人教版 (2019)必修 第二册第二节 氮及其化合物精品同步练习题
展开第2节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
1.下列关于氨气的叙述,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
【答案】B
2.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.将浓氨水向碱石灰固体上滴加
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;B项因为NH4Cl分解生成的NH3、HCl遇冷又化合为NH4Cl,不能制取氨气;D项由于NH3极易溶于水,不适合制取NH3。
3.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:NHeq \\al(+,4)+OH-eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热:NHeq \\al(+,4) +OH-eq \(=====,\s\up7(△))NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+===NHeq \\al(+,4)+H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH3·H2O===2NHeq \\al(+,4)+Fe(OH)2↓
【答案】C
【解析】A项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B项,加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O,离子方程式应为NHeq \\al(+,4)+OH-eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D项,向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子方程式为Fe3++3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NHeq \\al(+,4)。
4.下列说法中正确的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价
C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NHeq \\al(+,4)+OH-eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
【答案】C
【解析】A项,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);D项,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。
5.某同学仿照“喷泉”实验的原理,在实验室做了一个“喷烟”实验,如图所示。他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体,在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液,实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内,然后打开止水夹,便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟,同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种,则下列判断中正确的是( )
A.X是NH3,Y是HCl B.X是Cl2,Y是NH3
C.X是SO2,Y是O2 D.X是NO,Y是O2
【答案】A
【解析】根据题中已知的气体,能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3,再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3,Y是HCl,故A项正确。
6.现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物,可采用的方法是 ( )
A.加入NaOH溶液 B.加入AgNO3溶液
C.加热并冷却 D.加入水
【答案】C
【解析】铵盐受热均易分解,NH4Cl加热分解,而NaCl受热没有明显变化,同时生成的NH3和HCl气体导出后又能迅速化合生成NH4Cl。
7.为了检验某固体物质中是否含有NHeq \\al(+,4),你认为下列试纸或试剂一定用不到的是( )
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.①⑤ B.④⑤
C.①③ D.①④⑤
【答案】B
【解析】NHeq \\al(+,4)检验一般是取少量样品与碱混合于试管中,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,看试纸是否变蓝;也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看是否有白烟生成。因此④、⑤一定用不到。
8.一种盐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,NH3eq \(――→,\s\up7(+O2))NOeq \(――→,\s\up7(+O2))NO2eq \(――→,\s\up7(+H2O))HNO3eq \(――→,\s\up7(+NH3))NH4NO3。Z为HNO3,X为NH4NO3。
9.关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是( )
A.氨水呈碱性
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
【答案】B
【解析】氨之所以能做成喷泉实验,是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶解,烧瓶内外形成了压强差。
10.下列反应中,说明氨有还原性和碱性的是( )
A.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O
B.8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2
C.4NH3+6NOeq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))5N2+6H2O
D.NH3+HCl===NH4Cl
【答案】B
【解析】NH3表现碱性时,NH3→铵盐,NH3表现还原性时,eq \(N,\s\up6(-3))H3→含N元素物质,N元素的价态高于-3价。A项,NH3→N2,N元素化合价升高,无铵盐生成,NH3只表现还原性;B项,2NH3→N2,6NH3→6NH4Cl,NH3表现还原性和碱性;C项,4NH3→2N2,无铵盐生成,NH3只表现还原性;D项,NH3→NH4Cl,N元素化合价不变,生成铵盐,NH3只表现碱性。
11.下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液)按如下图所示装置进行实验,不能看到喷泉现象的是( )
A.HCl(H2O)
B.CO2(H2O)
C.SO2(NaOH溶液)
D.NH3(KCl溶液)
【答案】B
12.相同状况下,在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体,并分别倒立在水槽里,充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)( )
A.1∶1∶1 B.2∶2∶3
C.3∶3∶2 D.2∶2∶1
【答案】A
【解析】设标准状况下三个烧瓶的体积均为V L,
NH3:V(溶液)=V L,n(NH3)=eq \f(V L,22.4 L·ml-1), 故c(NH3)=eq \f(1,22.4) ml·L-1;
HCl:同NH3,c(HCl)=eq \f(1,22.4) ml·L-1,
NO2:V(溶液)=eq \f(2,3)V L,n(HNO3)=eq \f(2,3)×eq \f(V,22.4) ml,
故c(HNO3)=eq \f(1,22.4) ml·L-1,故选A。
13.下列属于铵盐的共同性质的是( )
A.都是晶体,都易溶于水
B.铵盐受热均可分解生成NH3
C.铵盐都能与碱反应,不能与酸反应
D.所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价
【答案】A
【解析】铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水;有的铵盐受热分解不一定生成NH3,如NH4NO3;铵盐都能与碱反应生成NH3,有些铵盐也能与酸反应,如NH4HCO3;铵盐中,N元素化合价不一定都是-3价,如NH4NO3中的NOeq \\al(-,3)中的N元素是+5价。
14.实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M,多余的气体可用水吸收,则M是( )
A.氨气 B.一氧化碳
C.二氧化氮 D.氯化氢
【答案】A
15.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是( )
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
【答案】B
【解析】①装置NH4Cl加热分解生成HCl和NH3,在试管口处NH3和HCl反应生成NH4Cl,收集不到NH3,A不正确;③装置用浓氨水和CaO或NaOH固体反应,可制得NH3,B正确;②装置,防倒吸装置中漏斗口与液面应接触,但插入液面之下不能防止倒吸,C不正确;收集NH3采用向下排空气法,为防止与空气对流应在试管口塞一团棉花,D不正确。
16.实验室采用下列方法制取NH3:
①固体Ca(OH)2与NH4Cl共热。
②NH4HCO3固体中加NaOH固体(过量),常温下即能产生NH3;装置如图甲。
③NaOH固体中加入浓氨水。
④NH4Cl浓溶液中加生石灰。
请回答下列问题:
(1)写出②方法制取氨气的化学方程式_______________________________________。
(2)说明③方法制取氨气的原理:____________________________________________,
为什么此法不加热?____________________________________________________。
(3)请从下面的仪器中选择④方法制取氨气的发生装置________(写字母,要求使用仪器最少、合理)。
写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由:________________________。
(4)某同学设计了如图装置收集氨气,下列说法不正确的是________(填字母)。
A.收集氨气的原理是向下排空气法
B.干燥管的作用是防止倒吸
C.当烧杯中的水变红时证明氨气已收集满
D.该装置会形成红色喷泉
【答案】(1)NH4HCO3+2NaOH===Na2CO3+NH3↑+2H2O
(2)浓氨水具有挥发性 加入NaOH固体,吸水放热,使氨气溶解度减小,且NH3·H2O受热易分解,放出氨气
(3)D CaO+H2O===Ca(OH)2,消耗水并放热,Ca(OH)2和NH4Cl受热发生反应:Ca(OH)2+2NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)D
17.已知氨可以与热的氧化铜反应得到N2和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中加入的物质是________。发生反应的化学方程式是_________________。
(2)B中加入的物质是________,其作用是_______________________________。
(3)实验时在C中观察到的现象是______________________________________,
发生反应的化学方程式是____________________________________________。
(4)实验时在D中观察到的现象是________________,D中收集到的物质是__________,检验该物质的方法和现象是_____________________________________________。
【答案】(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2
2NH4Cl+Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△)) CaCl2+2NH3↑+2H2O(其他合理【答案】也可)
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH3中的水蒸气
(3)黑色粉末变为红色且右管口有水珠出现 2NH3+3CuOeq \(=====,\s\up7(△))N2+3Cu+3H2O
(4)出现无色液体 氨水 用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在(也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在;用无水CuSO4,若变蓝则说明有水存在)
【解析】(1)由题中信息知A装置为制取NH3的装置,故A中加入的物质是NH4Cl和Ca(OH)2固体,发生反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)B装置的作用是干燥NH3,所用药品为碱石灰(或CaO)。(3)装置C中发生反应为2NH3+3CuOeq \(=====,\s\up7(△))N2+3Cu+3H2O,观察到的现象是黑色固体粉末逐渐变红且右管口有水珠出现。(4)D中冰水的作用是冷却,得到无色溶液氨水。若检验NH3:用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝则说明有NH3存在;也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口,若有白烟出现,也说明有NH3存在。若检验H2O的存在,则用无水CuSO4,若变蓝则说明有水存在。
18.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:________。
(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?_________________ _______________________________________________________。
【答案】(1)MnO2+4H++2Cl-eq \(=====,\s\up7(△))Mn2++Cl2↑+2H2O
(2)ACE (3)Ⅱ Ⅲ Ⅰ
(4)8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 将固体在烧杯中溶解,用试管取少量溶液,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-;用试管取少量溶液,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NHeq \\al(+,4)
(5)将导气管与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-eq \(=====,\s\up7(△))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物质,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:将导气管与G口连接,另一端插入盛有NaOH溶液的烧杯中。备选装置
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
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