（2）利用压强差将烧杯中的水排到烧瓶中，操作为用热毛巾将烧瓶捂热，烧瓶中的空气进入烧杯中，导致大气压强大于烧瓶中气体压强，从而使烧杯中的水通过导管进入烧瓶中产生喷泉实验，氨气极易溶于水，为防止倒吸，吸收氨气的装置中应该有缓冲装置，Ⅱ、Ⅲ装置中都有缓冲装置，Ⅰ没有缓冲装置能产生倒吸，不能在K2的导管末端连接图乙中的 I；要引发喷泉，用热毛巾将烧瓶捂热片刻（其他合理答案均可）。(3)①浓盐酸制取的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气，为防止干扰实验，氯气在进入烧瓶前，应该用饱和食盐水和浓硫酸除去氯化氢和水蒸气；②根据氧化还原反应知，生成的无色无味的气体是氮气，所以其反应方程式为：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，③氯气和水反应生成盐酸和次氯酸导致氯气的水溶液呈酸性，所以可以用氢氧化钠溶液除去氯气，反应离子方程式为：Cl2+2OH－=Cl－+ClO－+H2O。
23．(1)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO
(2) 使尾气中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2
(3) 排放气体中NO含量升高 产品Ca(NO2)2中Ca(NO3)2含量升高
(4)3＋2H＋= ＋2NO↑＋H2O

【分析】利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2，硝酸工业的尾气利用石灰乳吸收后气体排放，吸收物过滤除去滤渣，通过一系列处理得到无水Ca(NO2)2。
【详解】（1）工业生产硝酸是用水吸收NO2，产生NO尾气，发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO；
（2）尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋，这样就能增大NO、NO2与Ca(OH)2的接触面积，使尾气中的NO、NO2被充分吸收；滤渣可循环用于吸收尾气，可推出滤渣为未反应的Ca(OH)2；
（3）当n(NO)与n(NO2)为1∶1时，二者被石灰乳吸收的反应方程式为NO＋NO2＋Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋H2O，NO不能单独被石灰乳吸收；NO2被石灰乳吸收的反应方程式为4NO2＋2Ca(OH)2=Ca(NO2)2＋Ca(NO3)2＋2H2O。根据已知反应可知，当NO的物质的量比NO2多时，会造成NO不能被完全吸收而在尾气中含量增多；当NO2的物质的量比NO多时，过量的NO2将继续与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，使所得产品不纯；
（4）Ca(NO2)2中N的化合价为＋3，生成的NO中N的化合价为＋2，根据氧化还原反应规律，可推知有＋5价的N生成，应为，根据得失电子守恒配平和NO的化学计量数，再根据电荷守恒，确定反应物还有H＋，反应的离子方程式为3＋2H＋= ＋2NO↑＋H2O。
24．(1)A C G
(2) NaOH固体(或CaO) 碱石灰 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O 白色沉淀 NH 8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl Cl2与NH3反应生成NH4Cl固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒

【详解】（1）固固加热型制备装置应该试管口略向下倾斜，防止水蒸气在管口冷凝回流使试管炸裂，故反应发生装置选A；因为NH3密度比空气小，应该用向下排空气法收集，为了更好地排出集气瓶内的空气，导气管应该长进短出，故气体收集装置选C；NH3极易溶于水，要防倒吸，故尾气处理装置选G；
（2）①采用固液反应装置制备NH3时，可采用浓氨水与NaOH固体(或CaO)为反应物，所以烧瓶中盛放的药品应该是NaOH固体(或CaO)；氨气是碱性气体，应采用碱石灰进行干燥，所以装置B中盛放的试剂是碱石灰；
②C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和H2O，反应方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；未参加反应的NH3进入E，发生反应：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O=BaSO3↓＋2NH4Cl，所以E中有白色沉淀产生，且由反应方程式可知E中另一种存在的阳离子是NH；
③关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，NH3进入装有Cl2的集气瓶，Cl2可将NH3氧化为N2，同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl，产生白烟，反应方程式为8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl，Cl2与NH3反应生成NH4Cl固体，导致F瓶内压强变小，所以G中溶液倒吸。