
?5.2.2 氨和銨鹽——同步學(xué)習(xí)必備知識(shí)
5.2.2??氨和銨鹽
一、氨氣
二、銨鹽
1.如圖為中學(xué)化學(xué)教材上的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置。在燒瓶中充滿了干燥氣體,膠頭滴管及燒杯中分別盛有液體,下列各組中能形成這樣的噴泉但液體不能充滿燒瓶的是
A.HCl和H2O
B.以4∶1混合的NO2、O2混合氣體和H2O
C.NO2和H2O
D.CO2和NaOH溶液
形成噴泉實(shí)驗(yàn)的兩種原理
1.減小內(nèi)壓法(如圖I所示)
(1)原理:燒瓶?jī)?nèi)氣體與液體接觸→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小→外部液體迅速進(jìn)入形成噴泉。
(2)常見(jiàn)氣體與吸收劑的組合
氣體
HCl
NH3
CO2、Cl2、H2S、SO2
NO2+O2
吸收劑
水或NaOH溶液
水或鹽酸
NaOH溶液
水
(3)引發(fā)噴泉的操作:打開(kāi)止水夾,將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶。
2.增大外壓法(如圖II所示)
錐形瓶?jī)?nèi)液體揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體→錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大→錐形瓶?jī)?nèi)液體迅速進(jìn)入燒瓶形成噴泉。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等均是此原理。
2.如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)裝置,下列敘述不正確的是( )
A.該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨氣是一種極易溶于水的氣體
B.進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無(wú)色變?yōu)榧t色,說(shuō)明氨水呈堿性
C.形成噴泉的原因是氨氣溶于水后,燒瓶?jī)?nèi)的氣壓小于大氣壓
D.用氯氣代替氨氣,利用此裝置也可進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)
3.下列關(guān)于氨水的敘述正確的是(????)
A.氨水顯堿性,是因?yàn)榘彼且环N弱堿
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1mol·L-1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物質(zhì)的量之和為1mol
4.噴泉是一種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象,其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式_______。
①用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn),上部燒瓶已充滿干燥氨氣,引發(fā)水上噴的操作是_______。該實(shí)驗(yàn)的原理是_______。
②如果只提供如圖2的裝置,請(qǐng)說(shuō)明引發(fā)噴泉的方法_______。
(2)利用圖3裝置,在錐形瓶中分別加入足量的下列物質(zhì),反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是_______。
A.Cu與稀鹽酸 B.NaHCO3溶液與NaOH溶液
C.CaCO3與稀硫酸 D.NH4HCO3與稀鹽酸
(3)從產(chǎn)生噴泉的原理分析,圖1、2是_______上部燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)。圖3是_______下部錐形瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)(均填“增大”或“減小”)。人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述裝置圖_______原理相似。
5.檢驗(yàn)銨鹽的方法是將待檢物取出少量放入試管中,然后
A.加熱,將紅色石蕊試紙放在試管口檢驗(yàn)
B.加水溶解,用紅色石蕊試紙檢驗(yàn)溶液的酸堿性
C.加入堿溶液,加熱,再滴入酚酞溶液
D.加入苛性鈉溶液,加熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口檢驗(yàn)
銨鹽與堿反應(yīng)產(chǎn)物判斷方法
①固態(tài)銨鹽+固態(tài)堿:銨鹽+堿鹽+NH3↑+H2O。
②銨鹽濃溶液+堿濃溶液:NH+OH-=NH3↑+H2O。
③銨鹽稀溶液+堿稀溶液:NH+OH-=NH3·H2O,NH+OH-NH3↑+H2O。
6.下列關(guān)于銨鹽的說(shuō)法中正確的是
A.所有銨鹽受熱均可以分解,其產(chǎn)物中都有氨
B.所有銨鹽都易溶于水,所有銨鹽中的N均呈-3價(jià)
C.氯化銨溶液中加入燒堿濃溶液共熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為+OH-NH3↑+H2O
D.氯化銨和氯化鈉的固體混合物可用升華法分離
7.為了檢驗(yàn)?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有NH,你認(rèn)為下列試紙或試劑一定用不到的是
①蒸餾水 ②NaOH溶液?、奂t色石蕊試紙 ④藍(lán)色石蕊試紙 ⑤稀硫酸
A.①⑤ B.④⑤
C.①③ D.①④⑤
8.下列有關(guān)銨鹽的說(shuō)法中正確的是
A.所有銨鹽受熱均可以分解,產(chǎn)物均有
B.絕大多數(shù)銨鹽都易溶于水
C.向盛有硫酸亞鐵銨溶液的試管中滴加少量溶液,在試管口用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)
D.銨鹽都能與堿反應(yīng),不能與酸反應(yīng)
9.下列實(shí)驗(yàn)室制取少量氨氣涉及的裝置中,正確的是
A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.②是氨氣吸收裝置
C.③是氨氣發(fā)生裝置 D.④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置
10.甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置及化學(xué)藥品制取氨。
回答下列問(wèn)題:
(1)三位同學(xué)制取氨的化學(xué)方程式為_(kāi)______。
(2)三位同學(xué)用向下排空氣法收集氨的原因是_______。
(3)三位同學(xué)用如圖所示裝置制取氨時(shí),其中有一位同學(xué)沒(méi)有收集到氨(實(shí)驗(yàn)操作都正確),沒(méi)有收集到氨的同學(xué)是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)裝置還可用于加熱碳酸氫銨固體來(lái)制取純凈的氨,能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀______(填“甲”“乙”或“丙”)。
快速制取氨氣的其他簡(jiǎn)易方法
方法
化學(xué)方程式(或原理)
氣體發(fā)生裝置
加熱濃氨水
NH3·H2ONH3↑+H2O;注:①NH3·H2O不穩(wěn)定,受熱易分解;②加熱溫度不宜過(guò)高
濃氨水+固體NaOH
NaOH溶于水放熱,促使NH3·H2O分解。且OH-濃度的增大有利于NH3的放出
濃氨水+固體CaO
NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2;CaO的作用:①吸水;②吸水后放熱促進(jìn)NH3的放出;③增大溶液中OH-的濃度,減少NH3的溶解
11.下列方法中,不能用于實(shí)驗(yàn)室里制取氨氣的是
A.在試管中將熟石灰和氯化銨混合后加熱
B.加熱試管中的氯化銨固體
C.將燒瓶中的濃氨水加熱
D.將分液漏斗中的濃氨水滴入裝有生石灰的燒瓶中
12.已知氨氣極易溶于水,難溶于四氯化碳。下列不適合作氨氣的尾氣吸收裝置的是
A. B. C. D.
13.實(shí)驗(yàn)室制取氨氣、收集、驗(yàn)證其還原性并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.用裝置甲制取氨氣
B.用裝置乙收集氨氣時(shí)氣體應(yīng)該從a口進(jìn)b口出
C.裝置丙中黑色固體變成紅色時(shí)還原產(chǎn)物一定為銅
D.可以用裝置丁吸收氨氣,進(jìn)行尾氣處理
14.下列有關(guān)氨的敘述中,正確的是
A.氨氣具有刺激性氣味,故只能用向上排空氣法收集
B.氯化銨受熱易分解,故可用加熱氯化銨固體的方法制取氨氣
C.氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,工業(yè)上用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔?br />
D.檢驗(yàn)氨氣可用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙接近產(chǎn)生氣體的導(dǎo)管口,觀察試紙顏色變化
15.檢驗(yàn)氨氣正確的方法是
A.用濕潤(rùn)的紅色品紅試紙,試紙褪色
B.靠近蘸有濃鹽酸的玻璃棒,有白煙
C.用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙,試紙變紅
D.用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙,試紙變藍(lán)
16.下列敘述不正確的是
A.NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨氣極易溶于水
B.NO和NH3均可用排空氣法收集
C.NH3中的N元素只具有還原性
D.NH3遇到揮發(fā)性強(qiáng)酸能產(chǎn)生白煙
17.下列裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某化學(xué)性質(zhì),其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.用裝置甲制取氨氣 B.用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣
C.用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性 D.用裝置丁吸收尾氣
18.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的說(shuō)法正確的是
A.雖然氨水受熱分解可產(chǎn)生氨氣,在實(shí)驗(yàn)室也不能用加熱濃氨水的方法制取氨氣
B.通常可選擇濃硫酸為干燥劑,除去氨氣中的水蒸氣
C.既可用向下排空氣法收集NH3,又可用排水法收集NH3
D.用堿石灰代替消石灰與NH4Cl固體加熱制取NH3,可使反應(yīng)速率加快
19.下列裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.實(shí)驗(yàn)室制取并收集NH3 B.吸收NH3
C.檢查裝置氣密性 D.利用排空氣法收集NH3
20.某學(xué)生用濾紙折成一只紙蝴蝶并在紙蝴蝶上噴灑某種試劑,掛在鐵架臺(tái)上。另取一只盛有某種溶液的燒杯,放在紙蝴蝶的下方(如圖)。過(guò)一會(huì)兒,發(fā)現(xiàn)白色紙蝴蝶上的噴灑液轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,噴灑在紙蝴蝶上的試劑與小燒杯中的溶液是
選項(xiàng)
A
B
C
D
紙蝴蝶上的噴灑液
石蕊
酚酞
酚酞
石蕊
小燒杯中的溶液
濃氨水
濃氨水
氫氧化鈉溶液
濃硫酸
A.A B.B C.C D.D
21.已知A為正鹽。根據(jù)如圖所示信息進(jìn)行推斷,并回答下列問(wèn)題。
(1)A、B、C、D的化學(xué)式依次為_(kāi)______、_______、_______、_______。
(2)寫(xiě)出過(guò)程①②所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
①_______;
②_______。
22.某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。
(1)裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用_______(填序號(hào))。
a.堿石灰??b.濃硫酸??c.生石灰????d.五氧化二磷???e.燒堿固體
(2)若探究氨氣的溶解性,需在K2的導(dǎo)管末端連接下表裝置中的_____(填序號(hào))裝置,當(dāng)裝置D中集滿氨氣后,關(guān)閉K1、K2,打開(kāi)K3,引發(fā)噴泉的實(shí)驗(yàn)操作是________。
備選裝置(其中水中含酚酞溶液)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
(3)若探究氨氣的還原性,需打開(kāi)K1、K3,K,2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置。
①用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣生成氣體必須通過(guò)盛有_____試劑的洗氣瓶;
②D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙,同時(shí)生成一種無(wú)色無(wú)味的氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________。
③從K3處導(dǎo)管逸出的氣體中含有少量C12,則C裝置中應(yīng)盛放_(tái)____溶液(填化學(xué)式),反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。
23.利用石灰乳和硝酸工業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,其部分工藝流程如圖。
已知:
4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO3)2+Ca(NO2)2+2H2O
NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O
(1)用化學(xué)方程式表示工業(yè)生產(chǎn)硝酸產(chǎn)生NO尾氣的原因_______。
(2)上述工藝中采用氣-液逆流接觸吸收(尾氣從吸收塔底進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂噴淋),其目的是_______;濾渣可循環(huán)使用,濾渣的主要成分是_______(填化學(xué)式)。
(3)該工藝需控制NO和NO2物質(zhì)的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO2)>1∶1,則會(huì)導(dǎo)致_______;若n(NO)∶n(NO2)<1∶1,則會(huì)導(dǎo)致_______。
(4)生產(chǎn)中溶液需保持弱堿性,在酸性溶液中Ca(NO2)2會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)物之一是NO,其反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______。
24.NH3是重要的化工原料。
(1)實(shí)驗(yàn)室可用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為_(kāi)______。
(2)某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示組合裝置進(jìn)行氨氣的性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)(部分固定裝置略去)。
①裝置A的分液漏斗中盛放濃氨水,則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是_______;裝置B中盛放的試劑是_______。
②點(diǎn)燃C處酒精燈,關(guān)閉彈簧夾2,打開(kāi)彈簧夾1,從分液漏斗放出濃氨水至浸沒(méi)燒瓶中固體后,關(guān)閉分液漏斗活塞,稍等片刻,裝置C中黑色固體逐漸變紅,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______;裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡,同時(shí)產(chǎn)生_______(現(xiàn)象)。反應(yīng)后,裝置E中除存在較多的H+外,還可能存在的一種陽(yáng)離子是_______。
③關(guān)閉彈簧夾1,打開(kāi)彈簧夾2,發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙,同時(shí)發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中,寫(xiě)出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式:_______;液體倒吸的原因是_______。
參考答案:
1.C
【詳解】噴泉實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的根本原因是燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生氣壓差,當(dāng)把膠頭滴管內(nèi)的液體擠入燒瓶時(shí),四選項(xiàng)均可產(chǎn)生氣壓差形成噴泉,
A.HCl能完全溶于水,能充滿燒瓶,A錯(cuò)誤;
B.4∶1混合的NO2和O2能恰好發(fā)生反應(yīng),4NO2+O2+2H2O=4HNO3,故均可使液體充滿燒瓶,B錯(cuò)誤;
C.NO2與H2O反應(yīng)時(shí)有NO生成,液體不能充滿燒瓶,C正確;
D.CO2完全與NaOH溶液反應(yīng),能充滿燒瓶,D錯(cuò)誤;
故選:C。
2.D
【詳解】A正確,氨氣在瓶中因?yàn)榇罅咳芙庥谒?,使得瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)差加大,所以產(chǎn)生噴泉。
B正確,氨氣是一種堿性氣體,溶于水形成一水合氨,是一種弱堿。
C正確,因?yàn)樗粔夯仄績(jī)?nèi),說(shuō)明瓶外的壓強(qiáng)大于瓶?jī)?nèi)。
D錯(cuò)誤,氯氣在水里的溶解度小,不能形成較大的壓強(qiáng)差。
3.D
【詳解】A.氨水中的一水合氨(NH3·H2O)可以部分電離成NH4+和OH-,所以氨水顯弱堿性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.氨溶于水的水溶液稱為氨水,其中大部分NH3與水結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)。氨水的成分為:NH3、NH3·H2O、H2O、NH4+、OH-和H+;液氨為氨氣液化而成,液氨的主要成分為NH3。二者成分不相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.氨溶于水的水溶液稱為氨水,其中大部分NH3與水結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)。故氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是一水合氨(NH3·H2O)。C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.氨水中存在平衡NH3+H2ONH3·H2O NH4++ OH-,根據(jù)氮元素守恒可知。1mol·L-1的氨水中,則1L 1mol·L-1的氨水含NH3、NH3·H2O、NH4+物質(zhì)的量之和為1mol,D項(xiàng)正確;
答案選D。
4.(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 打開(kāi)止水夾,擠壓膠頭滴管 NH3溶于少量水中,使圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,燒杯內(nèi)的水進(jìn)入圓底燒瓶,形成噴泉 打開(kāi)止水夾,用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出,移去熱毛巾
(2)D
(3) 減小 增大 3
【分析】實(shí)驗(yàn)室通常加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制備氨氣,氨氣極易溶于水,溶于水后燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,與外界形成壓強(qiáng)差,從而引發(fā)噴泉。
【詳解】(1)實(shí)驗(yàn)室通常加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
①氨氣是一種極易溶于水的氣體,打開(kāi)止水夾,將膠頭滴管中的水?dāng)D入燒瓶中,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,在外界氣壓的作用下,水被壓到瓶?jī)?nèi),形成噴泉,故答案為:打開(kāi)止水夾,擠壓膠頭滴管;NH3溶于少量水中,使圓底燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,燒杯內(nèi)的水進(jìn)入圓底燒瓶,形成噴泉;
②圖2裝置中,打開(kāi)止水夾,利用微熱法使裝置中的氣體膨脹少量排出,形成壓強(qiáng)差,從而使燒杯中的水迅速進(jìn)入燒瓶,形成噴泉,即圖2裝置引發(fā)噴泉的方法為:打開(kāi)止水夾,用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出,移去熱毛巾 ,故答案為: 打開(kāi)止水夾,用熱毛巾捂住圓底燒瓶至有氣泡從水中冒出,移去熱毛巾;
(2)圖③是在錐形瓶中加入的物質(zhì)能生成氣體,導(dǎo)致錐形瓶中氣壓變大,從而形成壓強(qiáng)差,形成噴泉;
A.Cu與稀鹽酸不反應(yīng),不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大,故A不符合題意;
B.NaHCO3與NaOH溶液反應(yīng),但不生成氣體,不能導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大,不能形成噴泉,故B不符合題意;
C.CaCO3與稀硫酸生成的硫酸鈣微溶于水,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生,生成的二氧化碳比較少,導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變化不大,不能形成噴泉,故C不符合題意;
D.NH4HCO3與稀鹽酸反應(yīng)生成大量氣體,導(dǎo)致錐形瓶中的氣壓變大,能形成噴泉,故D符合題意;
故答案為:D;
(3)從產(chǎn)生噴泉的原理分析,圖1、2裝置是減小上部燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng);圖3裝置是增大下部錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng),人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述圖3裝置的原理相似,故答案為:減小;增大;3。
5.D
【詳解】銨鹽與堿溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,檢驗(yàn)銨鹽的方法是向少量待檢物中加入NaOH溶液,加熱后產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán),則該物質(zhì)是銨鹽;
答案選D。
6.C
【詳解】A.有的銨鹽受熱分解產(chǎn)生氨(如NH4Cl),有的銨鹽受熱分解最終不產(chǎn)生氨,如硝酸銨分解不生成氨氣,NH4NO3N2O↑+2H2O,故A錯(cuò)誤;
B.銨鹽都易溶于水,不是所有銨鹽中的氮均呈-3價(jià),其中硝酸銨中硝酸根離子中氮元素是+5價(jià),故B錯(cuò)誤;
C.氯化銨溶液中加入燒堿濃溶液共熱時(shí)反應(yīng)生成氨氣和水,離子方程式為+OH-NH3↑+H2O,故C正確;
D.可用加熱法分離NH4Cl和某些固體(不分解、不升華的固體)的混合物,但其過(guò)程為先受熱分解,再降溫化合,而不是升華,故D錯(cuò)誤;
故選C。
7.B
【解析】略
8.B
【詳解】A.銨鹽分解不一定產(chǎn)生氨氣,如在400℃以上分解生成、和,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.銨鹽為離子化合物,絕大多數(shù)銨鹽都易溶于水,B項(xiàng)正確;
C.加入少量NaOH,與反應(yīng)生成,不會(huì)產(chǎn)生,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.弱酸的銨鹽[如、等]既能與堿反應(yīng),又能與酸反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故答案選B。
9.C
【詳解】A.加熱氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫遇冷又結(jié)合成氯化銨,不能制得氨氣,應(yīng)加熱氯化銨與氫氧化鈣的混合物,A錯(cuò)誤;
B.漏斗浸沒(méi)在液面下方,不能防倒吸,漏斗口接觸水面即可,B錯(cuò)誤;
C.該發(fā)生裝置可以實(shí)現(xiàn)濃氨水加入氧化鈣制取氨氣,C正確;
D.氨氣檢驗(yàn)應(yīng)使用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙,D錯(cuò)誤;
答案選C。
10.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)NH3的密度比空氣的小
(3)乙
(4)丙
【分析】氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氨氣,氨氣通過(guò)堿性干燥劑干燥,氨氣密度小于空氣使用向下排空氣發(fā)生收集;
【詳解】(1)氯化銨和氫氧化鈣加熱生成氨氣、氯化鈣、水,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)用向下排空氣法收集NH3的依據(jù)是NH3的密度比空氣的?。?br />
(3)由于乙裝置中產(chǎn)生的氣體通過(guò)濃硫酸,發(fā)生反應(yīng)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,因而不能收集到NH3;
(4)碳酸氫銨加熱生成氨氣、二氧化碳、水,利用加熱碳酸氫銨固體來(lái)制取純凈的氨,必須除去H2O(g)和CO2,堿石灰可吸收H2O(g)和CO2,故只有丙裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br />
11.B
【詳解】A.熟石灰和氯化銨混合加熱可以制取氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,選項(xiàng)A不選;
B.氯化銨受熱分解成氨氣和氯化氫,但氨氣和氯化氫遇冷又可以化合成氯化銨,該方法很難制氨氣,選項(xiàng)B選;
C.加熱濃氨水,一水合氨受熱分解可以制取氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3?H2ONH3↑+H2O,選項(xiàng)C不選;
D、利用CaO與H2O劇烈反應(yīng),生成Ca(OH)2,放出大量熱,促進(jìn)NH3?H2O的分解及NH3的揮發(fā)逸出,又由于Ca(OH)2是強(qiáng)堿,也促進(jìn)NH3?H2O的分解及NH3的揮發(fā)逸出,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3?H2O +CaO═NH3↑+Ca(OH)2,選項(xiàng)D不選;
答案選B。
12.C
【詳解】A.氨氣不溶于四氯化碳,該裝置可以防止倒吸,可用于吸收氨氣,故A不選;
B.使用倒置的漏斗,可以防止倒吸,可用于吸收氨氣尾氣,故B不選;
C.氨氣極易溶于水,不能直接將導(dǎo)管插入水中,否則容易發(fā)生倒吸,故C選;
D.球形漏斗可以防止倒吸,可用于吸收氨氣尾氣,故D不選。
故選C。
13.B
【分析】A.裝置中的氯化銨分解生成氨氣和氯化氫氣體,在試管口處重新反應(yīng)生成固體氯化銨;
B.氨氣比空氣輕應(yīng)用向下排氣法收集;
C.氧化銅被還原為銅、氧化亞銅都是紅色固體;
D.氨氣極易溶于水,直接插入水溶液中吸收易發(fā)生倒吸。
【詳解】A.裝置甲中的氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫氣體,氨氣和氯化氫氣體在試管口處又重新反應(yīng)生成固體氯化銨,不能用加熱分解氯化銨的方法制取氨氣,實(shí)驗(yàn)室中制氨氣是用氫氧化鈣和氯化銨固體加熱反應(yīng)生成,故A錯(cuò)誤;
B.氨氣比空氣輕,應(yīng)用向下排空氣法收集,導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出,用裝置乙收集氨氣時(shí),氣體應(yīng)該從a口進(jìn)、從b口出,故B正確;
C.裝置丙中氧化銅可以被還原為銅或氧化亞銅,銅、氧化亞銅都是紅色固體,則還原產(chǎn)物不一定為銅,故C錯(cuò)誤;
D.氨氣極易溶于水,導(dǎo)管直接插入飽和食鹽水中易發(fā)生倒吸,炸裂發(fā)生裝置,故D錯(cuò)誤;
答案選B。
14.C
【詳解】A.氨氣密度小于空氣,應(yīng)用向下排空氣法收集,A錯(cuò)誤;
B.氯化銨受熱易分解生成氨氣和氯化氫,在溫度稍低時(shí)二者又化合生成氯化銨,因此不能用加熱氯化銨固體的方法制取氨氣,B錯(cuò)誤;
C.氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品,工業(yè)上可用氮?dú)夂蜌錃夂铣砂睔猓珻正確;
D.檢驗(yàn)氨氣可用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙接近產(chǎn)生氣體的導(dǎo)管口,如果試紙變?yōu)樗{(lán)色,證明是氨氣,D錯(cuò)誤;
故選C。
15.B
【詳解】A.NH3不具有漂白性,不能使?jié)駶?rùn)的紅色品紅試紙褪色,A錯(cuò)誤;
B.濃鹽酸易揮發(fā)出HCl氣體,與NH3反應(yīng)生成NH4Cl固體而產(chǎn)生白煙,B正確;
C.濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙用于定性檢驗(yàn)酸性物質(zhì),而NH3是堿性氣體,故不能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變色,C錯(cuò)誤;
D.NH3不具有氧化性,不能氧化KI生成I2,故不能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變色,D錯(cuò)誤;
故選B。
16.B
【詳解】A.NH3的噴泉實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨氣極易溶于水,A項(xiàng)正確;
B.NO能被氧氣氧化生成NO2,所以不能用排空氣法收集,NH3可用向下排空氣法收集,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.NH3中的氮元素為-3價(jià),為氮元素的最低價(jià),只具有還原性,C項(xiàng)正確;
D.NH3遇到揮發(fā)性強(qiáng)酸能產(chǎn)生白煙,如與濃鹽酸相遇產(chǎn)生氯化銨而產(chǎn)生白煙,D項(xiàng)正確;
答案選B。
17.C
【詳解】A.裝置甲的反應(yīng)為,在沒(méi)有加熱條件下,沒(méi)有氨氣生成,實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)為,故A不選;
B.濃硫酸具有強(qiáng)酸性,氨氣能與硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥氨氣,故B不選;
C.氨氣和CuO能發(fā)生反應(yīng),說(shuō)明氨氣具有還原性,故C選;
D.苯的密度小于水,在上層,該裝置能引起倒吸,可選擇用四氯化碳替代苯,故D不選;
故選C。
18.D
【詳解】A.氨水受熱分解產(chǎn)生氨氣,在實(shí)驗(yàn)室可利用濃氨水制取氨氣,A不正確;
B.氨氣呈堿性,能與硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥,B不正確;
C.NH3易溶于水,不能用排水法收集,C不正確;
D.堿石灰不僅堿性比消石灰強(qiáng),且能吸水,有利于氨氣的逸出,所以堿石灰與NH4Cl固體加熱制取NH3,反應(yīng)速率更快,D正確;
故選D。
19.A
【詳解】A.收集NH3裝置口無(wú)棉花,不能防止氨氣對(duì)流,A錯(cuò)誤;
B.NH3通入CCl4中,NH3不溶于CCl4,不會(huì)產(chǎn)生倒吸,逸出的NH3又可被稀硫酸吸收,B正確;
C.向長(zhǎng)頸漏斗中加一定量水,沒(méi)過(guò)長(zhǎng)頸漏斗的下端,關(guān)閉止水夾,再加一定量的水,液面不下降,可說(shuō)明氣密性良好,反之,氣密性不好,C正確;
D.收集比空氣密度小的氣體NH3,應(yīng)該短管進(jìn)氣長(zhǎng)管出氣,D正確;
故選A。
20.B
【詳解】A.紙蝴蝶上噴灑石蕊,小燒杯中裝濃氨水,則蝴蝶不是由白色變成紅色,而是由紫色變?yōu)樗{(lán)色,A不合題意;
B.紙蝴蝶上噴灑酚酞,小燒杯中裝濃氨水,則蝴蝶由白色變成紅色,B符合題意;
C.紙蝴蝶上噴灑酚酞,小燒杯中裝NaOH溶液,由于NaOH不揮發(fā),故蝴蝶不會(huì)變色,C不合題意;
D.紙蝴蝶上噴灑石蕊,小燒杯中裝濃硫酸,由于濃硫酸沒(méi)有揮發(fā)性,故蝴蝶不會(huì)變色,D不合題意;
故答案為:B。
21.(1) (NH4)2CO3 NH3 BaCO3 CO2
(2) Ba2++=BaCO3↓???+OH-NH3↑+H2O BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O
【分析】由氣體B遇HCl冒白煙可知,B為NH3,則A中含有;由氣體D為無(wú)色、無(wú)味,使澄清石灰水變渾濁的氣體可知,D為CO2,則白色沉淀C為BaCO3,則A中含有,A為(NH4)2CO3。
【詳解】(1)根據(jù)分析可知,A的化學(xué)式為(NH4)2CO3,B的化學(xué)式為NH3,C的化學(xué)式為BaCO3,D的化學(xué)式為CO2;
(2)過(guò)程①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Ba2++=BaCO3↓,+OH-NH3↑+H2O,過(guò)程②中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O。
22. ace II或III 用熱毛巾將燒瓶捂熱片刻(其他合理答案均可) 飽和食鹽水、濃硫酸 3C12+8NH3=6NH4Cl+N2 NaOH Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【詳解】(1)氨水易揮發(fā),升高溫度能促進(jìn)氨水分解生成氨氣,為促進(jìn)氨水分解,則燒瓶中加入的物質(zhì)遇氨水后能放出大量熱,且和氨水不反應(yīng),裝置A中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用:a.堿石灰遇水放出大量熱,能使氨水溫度升高,且和氨水不反應(yīng),故a選;??b.濃硫酸和氨水反應(yīng),故b不選; c.生石灰遇水放出大量熱,能使氨水溫度升高,且和氨水不反應(yīng),故c選;d.五氧化二磷與水反應(yīng)生成磷酸,和氨水反應(yīng),故d不選;e.燒堿固體遇水放出大量熱,能使氨水溫度升高,且和氨水不反應(yīng),故e選;故選 ace ;(2)利用壓強(qiáng)差將燒杯中的水排到燒瓶中,操作為用熱毛巾將燒瓶捂熱,燒瓶中的空氣進(jìn)入燒杯中,導(dǎo)致大氣壓強(qiáng)大于燒瓶中氣體壓強(qiáng),從而使燒杯中的水通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中產(chǎn)生噴泉實(shí)驗(yàn),氨氣極易溶于水,為防止倒吸,吸收氨氣的裝置中應(yīng)該有緩沖裝置,Ⅱ、Ⅲ裝置中都有緩沖裝置,Ⅰ沒(méi)有緩沖裝置能產(chǎn)生倒吸,不能在K2的導(dǎo)管末端連接圖乙中的 I;要引發(fā)噴泉,用熱毛巾將燒瓶捂熱片刻(其他合理答案均可)。(3)①濃鹽酸制取的氯氣中含有氯化氫氣體和水蒸氣,為防止干擾實(shí)驗(yàn),氯氣在進(jìn)入燒瓶前,應(yīng)該用飽和食鹽水和濃硫酸除去氯化氫和水蒸氣;②根據(jù)氧化還原反應(yīng)知,生成的無(wú)色無(wú)味的氣體是氮?dú)?,所以其反?yīng)方程式為:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,③氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸導(dǎo)致氯氣的水溶液呈酸性,所以可以用氫氧化鈉溶液除去氯氣,反應(yīng)離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
23.(1)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(2) 使尾氣中的NO、NO2被充分吸收 Ca(OH)2
(3) 排放氣體中NO含量升高 產(chǎn)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業(yè)的尾氣(含NO、NO2)反應(yīng),既能凈化尾氣,又能獲得應(yīng)用廣泛的Ca(NO2)2,硝酸工業(yè)的尾氣利用石灰乳吸收后氣體排放,吸收物過(guò)濾除去濾渣,通過(guò)一系列處理得到無(wú)水Ca(NO2)2。
【詳解】(1)工業(yè)生產(chǎn)硝酸是用水吸收NO2,產(chǎn)生NO尾氣,發(fā)生反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(2)尾氣從吸收塔底進(jìn)入,石灰乳從吸收塔頂噴淋,這樣就能增大NO、NO2與Ca(OH)2的接觸面積,使尾氣中的NO、NO2被充分吸收;濾渣可循環(huán)用于吸收尾氣,可推出濾渣為未反應(yīng)的Ca(OH)2;
(3)當(dāng)n(NO)與n(NO2)為1∶1時(shí),二者被石灰乳吸收的反應(yīng)方程式為NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O,NO不能單獨(dú)被石灰乳吸收;NO2被石灰乳吸收的反應(yīng)方程式為4NO2+2Ca(OH)2=Ca(NO2)2+Ca(NO3)2+2H2O。根據(jù)已知反應(yīng)可知,當(dāng)NO的物質(zhì)的量比NO2多時(shí),會(huì)造成NO不能被完全吸收而在尾氣中含量增多;當(dāng)NO2的物質(zhì)的量比NO多時(shí),過(guò)量的NO2將繼續(xù)與石灰乳反應(yīng)生成Ca(NO3)2,使所得產(chǎn)品不純;
(4)Ca(NO2)2中N的化合價(jià)為+3,生成的NO中N的化合價(jià)為+2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律,可推知有+5價(jià)的N生成,應(yīng)為,根據(jù)得失電子守恒配平和NO的化學(xué)計(jì)量數(shù),再根據(jù)電荷守恒,確定反應(yīng)物還有H+,反應(yīng)的離子方程式為3+2H+= +2NO↑+H2O。
24.(1)A C G
(2) NaOH固體(或CaO) 堿石灰 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 白色沉淀 NH 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl Cl2與NH3反應(yīng)生成NH4Cl固體,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,引起溶液倒
【詳解】(1)固固加熱型制備裝置應(yīng)該試管口略向下傾斜,防止水蒸氣在管口冷凝回流使試管炸裂,故反應(yīng)發(fā)生裝置選A;因?yàn)镹H3密度比空氣小,應(yīng)該用向下排空氣法收集,為了更好地排出集氣瓶?jī)?nèi)的空氣,導(dǎo)氣管應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,故氣體收集裝置選C;NH3極易溶于水,要防倒吸,故尾氣處理裝置選G;
(2)①采用固液反應(yīng)裝置制備NH3時(shí),可采用濃氨水與NaOH固體(或CaO)為反應(yīng)物,所以燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是NaOH固體(或CaO);氨氣是堿性氣體,應(yīng)采用堿石灰進(jìn)行干燥,所以裝置B中盛放的試劑是堿石灰;
②C中CuO與NH3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅色的Cu、N2和H2O,反應(yīng)方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;未參加反應(yīng)的NH3進(jìn)入E,發(fā)生反應(yīng):2NH3+BaCl2+SO2+H2O=BaSO3↓+2NH4Cl,所以E中有白色沉淀產(chǎn)生,且由反應(yīng)方程式可知E中另一種存在的陽(yáng)離子是NH;
③關(guān)閉彈簧夾1,打開(kāi)彈簧夾2,NH3進(jìn)入裝有Cl2的集氣瓶,Cl2可將NH3氧化為N2,同時(shí)生成的HCl會(huì)和NH3反應(yīng)生成NH4Cl,產(chǎn)生白煙,反應(yīng)方程式為8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,Cl2與NH3反應(yīng)生成NH4Cl固體,導(dǎo)致F瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變小,所以G中溶液倒吸。
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