课题2 氨气和铵盐
1 氨能被氧气氧化,经一系列反应得到硝酸。分析如图实验,下列所得结论错误的是( )
A. 浓氨水具有挥发性
B. 浓氨水中含有NH3·H2O
C. 若Pt丝始终保持红热,则该反应放热
D. 锥形瓶口有少量红棕色气体出现,图中Pt丝附近的反应为4NH3+7O24NO2+6H2O
2 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
3 固体NH4NO3受热分解的产物较复杂,从得失电子守恒和原子守恒的角度分析,下列对NH4NO3受热分解的产物猜想一定不正确的是( )
A. N2、HNO3、H2O B. N2O、H2O
C. NO2、N2O、H2O D. NH3、HNO3
4 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子[e(NH3)n]-是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是( )
A. 碱石灰有利于NH3逸出
B. 锂片必须打磨出新鲜表面
C. 干燥管中均可选用P2O5
D. 双口烧瓶中发生的反应是Li+nNH3===Li++[e(NH3)n]-
5 实验室制备氨气并探究其还原性,下列实验装置(夹持仪器已省略)或操作不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取NH3
B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙探究NH3的还原性
D. 用pH试纸检验试管a内液体的酸碱性
6 实验室制取并收集NH3,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是( )
A. 用装置甲制取NH3
B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙收集NH3
D. 用操作丁检验NH3是否已收集满
7 (2023南通期末改编)叠氮酸(HN3)是一种弱酸,可通过亚硝酸氧化肼获得,工业上利用NH3催化氧化生成NO,反应为4NH3+5O24NO+6H2O,将NO进一步氧化,用水吸收制备HNO3。下列说法正确的是( )
A. HN3与NaOH反应的离子方程式为H++OH-===H2O
B. 以NH3为原料制备HNO3属于氮的固定
C. 用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生
D. NH3催化氧化时,每生成0.1 mol NO,转移电子的数目为3.01×1023
8 废水中氨氮必须达到国家规定的标准后排放。向氨氮废水中加入NaClO,氨氮可转化为N2而除去。
(1) NaClO氧化NH3的离子方程式为___________________________________。
(2) 一定pH下,NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。当m(NaClO)∶m(NH3)>7.7时,总氮(溶液中所有含氮元素的微粒)的去除率随m(NaClO)∶m(NH3)的增大不升反降的原因是_______________________________。
9 某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按如图装置进行实验。A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1) B装置中烧瓶内固体名称为__________。
(2) NH3催化氧化的化学方程式是_____________________________________。
(3) 为帮助乙同学实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。甲同学认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应________(填“增加”或“减少”)装置A的产气量。
(4) 为实现该反应,也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分,化合物X为____________,图中NH4HCO3发生反应的化学方程式为______________
______________________________________________________________________。
10 利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1) 若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是______________________________________________________。
(2) 若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是___________________________。
(3) 通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是_______________________________
______________________________________________________________________。
11 (2023苏州期末)合成氨工业对人类社会的发展具有里程碑式意义。
(1) 工业常用CH4与H2O高温下制合成氨的原料气H2,1 mol CH4完全转化为CO2时,理论能制得H2的物质的量为________。
(2) 等离子体合成氨使用H2O代替H2作为氢源,模拟制备原理如图所示,在高压电场作用下,N2与H2O以一定流速通过反应器,主要得到NH3与HNO2(弱酸),气体流出反应器后,经过一定长度的导管进入成分分析装置。
①等离子体合成氨反应的化学方程式为________________________________。
②成分分析表明,连接反应器与成分分析装置的导管的长度d越长,测得气体中NH3与HNO2的含量越低,其原因可能是______________________________。
③若将原料气中N2替换为空气,反应器流出气体中NH3及NOx浓度随原料气相对湿度(水蒸气含量)的变化如图所示,流出气体中NH3的浓度几乎为0的原因可能是______________________________________________________________。
(3) 用如图装置(注:CCl4不与NH3反应,也不能溶解NH3)吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将红热的铂丝插入锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是______________,锥形瓶内还可观察到的现象是_________________________________________________________。
课题2 氨气和铵盐
1. D 2. B 3. C 4. C 5. B 6. D 7. D
8. (1) 3ClO-+2NH3===N2+3Cl-+3H2O
(2) ClO-将NH3氧化为NO或NO留在溶液中,溶液中的总氮去除率降低
9. (1) 氢氧化钠
(2) 4NH3+5O24NO+6H2O (3) 增加
(4) Na2O2 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
解析:(3) 装置E中发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O,要在装置F中看到红棕色的NO2,需要增加O2的量,装置A为制备O2的装置,故应增加装置A的产气量。
10. (1) 先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞)
(2) 导管口处产生白烟
(3) 先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞
11. (1) 4 mol
(2) ①N2+2H2ONH3+HNO2
②NH3与HNO2反应生成了NH4NO2
③高压电作用下,N2更易和O2反应生成NO,NH3的选择性降低
(3) 反应放热 有红棕色气体生成