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7.3.1铵盐的性质同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在水溶液中能大量共存的一组离子是
A.NH、Na+、Br-、SO B.K+、NH、OH-、NO
C.Fe2+、H+、ClO-、Cl- D.Mg2+、H+、SiO、SO
2.下列指定反应的离子方程式正确的是
A.用酸性高锰酸钾测定空气中SO2的含量:5SO2+2+4OH-=5+2Mn2++2H2O
B.铜与稀硝酸反应:3Cu+2+8H+=3Cu2++2NO+4H2O
C.向稀硝酸中加入过量铁粉:Fe++4H+=Fe3++NO+2H2O
D.向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液并加热:+OH-NH3+H2O
3.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A.受热易分解,可用作氮肥
B.显碱性,可用作制冷剂
C.熔点高,可用于做耐高温材料
D.具有氧化性,可用于自来水的杀菌消毒
4.称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24g,加入足量NaOH的溶液并加热,完全反应,生成NH31792mL(标准状况下),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为
A.1:1 B.1:2 C.1.87:1 D.3.65:1
5.一定温度下有关物质的转化如图所示,下列有关说法不正确的是
A.反应①实现了氮的固定
B.可循环使用
C.高温下煅烧的化学方程式为
D.图示转化可实现用获得和
6.下列离子方程式正确的是
A.向饱和溶液中通入足量
B.向稀硝酸中滴加溶液:
C.向新制氯水中滴加少量的溶液:
D.向溶液中加入一小粒固体钠:
7.某溶液中有Fe2+、NH、Al3+、Fe3+等四种离子,若向其中加入过量的NaOH溶液,微热并搅拌,再加入过量的盐酸,溶液中离子数目维持不变的阳离子是
A.Fe2+ B.NH C.A13+ D.Fe3+
8.在a LAlCl3和NH4Cl的混合溶液中加入2b mol AgNO3,恰好使溶液中的Cl﹣完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c molNH3,则原溶液中的Al3+物质的量浓度(mol L﹣1)为
A. B. C. D.
9.下列说法正确的是
A.二氧化硫可漂白纸浆,不可用于杀菌消毒
B.纳米铁粉能在空气中自燃,说明其还原性比铁片强
C.硝酸铵制成的医用速冷冰袋利用了硝酸铵溶于水吸热的性质
D.植物根瘤菌可直接吸收空气中的氮氧化物作肥料,实现氮的固定
10.如图是某元素的价类二维图。已知g与足量NaOH反应可生成f,d的相对分子质量比c的大16,下列说法正确的是
A.f经催化氧化生成e,属于氮的固定
B.c和d都可用排水法收集
C.b的浓溶液常温不可用铁罐运输
D.分别蘸有b和f浓溶液的玻璃棒靠近,产生白烟
二、填空题
11.按要求书写方程式:
(1)向NaAlO2溶液中通入过量CO2的离子方程式:
(2)MnO2与浓盐酸制备氯气的离子方程式:
(3)工业上制备粗硅的化学方程式:
(4)硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热的离子方程式: 。
12.氮元素是地球大气中含量最多的元素,请完成下列有关问题:
(1)写出氮元素的原子结构示意图: 。
(2)N2的结构式: 。
(3)通常情况下,氮气性质不活泼,其原因是 。
A.氮分子是双原子分子 B.氮元素的非金属性很强
C.氮原子的半径较小 D.破坏氮分子中的化学键很难
(4)氨是一种重要的化工原料,请写出工业合成氨的化学方程式: 。
(5)NH4NO3是常用的铵态氮肥,在施用时若受热会释放出 而降低肥效。不能用于检验NH3的方法是 。
A.气体能使湿润的酚酞试纸变红 B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
C.气体与蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近 D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近
(6)久置的浓硝酸呈黄色的原因: 。
13.某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:
【实验操作】
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光,浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。
(1)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。白烟的成分是 。
(2)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因(写出一条即可) 。
14.氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛。
(1)常用作食品袋中填充气的是 ,常用作制冷剂的化合物是 ,该物质在空气中与HCl相遇有白烟现象,产生该现象的化学反应方程式是 。
(2)铵盐大多在农业上用作化肥。实验室可用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应来制备氨气,其化学方程式为 。
15.I.氮及其化合物在生产生活中应用广泛,工业上制硝酸的关键一步便是NH3的催化氧化,可用下图装置模拟NH3的催化氧化,回答下列问题:
(1)玻璃管中发生的化学反应方程式是 ,停止加热后玻璃管内仍能保持红热,该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)为保证在装置2中观察到红棕色气体,装置1应装入 ,作用是
II.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键,海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。
(3)海洋中的氮循环起始于氮的固定,其中属于固氮作用的一步是 (填图中数字序号)。
(4)下列关于海洋氮循环的说法正确的是 (填字母序号)。
a.海洋中的氮循环起始于氮的氧化
b.海洋中存在游离态的氮
c.向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量
d.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与
(5)有氧时,在硝化细菌作用下,可实现过程④的转化,将离子方程式补充完整:+5O22+H++_____+____, 。
16.铵盐: 与 组成的化合物,农业上常用的铵态氮肥,如 、 、 等都属于铵盐。
17.铵盐及物理性质
(1)铵盐: 与 形成的化合物,农业上常用的铵态氮肥,如 、 、 等都属于铵盐。
(2)物理性质:绝大多数铵盐是 或 晶体,都 于水。
18.尿素是使用量最多的氮肥之一。
(1)尿素属于___________。
A.铵态氮肥 B.硝态氮肥 C.有机氮肥 D.复合肥
(2)尿素被广泛使用的原因可能有 (任写一点)。
(3)缓/控释尿素可有效提高尿素利用率。缓/控释尿素主要是包膜尿素,即在尿素颗粒表面包裹膜材料。包膜尿素释放养分的机制可能有两种:
①破裂机制:包膜破裂,较快释放养分;②扩散机制:包膜未破裂,缓慢释放养分。
以聚乳酸( ,含酯基)为膜材料的包膜尿素和普通尿素在土壤中的尿素释放率随时间变化情况如下图所示。
已知:尿素释放率(%)
①根据上图,推测聚乳酸包膜尿素释放养分的机制可能为 。
A.破裂机制 B.扩散机制
②聚乙烯也可作膜材料。与聚乙烯相比,用聚乳酸作膜材料的优势有 (任写一点)。
19.细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。
(1)如图所示氮循环中,属于氮的固定的有 (填字母序号)。
a.N2转化为氨态氮 b.硝化过程 c.反硝化过程
(2)农业生产过程中的铵态氮肥是水体中的主要来源之一。
①检验氮肥中的实验方案是 。
②实验室制备少量氨气的化学方程式为 。
(3)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中,当产生0.02mol氮气时,转移的电子的物质的量为 mol。
(4)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理 。
(5)Fe2+与硝态氮(NO)反应脱氮生成N2,反应后的溶液为Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合溶液。为检验溶液中含有Fe2+和Fe3+,相应的实验方案为 (实验中可选用的试剂:KSCN溶液、0.1mol·L-1的KMnO4溶液、3%的H2O2溶液)。
20.氮元素是地球大气中含量最多的元素,请完成下列有关问题:
(1)写出氮元素的原子结构示意图: 。
(2)通常情况下,氮气性质不活泼,其原因是 。
A.氮分子是双原子分子B.氮元素的非金属性很强
C.氮原子的半径较小D.破坏氮分子中的化学键很难
(3)N2的电子式: 。
(4)氨是一种重要的化工原料,请写出工业合成氨的化学方程式: 。
(5)NH4NO3是常用的铵态氮肥,在施用时若受热会释放出 而降低肥效。检验的方法是 。
三、实验题
21.氮元素的单质和常见的化合物在工农业生产中用途广泛。
Ⅰ.(1)常用作食品袋中填充气的是 ;常用作制冷剂的化合物是 ,该物质在空气中与HCl相遇有白烟生成,产生该现象的反应的化学方程式是 。
(2)铵盐大多在农业上用作化肥。工业制备氨气的化学方程式为 。
Ⅱ.某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。回答下列问题:
(1)若用装置①制取并收集干燥的NH3,其反应的化学方程式为 。若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是 (填序号),装置中所盛试剂具有的性质是 。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内的试剂是 ,分液漏斗中的试剂是 ,收集装置应选择 (填序号)。
(3)已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂。下列装置中不适用于氨气的尾气吸收的是 (填序号)。
22.为探究和的反应,设计实验方案如下:
向含的溶液中加入,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀,则与的反应可能为 (写离子方程式);若无沉淀,则与的反应可能为 (写离子方程式)。该实验方案有无不妥之处?若有,提出修正意见: 。
23.用如图所示装置测定氮肥[NH4HCO3中含(NH4)2CO3]中NH4HCO3的质量分数(不考虑铵盐溶液分解)。
(1)实验时,若需配制100mL 5.0 mol L 1的NaOH溶液,则所需NaOH固体的质量是 。
(2)为提高实验的准确性,待充分反应后需继续向烧瓶中鼓入空气一段时间,其目的是 。
(3)取7.59g样品与NaOH溶液混合,完全溶解后,加热充分反应,并使生成的氨气全部被稀硫酸吸收,测得稀硫酸增重1.7g。
①样品中的物质的量为 mol。
②NH4HCO3的质量分数 。
参考答案:
1.A
【详解】A.各离子之间不发生反应,可大量共存,A正确;
B.NH与OH—结合生成弱碱NH3·H2O,无法大量共存,B错误;
C.ClO—与Fe2+、Cl—在酸性条件下均发生氧化还原反应,ClO—与H+结合成弱酸HClO,无法大量共存,C错误;
D.SiO、亚硫酸根离子 与H+反应,无法大量共存,D错误;
故选A。
2.B
【详解】A.用酸性高锰酸钾测定空气中SO2的含量,SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生反应的离子方程式为:5SO2+2+2H2O═2Mn2++4H++5,反应环境为酸性环境,反应物中不能出现OH-,故A错误;
B.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,其反应的离子方程式为:3Cu+2+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O,故B正确;
C.稀硝酸具有强氧化性,能把铁粉氧化为Fe3+,但加入铁粉过量,过量铁与Fe3+反应生成Fe2+,正确离子方程式为3Fe+2+8H+=3Fe3++2NO↑+4H2O,故C错误;
D.向NH4HCO3溶液中加入过量NaOH溶液并加热生成碳酸钠、氨气和水,离子方程式为:++2OH—+NH3↑+2H2O,故D错误;
故选:B。
3.C
【详解】A.用作氮肥是因含有植物所需的N元素,与其稳定性无关,故A错误;
B.用作制冷剂是因其沸点较低易被液化,液氨气化时吸热,与碱性无关,故B错误;
C.用于做耐高温材料,是因其熔点很高,故C正确;
D.有毒,且其氧化性较弱,不用于自来水的杀菌消毒,故D错误;
故选:C。
4.B
【详解】设7.24g (NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品中含(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量分别为amol、bmol,则①132a+115b=7.24;与碱反应放出氨气的物质的量为;根据氮元素守恒得②2a+b=0.08mol;联立①②,解得a=0.02、b=0.04,(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为1:2,故选B。
5.A
【分析】以NH4Cl制取NH3和HCl,由图中箭头NH4Cl和MgO生成NH3和MgCl2,MgCl2水溶液通过蒸发浓缩,冷却结晶,得,高温下煅烧会发生水解,。
【详解】A. 反应①氮元素由化合态转为化合态,不是氮的固定,故A错误;
B. 根据图象可得可循环使用,故B正确;
C. 高温下煅烧会发生水解,化学方程式为,故C正确;
D. 根据图象NH3和HCl箭头指向可得出:图示转化可实现用获得和,故D正确;
故选A。
6.A
【详解】A.向饱和碳酸钠溶液中通入足量CO2将析出NaHCO3晶体,故其离子方程式为:2Na+++H2O+CO2=2NaHCO3↓,A正确;
B.稀硝酸中滴加溶液,由于稀硝酸具有强氧化性,会将S元素氧化成 ,B错误;
C.向新制氯水中滴加少量的溶液,Fe2+和Br-分别被完全氧化为Fe3+和Br2,反应方程式为,C错误;
D.向溶液中加入一小粒固体钠,钠与水反应生成的NaOH能与反应生成NH3·H2O,D错误;
故答案为:A。
7.C
【详解】混合溶液中加入过量的NaOH并加热时,NH反应生成氨气逸出,并同时生成Fe(OH)2、Fe(OH)3沉淀 和NaAlO2, Fe(OH)2沉淀在空气中不稳定,迅速氧化生成Fe(OH)3,再向混合物中加入过量盐酸,则Fe(OH)3和NaAlO2与过量酸作用分别生成FeCl3、AlCl3, 所以溶液中NH浓度减小,Fe2+浓度减小,Fe3+浓度增大,由于加入氢氧化钠,所以Na+浓度增大,则几乎不变的阳离子是Al3+,故选C。
8.C
【分析】根据Cl-+Ag+=AgCl↓计算溶液中的Cl-离子的物质的量,根据+OH-NH3↑+H2O计算的物质的量,再根据n=cV计算Cl-离子、离子浓度,再利用电荷守恒3c(Al3+)+c()=c(Cl-)关系,据此计算原溶液中的Al3+浓度。
【详解】在aLAlCl3和NH4Cl的混合溶液中加入2bmolAgNO3,恰好使溶液中的Cl-完全沉淀,发生反应:Cl-+Ag+=AgCl↓,据反应关系可知:c(Cl-)=mol/L;
向aL混合溶液中加入足量强碱并加热可得到cmolNH3,发生反应为:+OH-NH3↑+H2O,据反应关系可知:c()=mol/L;
又溶液不显电性,设原溶液中的Al3+浓度为x,由电荷守恒可知,x×3+=,解得x=mol/L;
故选:C。
9.C
【详解】A.二氧化硫具有一定的抑制细菌和真菌滋生的作用,可以用于杀菌消毒,A错误;
B.纳米铁粉由于颗粒很小,与空气的接触面积大,容易自燃,与其还原性无关,B错误;
C.NH4NO3溶于水吸热,可以使环境温度降低,用于制造医用速冷冰袋,C正确;
D.植物根瘤菌可直接吸收空气中N2,使游离态的氮元素转化为化合态的氮元素,实现氮的固定,D错误;
故选C。
10.D
【分析】由g与足量氢氧化钠反应可生成f,d的相对分子质量比c的大16可知,题给图示是氮元素的价类二维图,a为硝酸盐、b为硝酸、c为一氧化氮、d为二氧化氮、e为氮气、f为氨气、g为铵盐。
【详解】A.氨气经催化氧化生成氮气的反应不是游离态的氮转化为化合态氮的过程,不属于氮的固定,故A错误;
B.二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮,不能用排水法收集,故B错误;
C.常温下,铁在浓硝酸中发生钝化,可用铁罐运输,故C错误;
D.浓氨水和浓硝酸都具有挥发性,分别蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近时,挥发出的氨气和硝酸蒸气反应生成硝酸铵,会有大量白烟产生,故D正确;
故选D。
11. +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O SiO2+2CSi+2CO↑ 2++Ba2++2OH-= 2NH3↑+BaSO4↓+2H2O
【详解】(1)碳酸的酸性强于Al(OH)3,所以过量的CO2与NaAlO2溶液反应生成Al(OH)3和NaHCO3,反应的离子方程式为AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO。
(2)实验室用MnO2和浓盐酸在加热的条件下制取氯气,反应的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(3)工业上用SiO2和焦炭反应制备粗硅,反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。
(4)硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热生成氨气、硫酸钡和水,反应的离子方程式为2NH+SO+Ba2++2OH- = 2NH3↑+BaSO4↓+2H2O。
12. N≡N D N2+3H22NH3 氨气 C 硝酸不稳定,易分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸溶液,溶液为黄色
【详解】(1)N原子核外有7个电子,则N原子结构示意图为:;
(2)N2分子中含有三键,其结构式为N≡N。
(3)通常情况下,氮气性质不活泼,其原因是氮气分子中存在N≡N键,氮氮三键性质稳定,破坏时需要吸收很高的能量,所以氮气性质不活泼,故答案为:D;
(4)氨是一种重要的化工原料,工业上利用氨气和氢气化合生成氨气,则合成氨的化学方程式为N2+3H22NH3;
(5)NH4NO3是常用的铵态氮肥,铵盐受热易分解,则在施用时若受热会释放出氨气而降低肥效。
A.氨气溶于水,溶液呈碱性,酚酞溶液变红,该操作可以检验氨气的存在,故A不选;
B.氨气是碱性气体遇湿润的红色石蕊试纸变蓝,该操作可以检验NH3,故B不选;
C.浓硫酸是难挥发性的酸,此操作不能用于检验氨气,故C选;
D.浓盐酸有挥发性,会发出的氯化氢分子会和氨气反应生成白色的烟,该操作可以检验氨气,故D不选;
故选C;
(6)由于硝酸不稳定,易分解生成二氧化氮,二氧化氮溶于硝酸溶液,溶液为黄色,因此久置的浓硝酸呈黄色。
13. c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) NH4Cl 氯化铵分解吸收热量,降低了温度;氯化铵分解产生的气体隔绝了空气等
【分析】(1)氯化铵是强酸弱碱盐,在饱和溶液中NH4+发生水解反应,利用物料守恒、电荷守恒,判断离子浓度大小;根据物质的稳定性及反应现象判断物质种类;
(2)根据氯化铵分解吸收热量分析判断。
【详解】(1)氯化铵是强酸弱碱盐,在饱和溶液中,NH4+发生水解反应而消耗,所以c(Cl-)>c(NH4+),NH4+水解消耗水电离产生的OH-,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),但盐水解产生的离子浓度是微弱的,因此c(NH4+)>c(H+),故溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟,是由于将布条灼烧时,氯化铵发生分解反应NH4ClNH3↑+HCl↑,反应产生的气体在空气中相遇,会发生反应:NH3+HCl=NH4Cl,因此看到的白烟为NH4Cl;
(2)浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因是氯化铵分解吸收热量,降低了布条周围的温度,不能达到相应物质的着火点;而且氯化铵分解产生的氨气和HCl气体充满在布条周围,隔绝了空气,使着火物不能接触空气,不具备着火燃烧的条件。
【点睛】本题考查了氯化铵的物理性质、化学性质及与物质着火燃烧条件的分析判断的知识。考查了学生对元素及化合物知识掌握情况的判断,题目难度不大。
14.(1) 氮气 氨气 NH3+HCl=NH4Cl
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
【详解】(1)氮气化学性质稳定,常用作食品袋中填充气,氨气易液化,常作制冷剂,氨气属于碱性气体,易和氯化氢反应生成氯化铵而冒白烟,即NH3+HCl=NH4Cl;
(2)铵盐可以和强碱反应生成氨气,实验室用氯化铵和氢氧化钙反应来制取氨气,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。
15. 4NH3+5O24NO+6H2O 放热 浓硫酸 除去水蒸气,避免NO2与水蒸气反应 ② b,c 4+5O2=2+N2O+6H++5H2O
【详解】I (1)玻璃管中发生NH3的催化氧化为反应,氨气被氧气氧化,产物为NO和H2O,化学反应方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。停止加热后玻璃管内仍能保持红热,该反应是放热反应。
(2) NO被O2氧化产生红棕色NO2,NO2能够与水反应,NO2与H2O反应产生NO和HNO3。为保证在装置2中观察到红棕色气体,装置1应装入浓硫酸,作用是除去水蒸气,避免NO2与水蒸气反应。
II (3) 氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素,其中属于固氮作用的一步是②。
(4)a.由图知,海洋中的氮循环起始于海水中氮气转变为铵离子,这是氮的还原,a错误;
b.由图知,空气中的氮气和海洋中的氮气之间存在平衡,则海洋中存在游离态的氮,b正确;
c.向海洋排放含NO的废水,则硝酸根浓度增大,促进反硝化反应,亚硝酸根浓度增大,促进反硝化反应,使海洋中氮气浓度增大,促使反应②发生,则会影响海洋中NH的含量,c正确;
d.由图知,海洋中的反硝化作用是还原反应,硝酸根转变为亚硝酸根是降低氧含量的过程、亚硝酸根转变为氮气是去氧过程,故理论上没有氧气的参与,d错误;
说法正确的是b,c。
(5)有氧时,在硝化细菌作用下,可实现过程④的转化,铵离子被氧化氧化,得到、N2O和水,氮元素化合价部分升高到+3、部分升高到+1,氧气作氧化剂,氧元素化合价0降低到-2,按得失电子数守恒,得关系式 ,结合元素守恒、电荷守恒,得离子方程式补充完整:4+5O22+N2O+6H++5H2O 。
16. 铵根离子(NH) 酸根离子 NH4HCO3 (NH4)2SO4 NH4NO3
【详解】铵盐是铵根离子(NH)与酸根离子组成的化合物,农业上常用的铵态氮肥,如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐。
17.(1) 铵根离子(NH) 酸根离子 NH4HCO3 (NH4)2SO4 NH4NO3
(2) 白色 无色 易容
【解析】略
18.(1)C
(2)营养元素氮元素含量高,肥效好
(3) B 聚乳酸材料易降解,更环保
【详解】(1)A.铵态氮肥是指化肥中氮元素以铵根离子的形式存在,尿素中无铵根离子,故A错误;
B.硝态氮飞是指化肥中氮元素以硝酸根离子形式存在,尿素中无硝酸根离子,故B错误;
C.尿素是含碳的化合物,是有机物,且含氮元素,属于有机氮肥,故C正确;
D.复合肥是指化肥中同时含两种或两种以上的营养元素,尿素中只含氮元素,故D错误;
答案选C;
(2)尿素被广泛使用的原因:营养元素氮元素含量高,肥效好;
(3)①由图可知,尿素释放率随时间变化逐渐增大,说明是缓慢释放养分,属于扩散机制,答案选B;②聚乳酸材料易降解,更环保;
19.(1)a
(2) 取少量氮肥于试管中,加少量水溶解,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)0.06
(4)6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+
(5)取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液呈红色,说明有Fe3+;取少量0.1mol·L-1的KMnO4溶液于试管中,滴入混合溶液,紫红色褪去,说明有Fe2+
【解析】(1)
氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的方法,即氮气→含氮化合物或离子,则
a.N2转化为氨态氮,属于人工固氮,故a正确;
b.硝化过程是将转化为,转化为,属于含氮化合物的转化,不属于固氮,故b错误;
c.反硝化过程正好和硝化过程相反,属于含氮化合物的转化,不属于固氮,故c错误;
故答案为:a;
(2)
①检验的原理是先将转化为NH3,再根据氨气的性质用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,方法为:向溶液中加入浓NaOH浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有;
②实验室制备少量氨气可以用熟石灰和氯化铵混合加热,反应的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(3)
氧化生成H2O和N2,离子方程式为+N2↑+2H2O,生成1分子氮气,反应中转移3个电子,当产生0.02mol氮气时,转移的电子的物质的量为3×0.02mol=0.06mol,故答案为:0.06;
(4)
由图可知:铁循环脱除水体中氨态氮过程是Fe3+和反应生成Fe2+和N2,离子方程式为6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+,故答案为:6Fe3++2=6Fe2++N2↑+8H+。
(5)
铁离子可以用KSCN溶液检验,亚铁离子检验还原性,可以用酸性高锰酸钾溶液检验,因此实验方案为:取少量溶液于试管中,滴入KSCN溶液呈红色,说明有Fe3+;取少量0.1mol·L-1的KMnO4溶液于试管中,滴入混合溶液,紫红色褪去,说明有Fe2+。
20. D N2+3H22NH3 氨气 加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气体
【详解】(1)氮原子的核电荷数为7,原子结构示意图:;
(2)氮气分子中氮原子之间以氮氮三键结合,键能很高,不容易断裂,破坏氮分子中的化学键很难,导致了氮气性质不活泼,故选D;
(3)氮气属于共价分子,氮氮原子间以三键结合,N2的电子式:;
(4)工业利用氮气与氢气在一定条件下反应合成氨气,化学方程式:N2+3H22NH3;
(5)NH4NO3受热易分解,因此在施用时若受热会释放出氨气而降低肥效;铵根离子检验常用强碱溶液(加热)和湿润的红色石蕊试纸,具体操作为:溶液中加入强碱并加热,产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气体,即氨气,所以原溶液中含有铵根离子。
21. 氮气 氨气 NH3+HCl=NH4Cl ③⑦ 氨气难溶于该试剂,该试剂不易挥发,不与氨气反应 CaO或NaOH或碱石灰 浓氨水 ⑥ A
【分析】I.(1)氮气化学性质稳定,氨气易液化,白烟是NH4Cl固体。
(2)工业合成氨是氢气和氮气反应。
Ⅱ.(1)若用装置①制取NH3,则实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制取氨气。
(2)若用装置2制取并收集干燥的NH3,可以利用浓氨水滴入碱石灰中得到氨气。
(3)根据防倒吸原理进行分析。
【详解】I.(1)氮气化学性质稳定,常用作食品袋中填充气,氨气易液化,液氨汽化时吸收大量热,常作制冷剂,白烟是NH4Cl固体,氨气和氯化氢反应生成氯化铵的化学方程式为;故答案为:。
(2)工业合成氨的化学方程式为;故答案为:。
Ⅱ.(1)若用装置①制取NH3,则实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制取氨气,反应的化学方程式为;要测定氨气的体积,可以采用排液法测量,要求氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发,必须选择的装置是③⑦;故答案为:;③⑦;氨气难溶于该试剂,该试剂不易挥发,不与氨气反应。
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,可以利用浓氨水滴入碱石灰中得到氨气,分液漏斗中是浓氨水;氨气极易溶于水,常温下,氨气和空气中成分不反应,且氨气密度小于空气,所以可以采用向下排空气法收集,选择装置⑥;故答案为:CaO或NaOH或碱石灰;浓氨水;⑥。
(3)氨气通过导管直接通入水中,不能防止倒吸,故A符合题意;使用倒置的漏斗,可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故B不符合题意;四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,该装置可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故C不符合题意;球形干燥管可以防止倒吸,可用于吸收氨气,故D不符合题意;综上所述,答案为A。
【点睛】化学制备实验是常考题型,主要考查实验室制取气体的方法,利用装置选择不同的实验药品及分析收集装置。
22. 先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液
【详解】若有碳酸钙沉淀生成,则加入后生成了,说明与发生反应,反应离子方程式为:;若无沉淀生成,则加入后没有生成,说明是与发生反应,反应离子方程式为:;该实验设计有不妥之处,因为在存在的条件下,溶液中能将转化为,所以也会有沉淀生成,最终与前一种现象相同。因此,应在滴加稀溶液之前,将溶液煮沸,驱除溶液中的氨。如果氨被驱除了,则与不反应,进而将两种现象区分开。故答案为:;;先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液。
23.(1)20.0g
(2)将氨气全部赶出而被稀硫酸吸收
(3) 0.1mol 93.7%
【分析】测定氮肥[NH4HCO3中含(NH4)2CO3]中NH4HCO3的质量分数,将氮肥样品放入圆底烧瓶中,用分液漏斗加入氢氧化钠溶液,两者反应生成氨气,氨气用碱石灰干燥,氨气被稀硫酸吸收,稀硫酸增重的质量就是产生氨气的质量。
【详解】(1)实验时,若需配制100mL 5.0 mol L 1的NaOH溶液,则所需NaOH固体的质量是m=cV(aq)M=5.0 mol L 1×0.1L×40g mol 1=20.0g;故答案为:20.0g。
(2)由于装置中还有反应生成的氨气未全部排出,为提高实验的准确性,应将生成的氨气全部排出被稀硫酸吸收,因此待充分反应后需继续向烧瓶中鼓入空气一段时间,其目的是将氨气全部赶出而被稀硫酸吸收;故答案为:将氨气全部赶出而被稀硫酸吸收。
(3)①根据稀硫酸增重1.7g即增加的质量为氨气的质量,氨气物质的量为0.1mol,则样品中的物质的量为0.1mol;故答案为:0.1。
②设物质的量为xmol,(NH4)2CO3物质的量为ymol,则有x+2y=0.1,79x+96y=7.59,解得y=0.005,则x=0.09,NH4HCO3的质量分数;故答案为:93.7%。
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