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化学必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物完整版课件ppt
展开1.知道NH3的物理性质以及氨水显碱性的原因。2.学会氨气的实验室制取、收集和检验方法。3.学会铵盐的性质及NH4+的检验方法。
利用喷泉实验的设计和氨气的实验室制法,培养学生科学探究与创新意识素养。
课前篇 · 自主学习固基础
1.氨的性质 (1) 物理性质
NH3+H2O===NH3·H2O===NH4++OH-
NH3+HCl===NH4Cl
NH3·H2O===NH4++OH-
(1) 氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。(2) 氨易液化,可作________。
1.铵盐铵根离子(NH4+)和酸根离子组成的化合物。2.物理性质铵盐都是无色或白色晶体,易溶于水。
现象:白色固体消失,在试管口______________________。
现象:__________________________________________。
白色固体消失,在试管口有无色液体凝结
(2) 与碱反应NH4Cl溶液与NaOH溶液共热的化学方程式:____________________________________________。
(1) 原理:NH4++OH-=====NH3↑+H2O(2) 操作流程
1.实验原理____________________________________________________。2.收集方法__________排空气法。3.实验装置
(1) 1 ml·L-1的氨水中c(NH3·H2O)为1 ml·L-1( )(2) 浓氨水与所有酸反应过程均可产生白烟( )(3) NH3可以与水做喷泉实验,说明NH3易溶于水( )(4) 任何铵盐受热均生成NH3( )
1.根据NH3与H2O的反应原理分析:氨水中存在哪些微粒?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
提示:氨水是氨气的水溶液,NH3溶于水发生了反应:NH3+H2O====NH3·H2O,所以氨水的主要成分为NH3·H2O,由于NH3·H2O====NH4++OH-,所以氨水中存在的微粒有①分子:NH3·H2O、H2O、NH3;②阳离子:NH4+、H+;③阴离子:OH-。
2.实验室能否用加热氯化铵的方法制取氨气?_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
提示:不能。氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢遇冷会重新结合成氯化铵。
3.实验室制取氨气时常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团,这么做的目的是什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________
提示:防止氨气与空气形成对流。
1.能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是( )A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液
解析:Ba(OH)2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成;Ba(OH)2溶液和NH4NO3溶液混合加热产生有刺激性气味的气体;Ba(OH)2溶液和KCl溶液混合无明显现象;Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合加热既有白色沉淀生成,又产生有刺激性气味的气体。
2.下列关于氨水的叙述正确的是( )A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱B.氨水和液氨成分相同C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D.1 ml·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH4+物质的量之和为1 ml
解析:溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3·H2O,所以除水外,物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH4+、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物。
3.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法:①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应;②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合。(1)下面的制取装置图中,方法①应选用装置________(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置________。
(2)在制取氨气后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是________。A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠C.五氧化二磷 D.稀硫酸(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是___________________________________________________________________。
将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口,若试纸变蓝,说明氨气已集满
课堂篇 · 重点难点要突破
1.喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差,在压强差的作用下,液体迅速流动,通过带有尖嘴的导管喷出来,即形成喷泉。
2.使容器内外产生较大压强差的两种方法(1) 减小内压法:如图Ⅰ所示。
(2) 增大外压法:如图Ⅱ所示。
例如 浓盐酸、浓氨水、酒精等。
3.喷泉实验应注意的问题
(1)盛气装置要预先进行气密性检查,只有气密性良好才能使用。(2)圆底烧瓶在充入氨气前应是干燥的,否则会浪费氨气。(3)圆底烧瓶内要充满氨气,氨气过少往往不能形成喷泉。(4)玻璃导管插入滴加酚酞溶液的水中的部分不能太短,以防导管过早地与水脱离而导致喷泉停喷。
[实验] 探究氨气极易溶于水——喷泉实验
1.喷泉实验中引发喷泉的实验操作是什么?
提示:打开弹簧夹,挤压胶头滴管。
2.挤压胶头滴管后,会形成红色喷泉,说明氨气的什么性质?结合反应方程式作出解释。
提示:说明氨气极易溶于水,氨气与水反应形成的氨水呈碱性,反应为NH3+H2O====NH3·H2O ==== NH4++OH-。
3.结合上述实验操作,指出该喷泉实验成功的关键有哪些?
提示:①装置气密性良好; ②圆底烧瓶干燥; ③圆底烧瓶中充满氨气。
4.将蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近,有大量白烟产生,其原因是什么?写出反应的化学方程式。
提示:浓氨水和浓盐酸均具有挥发性,挥发出的NH3与HCl化合生成NH4Cl固体小颗粒,故产生白烟,反应的化学方程式为NH3+HCl===NH4Cl。
5.NH3具有还原性,在催化剂作用下被O2氧化成NO,这是工业制HNO3的基础,试写出该反应的化学方程式。
6.结合氨气的性质,判断NH3的用途有哪些?
提示:①氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐 和纯碱的原料; ②氨易液化,液氨可用作制冷剂。
1.(2020·全国卷Ⅲ)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液,能出现喷泉现象的是( )
解析:本题考查喷泉实验,涉及物质间的反应等知识。H2S在稀盐酸中的溶解度很小,所以不能产生喷泉现象,A错误;HCl能与稀氨水反应,且HCl极易溶于水,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差,所以会产生喷泉现象,B正确;NO不溶于稀硫酸,所以不能产生喷泉现象,C错误;CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小,所以不能产生喷泉现象,D错误。
2.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列操作不可能引发喷泉的是( )
A.挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B.挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹D.在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
解析:H2与NaOH溶液不反应,且H2难溶于水,不能使烧瓶内外形成较大压强差,故不能引发喷泉。
3.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)用图中A所示装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发喷泉的操作是_____________________________________,该实验的原理是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
打开弹簧夹,挤出胶头滴管中的水
氨气极易溶于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小,水迅速进入烧瓶,形成喷泉
(2)如果只提供如图B所示装置,引发喷泉的方法是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
打开弹簧夹,用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的氨气,氨气与水接触,即产生喷泉
解析:(1)打开弹簧夹,从胶头滴管中挤入少量水后,因NH3极易溶于水,致使烧瓶中气压降低,形成喷泉。(2)B装置与A装置相比,B装置没有胶头滴管,引发该喷泉可打开弹簧夹,用热毛巾捂热圆底烧瓶,赶出导管内的氨气,使NH3与水接触,从而形成喷泉。
研习2 氨气的性质 氨的实验室制法
1.氨水氨气极易溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积氨气。
(1)氨水中的粒子有:NH3·H2O、NH3、H2O、NH4+、OH-、H+。(2)NH3·H2O为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH3·H2O ===== NH3↑+H2O,NH3可与多种酸反应。
(3) 氨水和液氨的区别
(4) 氨水与盐溶液反应氨水与FeCl3、AlCl3、CuCl2溶液发生反应的离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4+;Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+ ;Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4+ 。
(5) NH4+的检验 ① 检验原理
氨气除与O2发生反应4NH3+5O2===== 4NO+6H2O外还能与Cl2、CuO反应,化学方程式分别是
2NH3+3Cl2===N2+6HCl或8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,
其中,可利用生成NH4Cl时产生白烟的现象,用氨气检验输送氯气的管道是否漏气。
1.加热铵盐和碱的固体混合物制取氨
(1) 发生装置: 固体+固体—→气体, 与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气一样(如图)。
(2) 净化装置通常用碱石灰干燥氨气,不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。
CaCl2能与NH3反应,所以不能用CaCl2干燥NH3。
(1)本实验中试剂的选取:NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替,但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替,因为NH4HCO3、NH4NO3受热分解产生杂质气体。(2)消石灰不能用KOH或NaOH代替,因为KOH和NaOH易吸水、易结块,不利于产生NH3,且高温下腐蚀试管。
(3) 收集装置①收集方法:向下排空气法收集,不能用排水法收集。②验满方法方法一:用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若变蓝,说明已经收集满;方法二:用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,说明已经收集满。
(4) 尾气处理装置多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。但在吸收时要防止倒吸。常采用的装置有:
2.快速制取氨气的方法
[实验] 下图为实验室制取并收集氨气的装置。
1.试管A中加热NH4Cl和Ca(OH)2固体制取氨气的反应原理是什么?(用化学方程式表示)实验室里用该装置还能制取哪种气体?
2.干燥管B中盛放的试剂是什么?其作用是什么?能否使用CaCl2固体?
提示:碱石灰;干燥氨气;不能用CaCl2固体干燥氨气,因为CaCl2能吸收氨气生成CaCl2·8NH3。
3.如何检验试管C中已收集满氨气?
提示:将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。。
4.试管C管口塞上棉花的作用是什么?
提示:防止氨气与空气对流,便于收集到较纯净的氨气。
5.通常棉花上蘸取一些水或稀硫酸,目的是什么?
提示:防止过量的氨气逸散到空气中,污染环境。
1.试管中盛有白色晶体,下列检验它是不是铵盐的方法中不可行的是( )A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在管口B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的酚酞试纸放在管口C.加氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在管口D.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在管口
2.(双选)观察下列装置图,判断下列说法正确的是( ) A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中的少量水蒸气C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气
解析:用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热制备NH3,为防止冷凝水倒流,试管口要略低于试管底部,A错误;NH3与浓H2SO4反应,故NH3不能用浓H2SO4干燥,B错误。
3.实验室可用下列几组试剂制取少量NH3:①固体Ca(OH)2和NH4Cl;②浓氨水和固体CaO;③浓氨水。请回答下列问题:(1)用上述三组试剂制取少量NH3,需要加热的是________(填序号),第②组试剂中产生NH3的化学方程式可表示为______________________________________________。
NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑
(2)下面的制取装置图中,方法①应选用装置________(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置________。
(3)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是________。 A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠 C.五氧化二磷 D.碱石灰 E.固体CaO F.无水CaCl2
(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口,若试纸变蓝,说明NH3已集满(或其他合理答案)
(5)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体为水)可用于吸收多余NH3的是________(填序号)。
解析:(1)①③需要加热,①组反应为2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。 ②组反应为NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑,由于CaO+H2O===Ca(OH)2既消耗水,又放出热量,Ca(OH)2电离出OH-,增大了c(OH-),减少了NH3的溶解,因此不必加热,即放出NH3。③组反应为NH3·H2O=====NH3↑+H2O。
(2)A装置适用于固体与固体加热制气体,B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。(3)NH3只能用碱性干燥剂干燥,可以用B、D、E干燥。(4)检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。(5)装置①没有出气导管,装置③易引起倒吸。
演习篇 · 学业测试速达标
1.下列关于氨的叙述中,正确的是( )A.氨因为有刺激性气味,因此不用来作制冷剂B.氨具有还原性,可以被氧化为NOC.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)D.氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊试剂变为红色
解析:氨易液化,常用作制冷剂,A错误;4NH3+5O2======= 4NO+6H2O,B正确;NH3·H2O不稳定,易分解,C错误;氨水可使石蕊试剂变成蓝色,D错误。
2.下列关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是( )A.氨水显碱性B.氨气极易溶于水,烧瓶内外形成压强差C.氨气易液化D.NH3溶于水后形成的溶液易挥发
解析:氨之所以能做喷泉实验,是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶于水,烧瓶内外形成了压强差。
3.下列关于铵盐的叙述中,正确的是( )①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价 ②所有铵盐都溶于水 ③铵态氮肥不宜与草木灰混合使用 ④铵盐都是离子化合物 ⑤铵盐都能与碱反应,不能与酸反应A.①③④ B.②③④C.①②③④ D.①②③④⑤
解析:NH4NO3中氮元素显-3价和+5价,①错误;NH4HCO3也能与酸反应,⑤错误;草木灰主要成分为K2CO3,显碱性,混合使用会产生NH3,从而降低肥效,③正确。
4.下列装置不能达到实验目的的是( )
解析:A项收集NH3的集气瓶口无棉花;B项NH3通入CCl4中,NH3不溶于CCl4,不会产生倒吸,逸出的NH3又可被稀硫酸吸收;C项向长颈漏斗中加一定量水,没过长颈漏斗的下端,关闭止水夹,再加一定量的水,液面不下降,可说明气密性良好,反之,气密性不好;D项,收集比空气密度小的气体NH3,应该短管进气长管出气。
5.(双选)在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满整个烧瓶。则a和b分别是( )
解析:由题意可知,气体a在液体b中的溶解度很大,烧瓶中气体溶于少量液体b,导致烧瓶中气体压强急剧下降;打开弹簧夹f,烧杯中的液体b被大气压压入烧瓶,形成喷泉。二氧化氮与水反应生成一氧化氮,气体体积变为原来的三分之一,A项不符合题意;常温下,二氧化碳在CaCl2溶液中的溶解度很小,B项不符合题意;Cl2与NaOH溶液剧烈反应,C项符合题意;氨气极易溶于水,D项符合题意。
6.甲、乙、丙三位同学分别用如图所示三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答下列问题:
(1)三位同学制取氨气的化学方程式为_____________________________________________________。(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是________(填字母)。A.氨气难溶于水 B.氨气极易溶于水C.氨气密度比空气大 D.氨气密度比空气小E.氨气密度比水大 F.氨气密度比水小
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨气(已知他们的实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”“乙”或“丙”),收集不到氨气的主要原因是_________________________________(用化学方程式表示)。
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
(4)检验氨气是否收集满的方法是________。 A.闻到氨味 B.棉花被气体冲出 C.用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变蓝 D.用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红
解析:(1)三位同学制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)由于氨气极易溶于水且密度比空气小,所以不能用排水法收集,只能用向下排空气法收集。(3)氨气是一种碱性气体,可以被浓硫酸吸收,所以乙同学收集不到氨气。
课时作业(五) 氨和铵盐
1.下列关于氨气的叙述中,错误的是( )A.氨气极易溶解于水B.氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红色C.氨气具有还原性D.可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在
2.下列有关氨的说法正确的是( )A.氨属于电解质B.液氨是纯净物,氨水是混合物C.氨气遇浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸都能产生白烟D.氨气易液化,所以可用来做喷泉实验
解析:氨是非电解质,A错误;浓H2SO4难挥发,C错误;喷泉实验是利用了NH3极易溶于水的性质,D错误。
3.如图所示,利用培养皿探究NH3的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是( )
解析:浓氨水具有挥发性,向NaOH固体上滴加浓氨水,由于NaOH与H2O作用放热从而使NH3挥发。NH3能与HCl发生化合反应生成NH4Cl白色固体,NH3也能与H2SO4发生化合反应,生成(NH4)2SO4,A正确,B错误;NH3与氯化物溶液反应生成沉淀,该氯化物可以是AlCl3或MgCl2等,C错误;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是可溶性碱,NH3是氢化物,D错误。
4.下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的化学性质,其中能达到实验目的的是( ) A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气
解析:实验室采用装置甲制取氨气时,分液漏斗中盛装浓氨水,圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰,图示药品使用不正确,不能用来制取氨气,A错误;氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;丙装置中发生反应2NH3+3CuO=====N2+3Cu+3H2O,可以验证氨气具有还原性,C正确;氨气与水直接接触,不能起防倒吸的作用,D错误。
5.有关氨气的实验较多,下面对这些实验原理的分析中,正确的是( )A.氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验C.NH3·H2O不稳定,实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气D.NH3汽化时放出大量的热,因而不能用氨作制冷剂
解析:NH3与HCl反应为非氧化还原反应,B错误;因NH3易溶于水,实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热,C错误;液氨汽化时,吸收大量热,可用液氨作制冷剂,D错误。
6.(双选)如图为中学化学教材上的喷泉实验装置。在烧瓶中充满了干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,下列各组中能形成这样的喷泉但液体不能充满烧瓶的是( ) A.HCl和H2OB.以5∶1混合的NO2、O2混合气体和H2OC.NO2和H2OD.CO2和NaOH溶液
解析:喷泉实验产生的根本原因是烧瓶内外产生气压差,当把胶头滴管内的液体挤入烧瓶时,四选项均可产生气压差形成喷泉,且HCl能完全溶于水,CO2完全与NaOH溶液反应,故均可使液体充满烧瓶,4∶1混合的NO2和O2能恰好发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,过量NO2与H2O反应时有NO生成,液体不能充满烧瓶。
7.以下性质不属于铵盐的通性的是( )A.易溶于水 B.含有NH4+C.可分解放出氨气 D.能与碱反应放出氨气
解析:铵盐均含有NH4+,均易溶于水,均能与碱反应放出NH3;一般来说,铵盐受热分解可产生NH3,但有些铵盐(如NH4NO3)在加强热时会发生氧化还原反应,并不产生NH3。
8.为了检验某固体物质中是否含有NH4+,你认为下列试纸和试剂可用到的是( )①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸A.①②④ B.①②③ C.②③ D.①③⑤
解析:固体溶于NaOH溶液后,加热,若含有NH4+,则发生反应NH4++OH-=====NH3↑+H2O,NH3能使湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸变蓝,故选B。
9.实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体R可用水吸收,则气体R是( )A.HCl B.Cl2 C.CO D.NH3
解析:从储气瓶导管长短及防倒吸装置可看出R应是一种比空气密度小、易溶于水的气体,故D选项正确。
10.(双选)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滴入瓶中,振荡,过一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是( )A.X是NH3,Y是水B.X是SO2,Y是饱和NaHSO3溶液C.X是CO2,Y是稀硫酸D.X是HCl,Y是NaNO3稀溶液
解析:气球鼓起,说明锥形瓶内压强减小,所以只要气体能和液体反应或溶于液体,而且气体的体积减小使瓶内压强减小即可。A、D项中NH3和HCl气体极易溶于水,B中SO2与饱和NaHSO3溶液不溶解,不反应,气体不能减少。C项中CO2和稀H2SO4不反应,且CO2在稀H2SO4中溶解度较小,气体体积不减小,故C项中压强不减小。
11.下列关于氨与铵盐的叙述中,正确的是( )A.铵盐加热时都能产生NH3,并可以用湿润的红色石蕊试纸检验B.干燥NH3时,不可以用酸性干燥剂,用中性干燥剂CaCl2即可C.铵盐作氮肥时,与生石灰混用的效果更好D.铵盐的物理共性是铵盐都是晶体,都能溶于水
解析:选项A,如NH4NO3加热时不产生NH3;选项B,NH3能与CaCl2反应,所以不能用CaCl2干燥NH3;选项C,生石灰与环境中的H2O反应生成Ca(OH)2,Ca(OH)2与铵盐反应生成极易挥发的NH3,从而大大地降低了肥效。
12.(双选)氨溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述中,正确的是( )A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目相同B.“两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素C.“两水”中都存在可逆反应D.“两水”放置时间较久后都会因为不同原理而变质
解析:新制的氯水中存在的微粒(三分子四离子):Cl2、H2O、HClO和Cl-、ClO-、H+、OH-;氨水中存在的微粒(三分子三离子):NH3、H2O、NH3·H2O和NH4+、H+、OH-,A错误。氨水无漂白性,B错误。氨溶于水发生反应:NH3+H2O==NH3·H2O;氯气溶于水发生反应:Cl2+H2O===HClO+HCl,C正确。新制的氯水长时间放置,因HClO发生分解最终形成稀盐酸,新制的氨水长时间放置,因吸收空气中的CO2而变质,D正确。
13.如图所示是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程,其中试剂甲和乙分别可能是( ) A.甲:Ca(OH)2;乙:稀盐酸B.甲:水;乙:NaOH溶液C.甲:NaOH溶液;乙:水D.甲:稀盐酸;乙:NaCl溶液
解析:NH4HCO3和NH4Cl能与碱反应产生NH3,所以试剂甲不可能是H2O或稀盐酸,排除B、D;NH4HCO3、NH4Cl中只有NH4HCO3能与稀盐酸反应生成气泡(CO2),故A符合。
14.某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:(1)装置F中发生反应的离子方程式是_____________________________________________________。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用________(填字母)。A.碱石灰 B.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷E.烧碱(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从如图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B:________、D:________、E:________。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为______________________________;装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵:_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
将固体在烧杯中溶解,取少量溶液于试管①中,然后滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明有Cl-;取少量溶液于试管②中,加入浓烧碱溶液,加热,再将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+
(5)若从装置C的G处逸出的尾气中含有N2和少量Cl2,应如何处理?________________________________________________________________________。
将导气管一端与G口连接,另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中
解析:(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++Cl2↑+2H2O。(2)利用物质溶解时放出的热量促进氨水的挥发来制取氨气,且该物质和氨气不反应,氨气是碱性气体,所以溶解的物质必须是碱性物质,A.碱石灰、C.生石灰、E.烧碱都是碱性物质,且溶解于水时放出热量,D.五氧化二磷、B.浓硫酸虽然溶于水时放热,但是属于酸性物质。
(3)氨气中混有水蒸气,氨气是碱性气体,要除去水蒸气只能用碱性干燥剂,故选Ⅱ;制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢极易溶于水,氯气也能溶于水,所以不能用水除去氯化氢气体;氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,食盐水中含有氯离子,能抑制氯气的溶解,所以要想除去氯气中的氯化氢E应选Ⅰ;水蒸气常用浓硫酸除去,故D选Ⅲ。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2;氯化铵中含有氯离子和铵根离子,氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验;氨气用湿润的红色石蕊试纸检验。(5)氯气有毒,所以不能直接排入空气中,但氯气能和水反应生成盐酸和次氯酸,盐酸和次氯酸都能和氢氧化钠反应生成盐,所以除去氯气可选用氢氧化钠溶液吸收,方法为:将导气管一端与G口连接,另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中。
15.某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气,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,应选择氨气的进气口是________(选填“a”或“b”),并说明选择的理由是_____________________。(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)。
解析:(2)氨气比空气的密度小,可用向下排空气法收集,导气管要伸入烧瓶底部。(3)能形成喷泉,证明氨气极易溶于水,酚酞变红,说明氨气的水溶液显碱性。(4)①不能使NH3进入瓶中,②、④能防止倒吸,③会发生倒吸。
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