第二节 氮及其化合物
课时2 氨和铵盐
(一)基础巩固
1.下列关于氨的叙述中正确的是 ( )
A.氨因为有刺激性气味,因此不用来作制冷剂
B.氨具有还原性,可以被氧化为NO
C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊溶液变为红色
答案:B
2.(2023·广东肇庆)实验室制备并收集氨,下列装置不能达到实验目的的是 ( )
A B
C D
解析:Ca(OH)2与NH4Cl反应制备氨时,需加热,试管口略向下倾斜,图示装置合理,能够达到实验目的,故A项正确;干燥氨需要选择碱性干燥剂,碱石灰是碱性干燥剂,可以干燥氨,碱石灰可置于干燥管或U形管中,且用干燥管时粗口进,细口出,故B项正确;氨的密度比空气的密度小,需要用向下排空气法收集,图示收集方法合理,故C项正确;氨极易溶于水,导管直接插入水中会倒吸,故D项错误。
答案:D
3.(2024·广东汕头阶段练习)下列关于氨与铵盐的叙述中正确的是 ( )
A.铵盐都为晶体,都能溶于水且加热时都能放出氨
B.检验氨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
C.铵盐作氮肥时,与生石灰混用的效果更好
D.氨极易溶于水,可以用来做喷泉实验
解析:铵盐加热时不都能放出氨,如硝酸铵受热分解可生成一氧化二氮和水,A项错误;检验氨可用湿润的红色石蕊试纸接近产生气体的导管口,观察试纸颜色变化,B项错误;铵盐作氮肥时,与生石灰混用易反应生成氨,降低肥效,C项错误;氨极易溶于水,导致容器内外出现压强差,产生喷泉,D项正确。
答案:D
4.(2023·广东卷)1827年,英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下,兴趣小组利用以下装置,进行如下实验。其中,难以达到预期目的的是 ( )
A.喷泉实验 B.干燥NH3
C.收集NH3 D.制备NH3
解析:挤压胶头滴管使水进入圆底烧瓶中,氨极易溶于水,能产生压强差,打开弹簧夹,会产生喷泉,故A项正确;P2O5吸水生成磷酸,磷酸能与氨反应,不能干燥氨,可以用碱石灰干燥氨,故B项错误;氨的密度比空气的密度小,采取向上排空气法收集,集气瓶正放,需要短管进气、长管出气,故C项正确;将浓氨水与CaO混合生成Ca(OH)2,产生大量的热,有利于氨逸出,故D项正确。
答案:B
5.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制取氨:N+OH-NH3↑+H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:N+OH-NH3·H2O
C.氨水中加入盐酸:NH3·H2O+H+N+H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH3·H2O2N+Fe(OH)2↓
解析:A项,该反应属于固体间的加热反应,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,离子方程式应为N+OH-NH3↑+H2O;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D项,氨水中加入FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3·H2OFe(OH)3↓+3N。
答案:C
6.(2024·广东广州模拟)利用氨的催化氧化原理制备硝酸并进行喷泉实验,装置如图所示(省略夹持仪器),下列说法正确的是 ( )
A.也可以通过加热氯化铵固体制备氨
B.一段时间后,可以在圆底烧瓶中观察到无色喷泉
C.实验过程中,硬质玻璃管中可以观察到红棕色气体
D.氨的催化氧化反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为4∶5
解析:氯化铵加热分解生成氨和氯化氢,氨与氯化氢又会在试管口生成氯化铵,因此不能通过加热氯化铵制备氨,A项错误;一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸(或一氧化氮与氧气、水反应生成硝酸),溶液为酸性,可以在圆底烧瓶中观察到红色喷泉,B项错误;氨与氧气催化氧化转化为一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,故实验过程中,硬质玻璃管中可以观察到红棕色气体,C项正确;氨与氧气催化氧化转化为一氧化氮,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,氨为还原剂,氧气为氧化剂,则氧化剂与还原剂物质的量之比为5∶4,D项错误。
答案:C
(二)拓展提高
7.(2022·广东肇庆)某实验小组利用如图所示装置(夹持仪器已略去)制备NH3并探究其性质。下列说法正确的是 ( )
A.①中固体仅用NH4Cl固体也可以实现
B.②中试剂为P2O5
C.反应一段时间后,③中黑色固体变为红色
D.反应一段时间后,④中锥形瓶收集到液氨
解析:A项,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,遇冷后重新反应生成NH4Cl,无法制取NH3,不符合题意;B项,P2O5会与H2O、NH3反应生成(NH4)3PO4,不能用P2O5干燥NH3,不符合题意;C项,NH3具有还原性,可将黑色CuO还原成红色的单质Cu,则反应一段时间后,③中黑色固体变为红色,符合题意;D项,液氨的沸点为-33.5 ℃,无法在冰中液化,NH3与CuO反应生成水,过量的氨可溶于水,故收集到的是氨水,不符合题意。
答案:C
8.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
解析:A项,收集NH3应采用向下排空气法;B项,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;C项,向长颈漏斗中加一定量水,使烧瓶内液面没过长颈漏斗的下端,关闭弹簧夹,再加一定量的水,一段时间内,液面不下降,可说明气密性良好,反之,气密性不好;D项,收集比空气密度小的气体NH3,应短管进气长管出气。
答案:A
9.氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,又已知NH4H与水反应有氢气产生,下列叙述中错误的是 ( )
A.NH4H是由N和H-构成的
B.NH4H固体投入少量水中,有两种气体产生
C.NH4H中的H-半径比锂离子半径大
D.NH4H溶于水后,形成的溶液显酸性
解析:NH4H是离子化合物,由N和H-构成,A项正确;NH4H固体投入少量水中,可生成NH3和H2,B项正确;H-与Li+电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以H-半径比Li+半径大,C项正确;NH4H溶于水后,生成NH3·H2O,溶液显碱性,D项错误。
答案:D
(三)挑战创新
10.(2021·广东广州)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用如图所示装置(部分夹持仪器已略去)制备氨并探究相关性质。
(1)装置A中盛装浓氨水的仪器名称为 ,装置B中碱石灰的作用是 ,无水硫酸铜的作用是 。
(2)实验中观察到装置C中CuO粉末变红,装置D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则相关反应的化学方程式为 。
工业上,通过氨的催化氧化等一系列反应最终可以制得硝酸,请写出氨的催化氧化的化学方程式: 。
(3)该实验缺少尾气吸收装置。图中能用来吸收尾气的装置
是 (填序号)。
(4)右图所示装置中,a表示胶头滴管和烧杯中的液体,b表示烧瓶中的气体,下列不能形成喷泉的组合是 (填字母)。
A.a-NaOH溶液、b-HCl
B.a-NaOH溶液、b-CO2
C.a-盐酸、b-NH3
D.a-水、b-CO2
解析: (1)根据仪器的构造可知,装置A中盛装浓氨水的仪器名称为分液漏斗;浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨,生成的氨中含有水分,若直接通入装置C中,会导致C中石英管破裂,因此选用碱石灰进行干燥;无水硫酸铜的作用是检验是否生成水。
(2)实验中观察到装置C中CuO粉末变红证明生成铜,装置D中无水硫酸铜变蓝说明生成水,并收集到一种单质气体,依据氧化还原反应分析,NH3被氧化为N2,CuO被还原为Cu,反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O;NH3与O2反应生成NO和H2O,其反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)氨极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸,故能用来吸收尾气的装置是Ⅱ、Ⅲ。
(4)A项,HCl极易溶于水,而且与NaOH溶液能反应,可形成喷泉,不符合题意;B项,CO2能与NaOH溶液反应,产生压强差,可形成喷泉,不符合题意;C项,氨极易溶于水,且与HCl溶液反应,可形成喷泉,不符合题意;D项,CO2在水中的溶解度较小,不能形成喷泉,符合题意。
答案: (1)分液漏斗 干燥氨 检验是否生成水
(2)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O
4NH3+5O24NO+6H2O
(3)Ⅱ、Ⅲ (4)D
21世纪教育网(www.21cnjy.com)(共44张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
2
2门世2有
3厚
我厉害吧
安
我要回家！
救命啊
不耐热啊！
怎么回事？
碳酸铵
聚
