高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册微项目 科学使用含氯消毒剂——运用氧化还原反应原理解决实际问题同步训练题

3.3.2  氨的转化与生成

一、单选题

1．在实验室制备并收集纯净、干燥的氨气的过程中，下列装置一定不需要的是 （   ）

A．

B．

C．

D．

【答案】B

A. 实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制氨气，A项正确；

B. 氨气极易溶于水，不能用排水法收集氨气，B项错误；

C. 实验室用氢氧化钙和氯化铵固体混合加热制氨气，Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，生成的氨气中混有水蒸气，可以用碱石灰除去氨气中的水蒸气，C项正确；

D. 氨气的密度比空气的密度小，可以用向下排空气法收集，导管应为短进长出，D项正确；

答案选B。

2．硝酸铵能与强碱反应，其中与烧碱反应的方程式： NH4NO3＋NaOH===NaNO3＋NH3↑＋X。其中X物质是

A．CO B．O2 C．H2O D．O3

【答案】C

由NH4NO3＋NaOH===NaNO3＋NH3↑＋X和质量守恒定律可以知道，每个X中含有2个氢原子和1个氧原子，该物质是水，其化学式是H2O，故C正确；

故答案选C。

3．施用氮肥能促进作物生长，并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是

A．尿素CO（NH2）2是一种氮肥

B．储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处

C．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合施用

D．氮肥溶于水，其中的氮元素均以铵离子形式在存

【答案】D

A. 尿素CO(NH2)2是一种农村常用的高效的氮肥，故A正确；

B. 由于碳酸氢铵在温度较高时易分解，则储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处，故B正确；

C. 铵态氮肥水解呈酸性，碳酸钾水解呈碱性，二者混合可发生互促水解生成氨气而降低肥效，故C正确；

D. 氮元素在尿素中以分子态形式存在，不是铵离子，故D错误；

故选D.

4．下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是

A．NH3 B．SO3 C．HCl D．CO2

【答案】A

A. NH3，为碱性气体，溶于水后生成碱溶液，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，符合题意；

B. SO3，为酸性气体，溶于水后生成硫酸，能使湿润的红色石蕊试纸变红，不合题意；

C. HCl，为酸性气体，溶于水后生成盐酸，能使湿润的红色石蕊试纸变红，不合题意；

D. CO2，为酸性气体，溶于水后生成碳酸，能使湿润的红色石蕊试纸变红，不合题意。

故选A。

5．对NH3有关性质的描述，错误的是（    ）

A．NH3极易溶于水

B．NH3具有还原性浓氨水浓盐酸

C．NH3在一定条件下能分解

D．图中浓盐酸换成浓硫酸时现象相同

【答案】D

A．NH3与H2O分子间能形成氢键，氨气极易溶于水且与能水反应，故A正确；

B．NH3 具有还原性，氨气与氧气在催化剂条件下加热生成一氧化氮和水，故B正确；

C．NH3 在一定条件下能分解生成氮气和氢气，故C正确；

D．盐酸具有挥发性，氨气与氯化氢反应生成氯化铵固体，产生大量的白烟，所以也可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验，而浓硫酸难挥发，无法检验，故D错误；

答案选D。

6．做氯化氢喷泉实验后，烧瓶内的液体只占烧瓶容积的三分之一，其原因可能是（    ）

A．HC1气体没有完全溶解 B．装置漏气，进入空气

C．集气时有空气混入 D．从胶头滴管挤入烧瓶的水太少

【答案】C

【详解】

A. HCl极易溶于水，不可能没有溶解完全，故A错误；

B. 装置漏气，不能形成喷泉实验，故B错误；

C. 集气时有空气混入，空气中氧气、氮气不溶于水，则烧瓶内的液体只占烧瓶容积的三分之一，故C正确；

D. 胶头滴管挤入烧瓶的水，打破压强平衡，形成压强差，引发喷泉，故D错误；

答案选C。

7．喷泉实验的原理是产生内外压强差．下列各组气体与对应的液体不易产生喷泉现象的是（　　）

A．A B．B C．C D．D

【答案】A

A．二氧化碳在水中溶解度不大，且与水的反应为可逆反应，不易产生喷泉现象，故A选；

B．HCl极易与NaOH溶液反应，易产生喷泉现象，故B不选；

C．HCl极易溶于水，易产生喷泉现象，故C不选；

D．二氧化硫极易与NaOH溶液反应，易产生喷泉现象，故D不选；

故选A。

8．中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证气体的“溶解性”，下列有关说法不正确的是

A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉

B．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验

C．HCl、NH3和SO2均能用该装置做喷泉实验

D．用NO2气体做喷泉实验，烧瓶中将充满稀硝酸

【答案】D

A.用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内气体迅速减少，压强迅速减小，导致瓶内压强小于外界压强，在外界压强的作用下，将烧杯中液体压入烧瓶，从而形成喷泉，故A正确；

B.二氧化碳气体在水中溶解度小，不能形成喷泉，但是可以利用二氧化碳为酸性气体，能与碱反应的原理，选择碱液，CO2也能做喷泉实验，故B正确；

C.HCl、NH3和SO2都易溶于水，可用该装置做喷泉实验，故C正确；

D.因为3NO2+H2O=2HNO3+NO，因此用NO2气体做喷泉实验，烧瓶中不能充满稀硝酸，故D错误；

答案选D。

9．下列有关氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能达到实验目的的是

A．用甲装置制取少量氨气

B．用乙装置收集氨气

C．用丙装置验证氨气溶于水呈碱性

D．用丁装置验证氨气极易溶于水

【答案】C

A. 氢氧化钙与氯化铵加热反应生成氯化钙、氨气和水，可利用图示装置制取少量氨气，可达到实验目的，A项正确；

B. 氨气的密度比空气大，可采用向下排空气法收集，即导管采用“长进短出”的方式，图示收集方法合理，B项正确；

C. 氨气不能使蓝色石蕊试纸变色，检验氨气应该用红色石蕊试纸，C项错误；

D. 挤压胶头滴管，气球变大，说明圆底烧瓶中压强减小，可证明氨气极易溶于水，D项正确；

答案选C。

10．氨水中存在的微粒有

①NH3  ②NH3·H2O   ③H2O  ④OH-   ⑤NH4＋  ⑥H＋

A．只有①②③④ B．只有②④⑤⑥ C．只有①②③④⑤ D．全部

【答案】D

氨水中存在电离平衡：NH3+ H2ONH3·H2ONH4＋+OH-，存在的三种分子：NH3、NH3·H2O、H2O，三种离子：NH4＋和OH-和水中少量的H＋，①②③④⑤⑥符合题意，D项正确；

答案选D。

11．有关铵盐性质的叙述正确的是

A．都是晶体，都能溶于水 B．受热时分解，都有NH3产生

C．与碱共热时不一定产生氨气 D．都能与酸反应

【答案】A

A．铵盐都是易溶于水的白色晶体，A项正确；
B．铵盐不稳定都能加热分解，但不一定有氨气产生，如：NH4NO3N2O↑+2H2O，B项错误；
C．铵盐都能与碱反应生成氨气，C项错误；
D．铵盐不都能与酸反应，例如硝酸铵不能与酸反应，D项错误；
答案选A。

12．不可以用于实验室制取氨气的方法是

A．在浓氨水中加入固体氢氧化钠并加热

B．加热分解氯化铵晶体

C．在浓氨水中加入固体氧化钙并加热

D．加热氯化铵和消石灰的固体混合物

【答案】B

A. 氢氧化钠固体溶于水呈碱性，且放出大量热，可以加速氨水中氨气的逸出，A项正确；

B. 氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和HCl，两者遇冷又重新结合生成氯化铵，B项错误；

C. 氧化钙溶于水生成氢氧化钙呈碱性，并放出大量热，可以加速氨水中氨气的逸出，C项正确；

D. 实验室常用加热氯化铵和消石灰的固体混合物方法制取氨气，D项正确；

答案选B。

13．下列检验铵盐的方法中，正确的是

A．加入氢氧化钠溶液，加热试管，再滴入酚酞试液

B．加入氢氧化钠溶液，加热试管，并用湿润的红色石蕊试纸接近试管口上方

C．加热试管，并用湿润的红色石蕊试纸接近试管口上方

D．加水溶解，再用红色石蕊试纸检验其溶液

【答案】B

A. 氢氧化钠溶液是强碱，也可以使酚酞变红色，A项错误；
B. 加入氢氧化钠溶液加热，检验生成的氨气，可以证明是否含有铵盐，B项正确；
C. 铵盐中如氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢会重新生成氯化铵，C项错误；
D. 氯化铵溶于水，溶液中铵根离子水解显酸性，但显酸性的不一定是铵盐，D项错误；

答案选B。

14．下列有关氨的性质的叙述中，正确的是

A．氨水是一种强碱 B．氨气和酸都能在空气中相遇产生白色烟雾

C．液氨常用来做致冷剂 D．氨的分子结构呈正四面体

【答案】C

A.氨水是氨气的水溶液，属于混合物，不属于碱，A项错误；

B.氨气和易挥发性酸相遇能产生白烟，和难挥发性酸不产生白烟，也不会产生白雾，B项错误；

C.液氨气化会吸收大量热，能降低温度，所以液氨可用作致冷剂，C项正确；

D. NH3中N原子与H原子之间形成3个N-H键，有一对未成键的孤对电子，其杂化轨道数为4，采取sp3杂化，孤对电子对成键电子的排斥作用较强，氨气分子空间构型是三角锥形，而不是正四面体，D项错误；

答案选C。

15．下列物质既能够与强酸又能够与强碱反应，且反应后都能产生气体的是

A．硫化铵 B．亚硫酸氢钾 C．碳酸氢钠 D．硫酸氢铵

【答案】A

A. 硫化铵与盐酸反应生成氯化铵、硫化氢气体，与氢氧化钠加热反应生成硫化钠、水、氨气，A项正确；

B. 亚硫酸氢钾与盐酸反应能够生成二氧化硫，而与氢氧化钠反应生成亚硫酸盐和水，不会产生气体，B项错误；

C. 碳酸氢钠与盐酸反应能够生成二氧化碳，而与氢氧化钠反应生成碳酸酸钠和水，不会产生气体，C项错误；

D. 硫酸氢铵与盐酸不反应，D项错误；

答案选A。

二、填空题

16．如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气并用氨气进行喷泉实验的三组装置，回答下列问题：

（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3：

①反应的化学方程式为___。装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是___。

②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl2？__(填“能”或“不能”)。

（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3：

①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：___。

②检验NH3是否收集满的实验方法是__。

【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O    减小空气对流，使NH3充满试管    不能    CaO+H2O=Ca(OH)2，NH3•H2ONH3↑+H2O    氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氨气和氯化氢反应生成白烟，所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验   

（1）①Ca(OH)2和NH4Cl反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是：减小空气对流，使NH3充满试管；

②氯化钙和氨气能发生反应CaCl2+8NH3=CaCl2•8NH3，所以干燥管中干燥剂不能改用无水CaCl2；

（2）①氧化钙和水反应生成氢氧化钙，且放出大量热量，氧化钙和水放出的热量能促进氨水的分解，反应的方程式分别为：CaO+H2O=Ca(OH)2，NH3•H2ONH3↑+H2O；

②氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氨气和氯化氢反应生成白烟，所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验。

三、计算题

17．称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.58g，加入80.0g质量分数为5.00%的NaOH溶液，充分反应后生成NH30.0800mol。

（1）NaOH的物质的量为___。

（2）该混合样品中(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量之比为___。

【答案】0.1mol    2：1   

 (1)Na0H的物质的量为（80g×5%）/40g/mol=0.1mol，故答案为：0.1mol；

(2)(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品中加入NaOH溶液，NH4HSO4电离出的氢离子优先反应，根据NH4+∼OH−可知与氢离子反应消耗NaOH的物质的量为：0.1mol−0.08mol=0.02mol，则NH4HSO4的物质的量为0.02mol，所以(NH4)2SO4的质量为：7.58g−115g/mol×0.02mol=5.28g，其物质的量为：5.28g/132g/mol=0.04mol，则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比=0.04mol：0.02mol=2：1，故答案为：2：1。

四、综合题

18．依据图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题：

（1）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为________。

（2）若要收集一瓶氨气，请将下列装置补充完整，在图中虚线框内画出连接图____________。

（3）下列试剂可用于干燥NH3的是____________________。

A．浓硫酸        B．碱石灰         C．CuSO4固体         D．P2O5

（4）工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸：

①NH3→NO化学方程式为________________________________；

②NO→NO2实验现象是________________________________；

③将32.64g铜与一定浓度的HNO3反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。则其中NO、NO2的物质的量比为_____________。

（5）图中X转化为HNO3的化学方程式为：_______________________________。

（6）若要实现NH3→N2，从原理上看，下列试剂可行的是_______________。

A．O2        B．Na           C．NH4Cl         D．NO2

【答案】Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑        B    4NH3+5O2 4NO+6H2O    气体由无色变成红棕色    13 : 12    N2O5+H2O = 2 HNO3    AD   

（1）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水；

（2）根据氨气的物理性质作答；

（3）氨气为碱性气体，据此选择干燥剂；

（4）①NH3→NO为氨气的催化氧化过程；

②NO为无色气体，而NO2为红棕色气体，根据气体颜色不同说明实验现象；

③依据电子转移守恒列出方程求解；

（5）图1分析可知X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，据此分析；

（6）若要将NH3→N2,根据氧化还原反应规律作答；

（1）实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O；故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O

（2）氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出；；

（3）因氨气为碱性气体，需要用碱性干燥剂来吸收，浓硫酸与五氧化二磷为酸性干燥剂，会与氨气发生反应，不能起到干燥的目的，A、C项错误；而硫酸铜只能检验水的存在，不能作为干燥剂，C项错误；碱石灰为碱性干燥剂，可以干燥氨气，B项正确，答案选B；

（4）①NH3→NO为氨气的催化氧化，其化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；②NO→NO2实验现象是无色气体变化为红棕色气体；

③设生成的NO为x mol，NO2为y mol，则x+y==0.5mol①，32.64g铜完全溶解，则溶解的铜原子物质的量为=0.51mol,根据电子守恒规律可知，失电子总数等于的电子总数，即0.51mol×2=3×xmol+ymol②，结合①②式可得，x= 0.26mol,y=0.24mol，那么NO、NO2的物质的量比为0.26mol:0.24mol=13:12，故答案为：13:12；

（4）图1分析可知X化合价与硝酸相同为+5价，物质类型为氧化物，X化学式为：N2O5，从物质性质上看，X属于酸性氧化物N2O5+2H2O=2HNO3，故答案为：N2O5+2H2O=2HNO3；

（7）若要将NH3→N2,从原理上看，具有氧化性的试剂可行；

A.O2具有氧化性，故A正确；

B.Na只具有还原性，故B错误；

C.NH4Cl与氨气不反应，故C错误；

D.NO2具有氧化性，故D正确；

正确答案：AD

五、实验题

19．氨是一种重要的化工产品，也是重要的化工原料。某化学小组在实验室制备氨并完成相关性质实验。

（1）实验一：用如图所示装置制备并收集 NH3。

仪器 a 的名称为____________，装置 A 中产生 NH3 的化学方程式为____________， 装置 B 中用圆底烧瓶收集 NH3 的方法为____________（填“向上排空气法”或“向下 排空气法”），当湿润红色石蕊试纸颜色变为____________色，表示已经收集满 NH3。

（2）实验二：用如图所示装置进行 NH3 的喷泉实验。

引发该喷泉实验的操作是先____________，再打开止水夹，使烧杯内的水通过导管进入烧瓶形成喷泉，说明 NH3 具有的物理性质是____________，烧瓶内溶液呈红色， 说明 NH3 的水溶液呈____________性。

【答案】酒精灯    Ca(OH)2 + 2NH4Cl= CaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O    向下排空气法    蓝    挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶    极易溶解于水    碱   

 (1) 仪器 a 的名称为酒精灯，答案为酒精灯

装置 A 中产生 NH3 的化学方程式为：Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O

答案为：Ca(OH)2 + 2NH4ClCaCl2＋ 2NH3↑+ 2H2O

装置 B 中所用圆底烧瓶口向下，所以收集NH3的方法为向下排空气法。

答案为：向下排空气法

氨气溶于水后，所得溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸颜色变蓝色。所以当湿润红色石蕊试纸颜色变为蓝色时，表示已经收集满NH3。答案为：蓝

(2)引发喷泉的方法是设法减小烧瓶内气体的压强，所以可采用水溶减压法，即挤压胶头，让水进入烧瓶，氨气溶于水导致烧瓶内气体压强减小。

答案为：挤压胶头滴管，将水挤入烧瓶

打开止水夹，使烧杯内的水通过导管进入烧瓶形成喷泉，说明 NH3 具有的物理性质是极易溶于水。答案为：极易溶解于水

烧瓶内溶液呈红色， 说明NH3的水溶液呈碱性。答案为碱