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    新教材2023年高中化学第3章物质的性质与转化第3节氮的循环第2课时氨的转化与生成导学案鲁科版必修第一册
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    高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氮的循环第2课时导学案及答案

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    这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 氮的循环第2课时导学案及答案,共18页。

    第2课时 氨的转化与生成

    核心素养发展重点

    学业要求

    1.发展物质性质及物质转化的实验探究能力,从单一物质的多角度性质探究到一组物质的多角度性质及物质转化的探究。

    2.能针对物质性质及物质转化的探究问题,提出有依据的假设,选取试剂,设计实验方案并实施,基于实验事实得出结论。

    1.能依据物质类别和元素化合价列举、描述、辨识NH3、铵盐的物理、化学性质及其实验现象,能用化学方程式、离子方程式正确表示NH3、铵盐的主要化学性质。

    2.能利用NH3、铵盐的性质和转化关系设计制备、分离、检验等简单实验的方案。

    3.能依据氨、铵盐的性质,分析科学实验、生产、生活以及环境中的某些常见问题,说明妥善保存合理使用氨、铵盐的常见方法。

    4.能分别说明氨、铵盐的应用对社会发展的价值和对环境的影响。

     

     

    1.氨气

    (1)物理性质

    颜色

    气味

    密度

    溶解性

    无色

    刺激性

    气味

    比空气

    极易溶于水(常温常压下,1体积的水大约能溶解700体积的NH3)

     

     (2)化学性质

    (3)氨水的性质

    (4)氨的用途

    氨是氮肥工业和硝酸工业的重要原料。

    液氨汽化时吸收大量的热,可用作制冷剂

    2.铵盐

    由铵根离子(NH)和酸根离子构成的化合物。

    (1)物理通性:都是无色或白色晶体,易溶于水。

     (2)化学性质

    不稳定性

    a.NH4Cl受热分解:NH4ClNH3↑+HCl↑

    b.NH4HCO3受热分解:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2

    与碱的反应

    a.溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热):NH+OHNH3↑+H2O

    b.稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热):

    NH+OH===NH3·H2O

    3氨气的实验室制法

    1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。

    (1)氨水和液氨不同,氨水是混合物,液氨是纯净物。(  )

    (2)1 mol/L的氨水中c(NH3·H2O)为1 mol/L。(  )

    (3)氨气与氯化氢气体相遇产生白色烟雾。(  )

    (4)在反应NH3+H===NH中,NH3失去电子被氧化。(  )

    (5)所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3。(  )

    (6)所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价。(  )

    (7)NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH+OHNH3↑+H2O。(  )

    答案 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×

    (7)√

    解析 (2)氨水中的成分除NH3·H2O外还有NH3、NH等。

    (3)NH3与HCl相遇产生“白烟”。

    (4)NH3+H===NH是非氧化还原反应。

    (5)NH4NO3N2O+2H2O。

    (6)NH4NO3中的NO的氮元素为+5价。

    2.氨是一种重要的化工原料。下列关于氨气性质的描述不正确的是(  )

    A.有刺激性气味,密度比空气小

    B.遇氯化氢气体产生白烟

    C.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红

    D.其水溶液能使酚酞溶液变红

    答案 C

    解析 氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C错误。

    3.下列方法适合实验室制取氨气的是(  )

    A.N2和H2催化加热制取氨气

    B.加热NH4Cl制取氨气

    C.NH4Cl和Ca(OH)2固体加热

    D.将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合

    答案 C

    解析 A项,适合用于工业生产,不符合题意;B项,NH4Cl分解生成的NH3、HCl遇冷又化合生成NH4Cl,不能制取氨气,不符合题意;C项,实验室常用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热反应制取NH3,符合题意;D项,NH3极易溶于水,将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合不能制取NH3,不符合题意。

    4.检验铵盐的方法是取少量待检固体放入试管中,然后(  )

    A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

    B.加水溶解,用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性

    C.加入碱溶液,加热,再滴入酚酞试液

    D.加入苛性钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口

    答案 D

    解析 检验铵盐依据的是铵盐与碱反应生成氨气及氨气的性质。将NaOH溶液加入盛有该待检固体的试管中,若加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则可证明该待检固体是铵盐。

     

     

    探究一 氨的性质及应用

    1.通常状况下,1升水可溶解700升氨气(已知通常状况下的Vm=25 L·mol-1),得氨水的密度ρ=0.9 g·mL-1:(1)试求所得氨水的体积为多少?

    (2)由(1)的数据说明工业上保存氨气的一种方法,并说明原因。

    (3)教材上喷泉实验的原理是什么?

    提示:(1)V

    =1640 mL=1.64 L。

    (2)把700 L氨气溶解在1 L水中得氨水的体积为1.64 L,便于贮存和运输,需要氨气时只需加热、干燥即可。

    (3)烧瓶中的氨气极易溶于水,胶头滴管中的水挤入后使得烧瓶中的压强远远小于大气压,烧杯中的水就在大气压作用下进入烧瓶形成喷泉。

    2.分析氨分子中氮元素的化合价可知氨分子可做什么剂?

    提示:氨分子中氮元素处于最低价态,因此可做还原剂。

    1.氨气与H2O的反应可表示为:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH,所以氨水的主要成分有:H2O、NH3·H2O、NH3、NH和OH,故可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。

    2.氨气能与HCl反应生成NH4Cl,故实验室可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近氨气(产生大量白烟)来检验氨气;NH3与H2SO4反应生成(NH4)2SO4,实验室用硫酸来吸收尾气中的氨气;NH3还能与H2O和CO2反应生成(NH4)2CO3或NH4HCO3。工业上利用此反应制碳酸铵或碳酸氢铵。

    3.氨气能与O2、Cl2、NO(或NO2)反应显还原性

    (1)工业上利用反应:4NH3+5O24NO+6H2O来制HNO3(反应原理之一)。

    (2)工业上利用反应:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,用浓氨水检验氯气管道是否泄漏(泄漏时产生白烟——NH4Cl)。

    (3)在催化剂作用下NH3与NO(NO2)反应生成N2和H2O,可利用此反应除去尾气中的氮的氧化物。

    喷泉实验的原理、装置及形成

    (1)喷泉实验原理

    由于产生压强差而形成喷泉——气体迅速溶于水或某种溶液中,容器内压强小于容器外压强,从而产生喷泉现象,依据这一原理,只要能够造成容器内气体大量溶于液体,就可形成喷泉。

    (2)常见的可以形成喷泉的气体

    气体

    液体

    实验原理

    NH3

    均属于极易溶于水的气体。在常温、常压下,1体积水能溶解约700体积NH3,1体积水能溶解约500体积HCl

    HCl

    CO2

    NaOH

    溶液

    均能与强碱溶液反应

    2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O

    2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O

    2NaOH+Cl2===NaClO+NaCl+H2O

    SO2

    Cl2

    (3)常见装置图

    ①图甲装置形成“喷泉”可先打开止水夹,然后挤压胶头滴管,让滴管中的液体喷到烧瓶中,由于烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。

    ②图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热,瓶内气体受热膨胀,打开止水夹,气体与液体接触而溶解,使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉”。

    1.下列有关氨的说法错误的是(  )

    A.氨是有刺激性气味的无色气体

    B.氨水的质量分数越大,其密度越小

    C.氨气极易溶于水,收集氨气可用向上排空气法

    D.NH3中N为氮元素的最低价,故NH3具有还原性

    答案 C

    解析 根据氨的物理性质,A正确;氨水的ρ<1 g·cm-3,其质量分数越大,密度越小,B正确;氨的密度小于空气的,故用向下排空气法收集,C错误;NH3中N的化合价为-3(最低价),故NH3具有还原性,D正确。

    2.在如图所示的装置中,烧瓶中充满干燥的气体a,将滴管内的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,并打开弹簧夹f,烧杯中的液体b最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 (  )

     

    a(干燥气体)

    b(溶液)

    A

    NO2

    B

    O2

    4 mol·L-1 NaOH溶液

    C

    Cl2

    饱和食盐水

    D

    NH3

    1 mol·L-1盐酸

    答案 D

    解析 A项中NO2与水反应可以形成喷泉,但由于NO2与水反应还可以产生NO,故最终有的体积不会充满水,A错误;Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,故不会形成喷泉,C错误;D项中的气体会与相对应的液体反应而使得烧瓶内的压强快速地减小而形成喷泉,最终几乎充满烧瓶,故应选D。

    探究二 铵盐的性质及应用

    农用化肥碳酸氢铵的使用注意事项上说:忌高温使用,忌与碱性肥料(如:草木灰)一起使用,使用时最好埋在土壤中,据此你能用化学知识解释一下吗?

    提示:碳酸氢铵不稳定,受热分解逸出氨气;碳酸氢铵与碱作用,生成氨气,一是降低肥效,二是污染环境。

    1.铵盐受热都不稳定,但有的铵盐如NH4NO3等受热分解发生氧化还原反应。

    2.铵盐无论是固态还是在水溶液中都能与强碱反应,受热时生成氨气,实验室利用此反应原理来检验铵盐(或NH),其操作步骤和现象如下:

    3.实验室制氨气时注意的问题

    (1)用试管收集氨气时,应在试管口塞上一团棉花,防止NH3与空气对流。

    (2)不能用浓H2SO4、P2O5干燥NH3,也不能用无水CaCl2干燥,因为CaCl2+8NH3===CaCl2·8NH3

    (3)不用NH4NO3代替NH4Cl,因为NH4NO3加热可能发生爆炸,也不能用NH4HCO3或(NH4)2CO3代替NH4Cl,因为它们分解还产生CO2;消石灰不能用NaOH、KOH代替,因为NaOH、KOH具有吸湿性,易结块不利于NH3的产生,且高温时易腐蚀试管。

    实验室制备氨气的其他方法

    (1)加热浓氨水:NH3·H2ONH3↑+H2O。

    (2)浓氨水与碱石灰、固体NaOH或CaO反应:NaOH固体溶于水放热,促使NH3逸出,且OH浓度增大,有利于NH3的生成。碱石灰或CaO与水反应,使溶剂(水)减少,且反应放热,促使NH3逸出。反应装置如右图所示。

    3.下列说法中正确的是(  )

    A.所有铵盐受热分解均可用于制取NH3

    B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的氮元素均呈-3价

    C.向某盐溶液中加入NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,看是否变蓝,可检验该盐是否为铵盐

    D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离

    答案 C

    解析 A项,如硝酸铵受热分解易发生爆炸;B项,硝酸铵中氮元素的化合价既有-3价又有+5价;C项,检验原理为NH+OHNH3↑+H2O,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;D项,NH4Cl受热分解成NH3和HCl,二者遇冷又重新化合成NH4Cl,在试管口有白色固体生成,故可用加热法分离NH4Cl与NaCl的固体混合物,但不是升华法。

    4.某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:

    (1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是________(填编号)。

    A.将氯化铵固体加热分解

    B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中

    C.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中

    (2)根据上述正确的原理,该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气,适宜的装置是________。

    (3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据,下列性质与收集方法无关的是________。

    密度 颜色 溶解性 热稳定性 与氧气反应

    (4)如图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是________,集气的原理是________________________________________。

    答案 (1)B (2)C (3)②④ 

    (4)d 利用氨气密度小于空气,采用短管进氨气,长管出空气,即可收集氨气

    解析 (1)加热氯化铵产生氯化氢和氨气,遇冷又转化为氯化铵固体,不能制取氨气;将浓氨水滴入氢氧化钠固体中就很容易制得NH3;氨气极易溶于水,若用氯化铵稀溶液制取,产量较少。

    (2)根据所给试剂看,不需要加热条件。

    (3)收集气体可采用排空气法(密度与空气差距大、气体不能被氧气氧化等),也可采用排水法(不易溶于水),与其他性质无关。

    (4)氨气极易溶于水且密度小于空气,采用向下排空气法收集。

     

     

    1.如图所示是实验室制取氨气的装置,其中错误的是(  )

    答案 A

    解析 NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,但在试管口及导管中二者又会重新化合为NH4Cl,得不到NH3,A错误;CaO与浓氨水混合后,CaO与水反应放出大量的热,使氨水中的NH3·H2O受热分解产生NH3,B正确;固体NH4Cl和Ca(OH)2共热发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,C正确;加热浓氨水,NH3·H2O分解产生NH3,D正确。

    2.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氨:NH+OHNH3↑+H2O

    B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:NH+OHNH3·H2O

    C.氨水中加入盐酸:NH3·H2O+H===NH+H2O

    D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe3++3OH===Fe(OH)3

    答案 C

    解析 A项,该反应属于固体间的加热反应,不能写成离子形式,错误;B项,加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O,离子方程式应为NH+OHNH3↑+H2O,错误;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求,正确;D项,一水合氨是弱碱,不能完全电离,向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式应为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH,错误。

    3.一种盐X与烧碱混合共热,可放出无色气体Y,Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液,Y和Z反应又生成X,则X是(  )

    A.(NH4)2SO4  B.NH4NO3

    C.NH4Cl  D.NH4HCO3

    答案 B

    解析 铵盐与烧碱共热产生NH3,Y为NH3,NH3NONO2HNO3NH4NO3,故Z为HNO3,X为NH4NO3

    4.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(NO)为(  )

    A. mol·L-1  B. mol·L-1

    C. mol·L-1  D. mol·L-1

    答案 B

    解析 将溶液分成两等份一份中n(NH)=n(NaOH)=b mol;另一份中n(SO)=n[(NH4)2SO4]=n(BaCl2)=c mol。所以a L溶液中n(NH)=2b mol,n(SO)=2c mol,则n(NO)=(2b-4c) mol,c(NO)= mol·L-1,B正确。

    5.某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。请回答:

     

    (1)实验室制备氨气的化学方程式为________________________________。

    (2)用装置B收集氨气时,氨气的进气口是________(填“a”或“b”),理由是__________________________。

    (3)打开装置B中的止水夹c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是________________、________________。

    (4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是________(填序号)。

    答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O

    (2)a 氨气的密度比空气的密度小

    (3)极易溶于水 与水反应生成碱

    (4)②④

    解析 (1)实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。

    (2)氨气的密度比空气的密度小,可用向下排空气法收集,故应从导气管a进气。

    (3)能形成喷泉,证明氨气极易溶于水;酚酞溶液变红,说明氨的水溶液显碱性。

    (4)尾气处理时不能用密闭的装置,且导管口距液面太远,不利于氨气的吸收,装置能防止倒吸,装置会发生倒吸。

     

    课时作业

     

    一、选择题(本题共8小题,每小题只有1个选项符合题意)

    1.有关氨的性质,叙述中正确的是(  )

    A.氨是一种碱

    B.氨水显碱性

    C.氨水和酸相遇都能产生白色烟雾

    D.在反应NH3+H===NH中氨失去电子

    答案 B

    解析 氨不是碱,但其与H2O反应生成的NH3·H2O是一种碱,A不正确;氨水显碱性,B正确;氨气只能与挥发性的酸相遇才能生成白烟,C不正确;NH3和H反应为非氧化还原反应,D不正确。

    2.下列不属于铵盐的共性的是(  )

    A.易溶于水

    B.与苛性钠共热产生NH3

    C.都是固体

    D.受热分解都产生NH3

    答案 D

    解析 铵盐都是固体,均易溶于水,与NaOH共热都能发生反应而产生NH3;部分铵盐受热分解,发生氧化还原反应,不产生NH3,如NH4NO3

    3.下列可以用来干燥氨气的是(  )

    A.浓硫酸  B.碱石灰

    C.氯化钙  D.五氧化二磷

    答案 B

    解析 氨气为碱性气体,所以不能用酸性干燥剂(如浓硫酸、五氧化二磷)进行干燥;由于氯化钙能吸收氨气,故也不能用来干燥氨气。

    4.下列操作不能用于检验NH3的是(  )

    A.气体能使湿润的酚酞试纸变红

    B.气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

    C.气体与蘸有浓H2SO4的玻璃棒靠近

    D.气体与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近

    答案 C

    解析 检验氨气常选用的试剂或仪器是湿润的酚酞试纸(变红)、湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒(有白烟产生),而浓硫酸难挥发,蘸有浓硫酸的玻璃棒与NH3靠近不能形成白烟,故C符合题意。

    5.如图所示的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。打开止水夹,挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是[已知CuS为黑色沉淀](  )

    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

    答案 A

    解析 CO2与NaHCO3溶液不反应,且CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此CO2与NaHCO3溶液不会产生喷泉,故A不相符;NH3极易溶于水且氨水呈碱性,因此NH3与含酚酞的H2O会产生红色喷泉,故B相符;H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4,由于CuS为黑色沉淀,因此H2S与CuSO4溶液会产生黑色喷泉,故C相符;HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,由于AgCl为白色沉淀,因此HCl与AgNO3溶液会产生白色喷泉,故D相符。

    6.已知NH3和HCl都能用来做喷泉实验。若在同温同压下用两个相同容积的烧瓶各收集满NH3和HCl气体用如图所示装置进行喷泉实验,则实验停止后,下列对两个烧瓶内溶液的分析正确的是(不考虑溶质的扩散)(  )

    A.溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同

    B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同

    C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同

    D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同

    答案 A

    解析 同温同压下,体积相同的NH3和HCl的物质的量相等,质量不等,最终液体将充满烧瓶,即溶液的体积相等,故烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同。

    7.下列关于氨气的说法中正确的是(  )

    A.氨可以用浓硫酸干燥

    B.氨溶于水显弱碱性,因此氨气可使湿润的酚酞试纸变蓝

    C.氨本身没有毒,故发生液氨大量泄漏时,人们也不必采取任何防范措施

    D.吸收NH3可用如图所示的装置防止倒吸

    答案 D

    解析 氨属于碱性气体,不能用酸性干燥剂干燥;湿润的酚酞试纸遇NH3会变红;由于氨气的溶解度极高,且极易挥发,所以常被吸附在皮肤黏膜和眼黏膜上,从而产生刺激和炎症,故发生液氨大量泄漏时,人们必须采取一定防范措施,例如根据氨的密度小的特征,可以向地势低、逆风的方向跑离事故区,故A、B、C错误。四氯化碳是一种油状液体,氨气不溶解于其中,这样就防止了倒吸,D正确。

    8.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的试验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是(  )

    A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸

    B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水

    C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸

    D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水

    答案 C

    解析 由题意可知甲、乙处液体均易挥发,且甲处挥发出气体的摩尔质量小于乙处挥发出气体的摩尔质量,故选C。

    二、选择题(本题共4小题,每小题有1个或2个选项符合题意)

    9.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法正确的是(  )

    A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥

    B.NH4Cl、(NH4)2CO3和NaHCO3受热时都易分解

    C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应

    D.图中所涉及的盐类物质均可以与Ca(OH)2发生反应

    答案 BC

    解析 NH4Cl是常用的化肥,而NaHCO3是小苏打,不用作化肥,A错误;NH4ClNH3↑+HCl↑,(NH4)2CO32NH3↑+H2O+CO2↑,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,B正确;图中涉及的盐类NaCl与Ca(OH)2不反应,D错误;NH3能和NO2发生氧化还原反应生成N2和H2O,化学方程式为8NH3+6NO27N2+12H2O,C正确。

    10.在一定条件下,NO跟NH3可以发生反应:6NO+4NH3===5N2+6H2O,该反应中被氧化和被还原的氮元素的质量比是(  )

    A.3∶2  B.2∶1

    C.1∶1  D.2∶3

    答案 D

    解析 反应中NO的氮元素化合价降低被还原,而NH3的氮元素化合价升高被氧化,结合化学方程式可知被氧化和被还原的氮元素的质量比是2∶3,故选D。

    11.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火,其主要原因是(  )

    A.幕布的着火点升高

    B.幕布的质量增加

    C.氯化铵分解吸收热量,降低了温度

    D.氯化铵分解产生的气体隔绝了空气

    答案 CD

    解析 主要原因有两个:一是NH4Cl分解吸收热量,降低了环境温度;二是NH4Cl分解生成的NH3、HCl可以有效隔绝幕布与空气的接触。

    12.如图是NH3与灼热的CuO反应及有关生成物的实验探究装置。下列有关判断正确的是(  )

    A.A中盛有的物质可以是浓氨水与NaOH

    B.装置Ⅱ中的碱石灰起干燥作用,可用浓H2SO4代替

    C.装置Ⅳ中的试管可以检验水的生成,并收集冷却的水

    D.E中收集的气体能完成水溶性的喷泉实验

    答案 C

    解析 倾斜向下的试管只能盛装固体,故A中应盛放铵盐和强碱的混合物作为制备氨气的反应物,A错误;浓H2SO4不能干燥NH3,B错误;无水硫酸铜固体遇水变为蓝色,C正确;E中用排水集气法收集的气体肯定难溶于水,不能做水溶性的喷泉实验,D错误。

    三、非选择题(本题共3小题)

    13.如下是某学习小组设计的利用氨气进行喷泉实验的装置示意图。

    请回答下列问题:

    (1)学生甲用装置A进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉的操作是____________________________。

    (2)学生乙将装置A误装为装置B,但经与同学讨论后,认为也可引发喷泉。请说明用该装置引发喷泉的方法与原理:____________________________________________________。

    答案 (1)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水(合理即可)

    (2)打开止水夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,使氨气与酚酞溶液接触,即产生喷泉(合理即可)

    解析 (1)氨气极易溶于水,用装置A进行喷泉实验时,先打开止水夹,然后挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,氨气溶于水导致烧瓶内压强急剧减小,外界大气压将烧杯内的酚酞溶液压入烧瓶中即可形成喷泉。

    (2)对于装置B,可以设法使烧瓶受热,烧瓶内气体膨胀,使氨气与酚酞溶液接触即产生喷泉。

    14.已知A、B、C、D为气体,E、F为固体,G为氯化钙,它们之间的转换关系如图所示:

    (1)D的化学式是__________,E的化学式是________。

    (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_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

    答案 (1)NH3 NH4Cl 

    (2)H2+Cl22HCl 

    (3)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2

    解析 结合E+F→D+H+G,G是CaCl2,由实验室制氨气的反应原理,进一步推知D为NH3,F为Ca(OH)2,E为NH4Cl,D+C→E,则C为HCl,A+B→C为H2与Cl2在点燃条件下生成HCl。

    15.某同学用如下图所示装置(固定仪器、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究。

    回答下列问题:

    (1)若用装置①制取NH3,则其反应的化学方程式为____________________________;若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是__________________________________________________________________________________________________________________。

    (2)若用装置②制取并收集干燥的NH3,则圆底烧瓶内装的试剂可能是________,分液漏斗中装的试剂可能是________,收集装置应选择________(填装置序号)。

    答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O ③⑦ NH3难溶于该试剂,且该试剂不易挥发,不与NH3反应

    (2)CaO(或NaOH固体或碱石灰) 浓氨水 ⑥

    解析 (1)装置①适用于“固固加热”制取气体,实验室采取装置①制取NH3的试剂是NH4Cl和Ca(OH)2。若要测定NH3的体积,必须用排液体法,而NH3极易溶于水,故不能用排水法,所用的液体应不易挥发,不能与NH3反应,也不溶解NH3才行。

    (2)采用装置②制取NH3时,可用浓氨水和CaO(或NaOH固体或碱石灰)反应。

     

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