10-11高中化学课时讲练通课件:4.4.1氨 硝酸 硫酸(人教版必修1)

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名称 10-11高中化学课时讲练通课件:4.4.1氨 硝酸 硫酸(人教版必修1)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2011-11-08 12:03:55

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文档简介

(共59张PPT)
【典例1】(2008·上海高考)如图的装置
中,干燥的烧瓶内盛有某种气体,烧杯和
滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,
下列与实验事实不相符的是
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉
C.H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
【思路点拨】气体易溶于液体或与液体容易反应,使烧瓶内的压强大幅度减小,即可形成喷泉。
【自主解答】选A。气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。
CO2→NaHCO3溶液,不反应,难溶,无喷泉
NH3→H2O(酚酞),易溶,显红色
H2S→CuSO4溶液,反应,黑色沉淀 形成喷泉
HCl→AgNO3溶液,反应,白色沉淀
【典例2】把a L含(NH4)2SO4、NH4NO3的混合溶液分成两等份,一份用b 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. mol·L-1 B. mol·L-1
C. mol·L-1 D. mol·L-1
【思路点拨】解答本题要考虑到:(1)NH4+可与OH-反应,产生NH3;(2)SO42-可与Ba2+反应产生沉淀。
【自主解答】选B。
【典例3】(双选)下面是常用来快速制备氨气的装置和试剂,其中不合理的是
【思路点拨】本题考查的是快速制备氨气的装置,要从实际可操作性和安全性上来考虑。
【自主解答】选A、C。要根据反应原理中反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。
知识点一:氨
1.氨水显弱碱性的主要原因是( )
A.通常状况下,氨的溶解度不大
B.氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH-
C.溶于水的氨分子只有少量电离
D.氨本身的碱性弱
【解析】选B。氨气溶于水后,大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O),NH3·H2O仅有少部分电离成NH4+和OH-,因此显弱碱性,氨水显弱碱性既不是因为氨的溶解度不大,也不是因为氨分子电离的少(在水溶液里氨分子是不电离的),更不是因为氨本身的碱性弱(氨不与水反应时无碱性),故正确答案为B。
2.下列过程不属于氮的固定的是( )
A.N2→NO
B.NH3→NH4NO3
C.N2→NH3
D.N2 根瘤菌 NO3-
【解析】选B。氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮,从N元素的价态变化来看是0价变为正价或0价变为负价。这样,A、C、D项均属于氮的固定,B项由化合态氮变为化合态氮,不是氮的固定。
知识点二:铵盐
3.下列不属于铵盐的共同性质的是( )
A.易溶于水
B.与苛性钠共热产生NH3
C.都是晶体
D.受热分解都产生NH3
【解析】选D。A、B、C都是铵盐的通性,铵盐受热并不一定都生成NH3,如(NH4)2SO4、NH4NO3受热时发生复杂的氧化还原反应。
知识点三:氨气的实验室制法
4.针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是( )
A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同
B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气
C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近
D.所用的铵盐不能是NH4NO3,是因为NH4NO3受热易爆炸
【解析】选B。实验室制NH3用的装置是固+固 △ 气体,同用KClO3制取O2的装置。根据NH3的化学性质及水溶液呈碱性可知C对。NH4NO3受热易爆炸。NH3收集只能用向下排空气法,若用排饱和NH4Cl溶液的方法,NH3极易溶于水,收集不到NH3。
5.在标准状况下,用一定量的水吸收氨后制得浓度为
12.0 mol/L、密度为0.915 g/cm3的氨水。试问1体积水吸收多少体积的氨才可制得上述氨水?
【解析】1.00 L氨水中含NH3的质量为:
12.0 mol/L×1.00 L×17.0 g/mol=204 g
所含NH3在标准状况下的体积为:
12.0 mol×22.4 L/mol=268.8 L;
1.00 L该氨水中含水的质量为:
1.00 L×915 g/L-204 g=711 g;
则原来水的体积为
故 即1体积水吸收378体积的NH3(标准状况下)才可制得题给的氨水。
答案:378体积
一、选择题(本题包括5个小题,每小题4分,共20分)
1.下列气体中,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是( )
A.CO2 B.N2 C.SO2 D.NH3
【解析】选B。CO2、SO2属于酸性气体可与碱石灰反应,故不能用碱石灰干燥。NH3为碱性气体,可与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥。
2.将NH4HCO3在试管中加热,使放出的气体依次通过盛有足量过氧化钠的干燥管、足量浓硫酸的洗气瓶,最后得到的气体是( )
A.NH3 B.O2 C.H2O D.CO2
【解析】选B。NH4HCO3在试管中加热,放出的气体为NH3、CO2和水蒸气,但通过Na2O2固体时,CO2、水蒸气会与之反应放出O2,而氨气会与浓硫酸反应被吸收掉,所以最后只有O2剩余。
3.能把Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液区分开(必要时可加热)的一种试剂是( )
A.氢氧化钡 B.氯化钡
C.硝酸钡 D.氢氧化钠
【解析】选A。Na2SO4+Ba(OH)2====BaSO4↓+2NaOH,有
白色沉淀生成,2NH4NO3+Ba(OH)2 △ Ba(NO3)2+2NH3↑
+2H2O,有刺激性气味的气体产生,Ba(OH)2与KCl不反
应,无明显现象,(NH4)2SO4+Ba(OH)2 △ BaSO4↓+
2NH3↑+2H2O,既有白色沉淀产生,又有刺激性气味的气体产生。
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4.实验室在标准状况下收集到一烧瓶纯净、干燥的氨气,进行喷泉实验,结果氨水充满整个烧瓶,瓶内氨水的物质的量浓度是( )
A.0.04 mol/L B.0.45 mol/L
C.0.045 mol/L D.1 mol/L
【解析】选C。假设烧瓶的体积为V L,则标准状况下气体的物质的量:

5.密度为0.91 g/cm3的氨水,其质量分数为25%。该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液中溶质的质量分数为( )
A.等于12.5% B.大于12.5%
C.小于12.5% D.无法确定
【解析】选C。氨水的密度小于水,若在25%的氨水中加入等质量的水,其质量分数变为12.5%,若加入等体积的水,水的质量大于等体积的氨水,故质量分数小于12.5%。
二、非选择题(本题包括1个小题,共10分)
6.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从上图中选择制取气体的合适装置:
氮气_______、氢气_______。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有_______、______。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,_______(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是__________________________________。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是______________________________,锥形瓶中还可观察到的现象是_______________。
(5)写出乙装置中氨催化氧化的化学方程式:_______
_______________________。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、_______、_______离子。
【解析】(1)用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气,是两种液体反应加热制取气体,所以选用a装置。(2)氮气和氢气加热合成氨气必须在无水条件下,所以用浓硫酸干燥,二者的反应比例为1∶3,所以可根据气泡的多少控制两种气体的通入速率,调节比例。(3)由于氮气和氢气反应是可逆反应,反应后的气体中有很多的氮气和氢气的混合气体,不溶于水,所以气体溶于水时不发生倒吸。(4)氨气氧化后生成NO,又继续和空气中的氧气反应生成NO2,所以出现红棕色气体。(6)NO2溶于水生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,所以溶液中有NH4+和NO3-。
答案:(1)a b
(2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体
(4)氨的催化氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(6)NH4+ NO3-
1.(6分)某混合气体可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和水蒸气中的两种或多种,当混合气体依次通过:
①澄清石灰水(无浑浊现象),
②Ba(OH)2溶液(出现白色沉淀),
③浓硫酸(无明显变化),
④灼热的氧化铜(变红),
⑤无水硫酸铜(变蓝)。
则可以判断混合气体中( )
A.一定没有CO2,肯定有H2
B.一定有H2、CO2和HCl
C.一定有CO、CO2和水蒸气
D.可能有CO2、NH3和水蒸气
【解析】选B。必须抓住现象:当混合气体通入“澄清
石灰水(无浑浊现象)”,原因有两种可能:(1)混
合气体中无二氧化碳;(2)混合气体中有二氧化碳,
同时也有HCl,在这样的条件下,由于石灰水优先和HCl
反应,也观察不到沉淀。气体通入“Ba(OH)2溶液(出现
白色沉淀)”,这里的沉淀一定是碳酸钡,因此混合气体中一定有二氧化碳,同时也证明混合气体中一定有HCl,并溶解在澄清石灰水中。气体通入“浓硫酸(无明显变化)”,并不能说明混合气体中是否含有水蒸气,但可以说明通过该装置后出来的气体中一定没有水蒸气,为后面的推断奠定基础。气体通入“灼热的氧化铜(变红)”,说明混合气体中可能含有H2和CO,发生氧化还原反应。气体通入“无水硫酸铜(变蓝)”,证明混合气体中一定含有H2,但不能确定CO的存在。纵观推断过程,不能确定是否有CO、水蒸气、NH3。因此本题的正确选项为B。
2.(14分)某课外活动小组在实验室用如图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2。
请回答:
(1)实验前先将仪器按图示连接好,然后检查装置的气密性。怎样检查该装置的气密性?_______________。
(2)烧瓶内装有生石灰,随浓氨水的滴入产生氨气,氨气产生的原因是_____________________________。
(3)实验进行一段时间后,观察到加热的硬质玻璃管内的黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。根据这些现象,写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:___________,这个反应说明氨气具有____。
A.碱性 B.还原性 C.氧化性 D.不稳定性
(4)洗气瓶中浓H2SO4的主要作用是_____________。
(5)在最后出气管的导管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是_________________________________。
【解析】(1)检查装置气密性时应先关闭分液漏斗活塞,将装置末端导管伸入水中,用酒精灯加热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,停止加热后在导管内能形成水柱,则说明气密性良好。
(2)氨水中存在平衡NH3+H2O NH3·H2O NH4++
OH-,氨水滴入生石灰时,生石灰吸水使氨水浓度增大,同时反应放热有利于NH3逸出。
(3)生成N2,说明NH3被氧化,具有还原性,反应方程式
为2NH3+3CuO △ 3Cu+N2+3H2O。
(4)浓H2SO4的作用是吸收未反应的NH3,防止空气污染,同时干燥N2。
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(5)因为N2的密度与空气的密度接近,所以不能用排空气法收集,因需干燥的N2,也不能用排水法收集。
答案:(1)先关闭分液漏斗的活塞,向广口瓶加水,浸没进气导管口,用酒精灯在烧瓶下稍加热,若导气管口有少量气泡冒出,停止加热后,导管内水面上升,形成一段稳定水柱,就可以说明装置的气密性良好
(2)NH3·H2O中的H2O与CaO结合并放热,使NH3逸出
(3)3CuO+2NH3 △ 3Cu+N2+3H2O B
(4)干燥N2,吸收未反应的NH3
(5)用塑料袋或球胆收集
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