苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用随堂练习题

这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用随堂练习题，共8页。试卷主要包含了用如图装置制取气体等内容，欢迎下载使用。
A.NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、碱石灰
B.饱和氨水、NaOH固体、五氧化二磷固体
C.NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓硫酸
D.NH4Cl固体、Ca(OH)2固体、碱石灰
2.已知氨气极易溶于水,难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是( )
ABCD
3.[2023江苏连云港阶段练习]下列气体既能用碱石灰干燥,又能用浓硫酸干燥的是( )
A.NH3B.SO2C.O2D.HCl
4.[2023湖北襄阳四中开学考试]某同学探究氨和铵盐的性质,相关实验操作及现象描述正确的是( )
A.加热NH4Cl晶体制备氨气
B.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,观察到白烟
C.将浓氨水滴到CaO上,会有氨气生成
D.除去碘中混有的少量氯化铵,可采用升华的方法
5.[2023江苏无锡期中]实验室可选用下列装置和试剂制备氨气,并干燥、收集和处理尾气。下列说法正确的是( )
① ② ③
④ ⑤
A.①和②均可用于实验室制备氨气
B.③中盛有碱石灰或无水氯化钙可用于干燥氨气
C.④可用于收集氨气,气流方向为左进右出
D.⑤中盛有稀硫酸可用于氨气的尾气处理
6.实验室采用如图装置制备气体,合理的是( )
7.用如图装置制取气体(图中加热及气体收集装置均已略去;必要时可加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。利用下列方案可得到干燥、纯净气体的是( )
8.某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应,下列有关说法错误的是( )
A.用KMnO4和浓盐酸制备Cl2时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
B.A装置制备Cl2,E装置制备NH3
C.反应时,装置C中观察到的现象是黄绿色变浅,有白烟产生,说明生成NH4Cl和N2
D.尾气中的NH3可被F装置吸收
9.[2023辽宁锦州育明高级中学月考]某小组同学欲探究NH3催化氧化反应,按如图1装置进行实验。
图1
A、B装置可选药品:浓氨水、H2O2、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1)B装置中烧瓶内固体名称为 。
(2)NH3催化氧化的化学方程式是 。
(3)甲乙两同学分别按上述装置进行实验,一段时间后,装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体,生成红棕色气体的化学方程式是 。
②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是 (写化学式)。
③已知酸性条件下的硝酸根有强氧化性,G中生成能用排水法收集的无色气体。试根据条件,用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因: 。
(4)为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体,可在原实验的基础上进行改进。甲认为可调节K1和K2控制A、B装置中的产气量,应 (填“增加”或“减少”)装置A的产气量。
(5)为实现该反应,也可用如图2所示的装置替换上述装置中虚线框部分,化合物X为 ,图2装置中NH4HCO3发生反应的化学方程式为 。
图2
10.[2023江苏扬州广陵区期中]已知氨可以与灼热的氧化铜反应生成氮气和金属铜,用下面示意图中的装置可以实现该反应。
试回答下列问题:
(1)请写出A中反应的化学方程式: 。
(2)仪器B中盛放 (填字母)作为干燥剂去除气体中的水蒸气。
a.碱石灰 b.浓硫酸
(3)实验时在C中加入CuO,发生反应的化学方程式是 。
(4)反应结束后取下D试管,向其中滴加几滴酚酞试液,观察到的现象是 ,产生该现象的原因是 (用恰当的化学用语表示)。
(5)装置E中收集到的物质是 (填化学式)。
(6)向10 g Cu和CuO组成的混合物中,加入一定量的稀硝酸溶液,恰好使混合物完全溶解,同时收集到标准状况下2.24 L NO。请回答以下问题:
①写出Cu与稀硝酸反应的离子方程式: 。
②计算原混合物中铜的质量分数: 。
11.[2023江苏南京阶段练习]人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
(1)图1装置A中,烧瓶内药品可选用 。
图1
图2
(2)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为 。
(3)该实验缺少尾气吸收装置,图2中不能用来吸收尾气的装置是 (填装置序号)。
(4)实验室还可用图3所示装置制备氨气,反应化学方程式为 。用圆底烧瓶收集干燥的
氨气,用图4装置进行喷泉实验,挤压胶头滴管时,可以得到红色喷泉,原因是 (用化学方程式和适当的文字来说明)。
(5)图4装置中,若将胶头滴管中的水和烧杯中滴有酚酞的水换成下列选项的溶液,烧瓶中的气体换成下列选项中的气体,不能形成喷泉实验现象的组合是 (填字母)。
图3 图4
A.水、CO2
B.HCl溶液、NH3气体
C.NaOH溶液、HCl气体
D.NaOH溶液、CO2气体
(6)氨气极易溶于水,若标准状况下,将5.6 L的氨气溶于水配成1 L溶液,所得溶液的物质的量浓度为 ml∙L-1。
微专题2 常见气体的实验室制法
1.D
2.C 解析 NH3极易溶于水,若用C中的装置作NH3的尾气吸收装置,则容易发生倒吸。
3.C 解析 氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故A错误; 二氧化硫为酸性氧化物,能够与碱石灰反应,不能使用碱石灰干燥,故B错误;氧气为中性气体,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥,故C正确;HCl是酸性气体,不能用碱石灰干燥,故D错误。
4.C 解析 NH4Cl晶体受热分解生成氨气和氯化氢,但氨气和氯化氢冷却后又结合成氯化铵,所以不能用加热NH4Cl晶体的方法制备氨气,A错误﹔将蘸有浓氨水和浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近,挥发出的NH3和HCl(HNO3)结合成氯化铵(硝酸铵)固体小颗粒,在空气中形成白烟,但浓硫酸难挥发,所以将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,不能观察到白烟,B错误;将浓氨水滴到CaO上,发生反应CaO+NH3·H2ONH3↑+Ca(OH)2,生成氨气,同时CaO遇水放出大量的热,使一水合氨分解生成氨气,C正确;在加热条件下,碘升华,氯化铵分解生成氨气和氯化氢;冷却后碘凝华,氨气和氯化氢结合成氯化铵,碘和氯化铵仍混在一起,所以不能采用升华的方法除去碘中混有的少量氯化铵,D错误。
5.C 解析 氯化铵受热分解成NH3和HCl,NH3和HCl遇冷会重新化合成NH4Cl,①不能用于实验室制备NH3,向氧化钙中滴加浓氨水时发生反应CaO+NH3∙H2OCa(OH)2+NH3↑,②能用于实验室制备NH3,A错误;NH3能用碱石灰干燥,无水CaCl2能吸收NH3,不能用无水CaCl2干燥NH3,B错误;NH3的密度比空气的密度小,故④用于收集NH3,气流方向为左进右出,C正确;由于NH3极易溶于水,若用⑤中盛有的稀硫酸吸收NH3会产生倒吸,D错误。
6.D 解析 氯酸钾和二氧化锰制备氧气需要加热,故A不合理;氨气极易溶于水,不能排水法收集,故B不合理;二氧化氮与水反应生成一氧化氮气体,不能用排水法收集,故C不合理;锌粒与稀硫酸常温反应生成氢气,氢气难溶于水,用排水法收集,故D合理。
7.C 解析 浓盐酸与MnO2共热可制备Cl2,但NaOH溶液会与Cl2反应,应选用饱和食盐水除杂,A错误;NH3极易溶于水,不能通入水中,B错误;稀硝酸与铜反应生成NO,NO难溶于水,且不与P2O5反应,故可以用水除杂,用P2O5干燥,C正确;稀硝酸与Zn反应生成NO,不生成H2,D错误。
8.A 解析 高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式为16HCl+2KMnO42KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,A错误;根据C中导气管的位置可知,A中制备的气体密度大于空气,A装置制备Cl2,E装置中制备的气体密度小于空气,且干燥氨气用碱石灰,氯气不能用碱石灰干燥,故E装置制备NH3,B正确;装置C中观察到的现象是黄绿色变浅,有白烟产生,说明氯气和氨气反应生成NH4Cl,根据化合价的变化可知,氯气中氯元素的化合价从0价降低到-1价,则氮元素的化合价升高,另一种生成物是N2,C正确;NH3难溶于四氯化碳,可以防止倒吸,且能被稀硫酸吸收,D正确。
9.答案 (1)氢氧化钠 (2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)①2NO+O22NO2 ②NH4NO3 ③3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O (4)增加 (5)Na2O2 NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
解析 进行氨的催化氧化实验,A为氧气的发生装置,C中装浓硫酸干燥氧气;B为氨气的发生装置,D装碱石灰干燥氨气,将氨气和氧气通入E中进行反应,反应后气体通入F中,F中会生成硝酸,与铜反应使溶液变蓝。
(1)由分析可知,B装置中烧瓶内固体名称为氢氧化钠。
(2)NH3催化氧化的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O。
(3)①氨气发生催化氧化的产物为一氧化氮,一氧化氮是无色气体,一氧化氮极易和氧气化合为红棕色的二氧化氮,即2NO+O22NO2,所以装置F中有红棕色气体产生。②乙观察到装置F中只有白烟生成,白烟是由于碱性气体氨气和硝酸反应NH3+HNO3NH4NO3,生成了白色的NH4NO3固体。③在装置G中,生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO,获得硝酸,金属铜和硝酸反应,离子方程式为3Cu+8H++3Cu2++2NO↑+4H2O。
(4)要在F中看到红棕色的二氧化氮,需避免生成硝酸铵,氨气应消耗完,需增加氧气的量,减少氨气的量,A为制氧气的装置,增加A中氧气的量。
(5)为实现2NO+O22NO2反应需生成氧气,碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳,放出的CO2和H2O与Na2O2反应生成O2,故X为Na2O2,NH4HCO3发生反应的化学方程式为NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
10.答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (2)a (3)2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O (4)溶液变成红色 NH3·H2O+OH- (5)N2
(6)①3Cu+2+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O ②96%
解析 本实验的目的是验证NH3的还原性。首先用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3,将NH3干燥后,再还原CuO,将反应生成的水蒸气及未反应的NH3冷凝后,收集产生的N2。
(1)在A中,NH4Cl与Ca(OH)2反应生成CaCl2、NH3等,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)装置A中,制得的NH3中混有水蒸气,仪器B中若盛放浓硫酸,则会吸收NH3,所以只能盛放碱石灰,故选a。
(3)实验时在C中加入CuO,NH3将CuO还原为Cu等,同时生成N2,发生反应的化学方程式是2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。
(4)反应结束后取下D试管,试管内的液体为氨水,氨水中的一水合氨电离产生OH-等,从而使溶液显碱性,向其中滴加几滴酚酞溶液,观察到的现象是溶液变成红色,产生该现象的原因是NH3·H2O+OH-。
(5)反应后所得混合气体中含有N2、NH3和水蒸气,混合气冷凝后,NH3和水蒸气形成氨水,装置E中收集到的物质是氮气。
(6)①Cu与稀硝酸反应,生成Cu(NO3)2、NO等,反应的离子方程式为3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O。②在原混合物中加入适量稀硝酸,发生反应:CuO+2H+Cu2++H2O、3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O,n(NO)==0.1ml,则n(Cu)=n(NO)=0.15ml,铜的质量分数为×100%=96%。
11.答案(1)碱石灰或氧化钙或氢氧化钠 (2)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2 (3)Ⅰ (4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3+H2ONH3·H2O ,氨气与水反应,且易溶于水,导致瓶内压强减小 (5)A (6)0.25
解析 实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,也常用浓氨水和氧化钙或NaOH固体制取氨气,氨气与氧化铜反应生成氮气、铜和水,氨气是刺激性气体,有毒,常用防倒吸的方法处理氨气尾气;实验室常利用气体极易溶于另一种液体或溶液,造成较大压强差来形成喷泉实验。
(1)图1装置A是实验室简易制氨气的方法,装置是固体和液体不加热,因此烧瓶内药品可选用碱石灰或氧化钙或氢氧化钠固体。
(2)实验中观察到C中CuO粉末变红,生成了单质铜,D中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,并收集到一种单质气体,铜化合价降低,则氨气中氮化合价升高变为氮气,因此该反应相关化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2。
(3)氨气极易溶于水,因此要采用防倒吸的装置来处理尾气,Ⅱ装置利用氨气不溶于四氯化碳,从四氯化碳中逸出,再被水吸收,因此不能用来吸收尾气的装置是Ⅰ。
(4)实验室还可用图3制备氨气,利用氯化铵和氢氧化钙加热条件下反应生成氯化钙、氨气和水,其反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。用圆底烧瓶收集干燥的氨气,用图4装置进行喷泉实验,挤压胶头滴管时,可以得到红色喷泉,原因是NH3+H2ONH3·H2O, 氨气与水反应,且易溶于水,导致瓶内压强减小。
(5)CO2在水中溶解度不大,不能造成较大压强差,因此不能形成喷泉实验现象,故A符合题意;NH3气体与HCl溶液极易反应,造成较大压强差,因此能形成喷泉实验现象,故B不符合题意;HCl气体与NaOH溶液极易反应,造成较大压强差,因此能形成喷泉实验现象,故C不符合题意;CO2气体与NaOH溶液极易反应,造成较大压强差,因此能形成喷泉实验现象,故D不符合题意。
(6)氨气极易溶于水,标准状况下,5.6L的氨气物质的量为0.25ml,将0.25ml氨气溶于水配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为c==0.25ml·L-1。选项
化学试剂
制备的气体
A
氯酸钾与二氧化锰
O2
B
浓氨水与生石灰
NH3
C
铜与浓硝酸
NO2
D
锌粒与稀硫酸
H2
选项
制备气体
a
b
c
d
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
碱石灰
B
NH3
浓氨水
CaO
H2O
固体NaOH
C
NO
稀硝酸
Cu
H2O
P2O5
D
H2
稀硝酸
Zn
NaOH溶液
无水CaCl2