氨和铵盐
【学习目标】
1、了解氨的物理性质,理解氨的化学性质。
2、掌握氨气的实验室制法,了解氨气的工业制法。
3、了解铵盐的性质,掌握氨气和铵离子的检验方法。
【巩固练习】
一.选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.右图装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,然后打开止水夹。下列与实验事实不相符的是( )。
A.Cl2(饱和食盐水) 无色喷泉
B.NH3(H2O含石蕊) 蓝色喷泉
C.HCl(H2O含石蕊) 红色喷泉
D.SO2(NaOH溶液) 无色喷泉
2.(2019 庄河市期末)只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开,这种试剂是( )。
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.BaCl2溶液
3.已知NH3极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做NH3气体尾气吸收的是( )。
4.(2019 陕西省黄陵中学期中考)试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是( )。
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加NaOH溶液,加热,滴入酚酞试剂
D.加NaOH溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂
5.用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器已省略),能达到实验目的的是( )。
6.用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )。
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
铜片
酸性高锰酸钾溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
CO2
稀硫酸
CaCO3粉末
浓硫酸
7.向存在大量Na+、Cl-的溶液中通入足量的NH3后,该溶液中还可能大量存在的离子组是( )。
A.K+、Br-、CO32- B.Al3+、H+、MnO4-
C.NH4+、Fe3+、SO42- D.Ag+、Cu2+、NO3-
8.(2019 吉林扶余县校级期末考)某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:下列操作正确的是( )。
①H2②Cl2③NH3④O2⑤CH4⑥NO ⑦NO2⑧SO2⑨HCl
A. 在烧瓶中充满水,由B进气收集④⑥
B. 在烧瓶中充满水,由A进气收集①③⑤⑥⑦
C. 烧瓶是干燥的,由B进气收集②④⑥⑦⑧⑨
D. 烧瓶是干燥的,由A进气收集①③⑤
9.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,放在纸蝴蝶身下方(如下图所示)。过一会儿,发现纸蝴蝶的颜色由白色转变为红色,喷洒在纸蝴蝶上的试剂与小烧杯中的溶液是( )。
A
B
C
D
纸蝴蝶上的喷洒液
酚酞
紫色石蕊
酚酞
紫色石蕊
小烧杯中的溶液
浓氨水
浓盐酸
氢氧化钠溶液
浓硫酸
10.(2019 甘肃肖南一中期末考)下列关系图中,A是一种正盐,B为气态氢化物,C是单质,F是强酸.当X无论是强酸还是强碱时都有如图所示的转化关系(其它反应产物和所需条件均已略去).则下列说法中不正确的是( )。
A. 当X是强酸时,A~F均含同一种元素,F可能为H2SO4
B. 当X是强碱时,A~F均含同一种元素,F可能为HNO3
C. B和Cl2的反应为氧化还原反应
D. 当X是强酸时,常温下C为气态单质
11.把a L含(NH4)2SO4和NH4NO3的混合液分成两等份,一份用6 mol烧碱刚好把NH3全部赶出,另一份与BaCl2溶液完全反应,消耗c mol BaCl2,则原溶液中c (NO3-)为( )。
A. B.
C. D.
12.如下图所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压胶头滴管,使液体Y滴入锥形瓶中,振荡,过一会儿,可见小气球a鼓胀起来。气体X和液体Y不可能是( )。
X
Y
A
NH3
H2O
B
SO2
NaOH溶液
C
CO2
6 mol·L-1 H2SO4溶液
D
HCl
6 mol·L-1 Na2SO4溶液
13.下列各组物质中,一定量的气体X和一定量的气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如下图所示),最终肯定不会有沉淀生成的是(假定实验过程中不发生倒吸现象)( )。
X
Y
Z
A
CO2
SO2
CaCl2
B
NH3
SO2
BaCl2
C
NH3
CO2
CaCl2
D
Cl2
SO2
BaCl2
二、填空题
1.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G是氯化钙,它们之间的转换关系如图所示:
(1)D的化学式(分子式)是________,E的化学式(分子式)是________。
(2)A和B反应生成C的化学方程式是________________________
________________________________________________________________________。
(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是_________________
________________________________________________________________________。
2.(2019 甘肃肖南一中期末考)某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式: 。
(2)收集氯化氢气体应使用 法,要得到干燥的氨气可选用作干燥剂 。
(3)如果用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,打开止水夹,挤出胶头滴管中的水引发水上喷.该实验的原理是 。
(4)如果用图2装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氯化氢气体,请说明引发喷泉的方法 。
(5)若至喷泉实验停止时,图1中剩有烧瓶容积的气体;图2烧瓶中剩有烧瓶容积的气体;则图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度为 (两种气体均在标准状况下收集);图1烧瓶中氨水的物质的量浓度 (填“大于”、“小于”、“等于”)图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度.
3.氨是一种重要的基础化工原料,可以生产硝酸等一系列化工产品。德国人哈伯在1905年发明的合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。试回答下列问题:
用下图所示装置(夹持固定装置已略去)在实验室中模拟工业制HNO3
回答下列问题:
①实验时,A装置中盛放的试剂是 ;
装置B中反应的化学方程式为 ;
② C装置中盛放的试剂是 ;该物质的主要作用是 ;D装置的作用是 ;
③ 若将上图所示装置中虚线部分换成右图所示装置进行实验。
反应开始前,分液漏斗中盛放的药品是 ;烧瓶中盛放的药品是 。
三、计算题
在一定条件下,NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO与NH3的混合物1 mol,充分反应后所得产物中,经还原得到的N2比氧化得到的N2多1.4 g。
(1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目;
(2)若以上反应进行完全,试计算原混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。
【答案与解析】
一、选择题
1.A
【解析】要形成喷泉,必须满足气体易溶于水或与溶液反应,烧瓶内外形成较大的压强差。A中,Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小;B、C中,NH3和HCl均极易溶于水;D中,SO2极易与NaOH溶液反应。
2.C
【解析】A项,NH4Cl、(NH4)2SO4和NaOH混合时都产生刺激性气味气体,现象相同;NaCl、Na2SO4和NaOH溶液分别混合无明显现象,现象相同,所以无法鉴别,故A错误;B项,NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分别和AgNO3溶液混合都生成白色沉淀,现象相同,所以无法鉴别,故B错误;C项,NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分别和Ba(OH)2溶液混合时,产生的现象有:产生刺激性气味气体、产生白色沉淀和刺激性气味气体、无明显现象、产生白色沉淀,现象不同,可以鉴别,故C正确;D项,NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液分别和BaCl2溶液混合,NH4Cl、NaCl无明显现象,(NH4)2SO4、Na2SO4都生成白色沉淀,所以无法鉴别,故D错误。
3.C
【解析】B项:NH3不溶于CCl4,从CCl4中逸出再溶于水,可防倒吸。
4.B
【解析】A项,加水,不能生成氨气,故A错误;B项,加NaOH溶液,生成氨气,加热,促进氨气的挥发,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,如变蓝色,可说明生成氨气,故B正确;C项,加入氢氧化钠,生成氨气,溶液呈碱性,滴加酚酞呈红色,不能检验,故C错误;D项,加NaOH溶液,加热,如氢氧化钠过量,则滴加紫色石蕊试剂呈蓝色,如氢氧化钠完全反应,且氨气没有完全挥发,溶液也呈碱性,紫色石蕊试剂变蓝色,不能证明,故D错误。
5.D
【解析】A图应改为气体长进短出,B图改为倒扣漏斗防倒吸,C图温度计水银球高度应与蒸馏烧瓶支管口平齐。
6.D
【解析】装置图分三部分,左边是气体发生装置,中间是除杂,右边是气体收集。A中NO2 不能用氢氧化钠溶液除杂,它本身与其反应生成盐;B中不能用酸性高锰酸钾溶液除杂,自身可以被氧化;C中氨气不能用向上排空气法收集;D用碳酸钙粉末和稀硫酸可以。
7.A
【解析】通入足量NH3后,Al3+、H+、Fe3+、Ag+、Cu2+等离子均不可能大量存在。
8.D
【解析】A.在烧瓶中充满水,由B进气只能用来洗气,不能用来收集气体,故A错误;
B.在烧瓶中充满水,由A进气收集不溶于水的气体,为①③⑥,而其它气体与水反应或溶于水,故B错误;
C.从B进应是密度比空气大的气体,可收集②④⑦⑧,NO不能用排空气法收集,故C错误;
D.从A进应是密度比空气小的气体,可收集①③⑤,故D正确。
9.A
【解析】浓氨水易挥发,酚酞本身无色,遇NH3变红色。浓盐酸易挥发,而石蕊遇HCl由紫色变成红色不符合条件。NaOH溶液、浓H2SO4不易挥发,即无现象。
10.D
【解析】根据题意A既可以和强酸反应,又可以和强碱反应,并是一种正盐,C可发生连续氧化,B为氨气或硫化氢,A只能是硫化铵,
A、当A是硫化铵时,硫化铵硫化氢硫单质二氧化硫三氧化硫硫酸,故A正确;
B、当A是硫化铵时,硫化铵氨气氮气一氧化氮二氧化氮硝酸,故B正确;
C、硫化氢或氨气和氯气发生的反应均是置换反应,一定是氧化还原反应,故C正确;
D、当X是强酸时,C为硫单质,常温下是固态,故D错误。
11.B
【解析】有关反应的离子方程式为:NH4++OH-NH3↑+H2O,SO42-+Ba2+==BaSO4↓。
每份中:n (NH4+)=6 mol,n (SO42-)=c mol。
所以每份中:n (NH4NO3)=(b-2c) mo1(据溶液中阴阳离子所带电荷守恒)。
原溶液中,所以B项正确。
12.C
【解析】因为小气球鼓胀,锥形瓶内气体压强减小,CO2在H2SO4溶液中的溶解度比水中更小,所以气体X和液体Y不可能是C项。
13.A
【解析】A项中不会产生沉淀;B项产生亚硫酸钡沉淀;C中可能产生碳酸钙沉淀;D中产生硫酸钡沉淀。
二、填空题
1. (1)NH3 NH4Cl (2)H2+Cl22HCl
(3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2
【解析】框图推断题的关键是找准切入点,由题目提示知A、B、C、D为气体,E、F为固体,由D+C―→E可知E为铵盐,再由E+F―→D知D为氨气,且F为碱,又知“G为氯化钙”推出F为Ca(OH)2,C为HCl气体。
2.【答案】(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;(2)向上排空气;碱石灰;(3)氨极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小;(4)打开夹子,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热气体膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉;(5),等于。
【解析】(1)实验室用熟石灰和氯化铵在加热条件下反应制备氨气,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,(2)氯化氢极易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,用向上排空气法收集,氨气为碱性气体,用碱石灰干燥。(3)氨气极易溶于水,如果打开止水夹,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉。(4)加热时烧瓶内压强增大,气体体积膨胀,当氨气与水接触时,因氨气极易溶于水而导致烧瓶内压强迅速减小而形成喷泉。(5)由题意知,溶解于水的氯化氢气体占烧瓶的,即溶液的体积占烧瓶的,C(HCl)===,同理,氨水的物质的量浓度为C===,所以两种物质的物质的量浓度相等。
3.①NH4Cl和Ca(OH)2; ②P2O5;吸收H2O和NH3;安全瓶的作用 ③H2O2;浓NH3·H2O和MnO2
三、计算题
(1)
(2)0.3 mol NO和0.7 mol NH3或0.2 mol NH3和0.8 mol NO。
【解析】 6 mol NO还原得到3 mol N2,4 mol NH3氧化得到2 mol N2,两者相差1 mol N2。现相差1.4 g,1.4 g÷28 g·mol-1=0.05 mol,相当于0.3 mol NO和0.2 mol NH3反应。
依题意NO和NH3的总物质的量为1 mol,其中必有一种过量,所以有两种情况:0.3 mol NO和0.7 mol NH3;0.2 mol NH3和0.8 mol NO。