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课时作业(二十三)[学业水平层次(A)]1．下列说法不正确的是()A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮是一种自然固氮B．汽车尾气中排放的氮氧化合物是由游离态氮转化来的C．化石燃料燃烧通常不释放出氮氧化合物D．植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环【解析】氮的固定是游离态的氮变成化合态的氮，是化学变化；汽车尾气中排放的氮氧化合物是由氮气和氧气反应生成的；化石燃料中含有氮的化合物，燃烧时会释放出氮氧化合物；植物秸秆燃烧时放出氮氧化合物，参与了氮的循环。【答案】C2．某同学弄清楚喷泉实验的原理后，有了一个创新的想法，如果改换一下烧瓶内的气体，改换一个胶头滴管和烧杯内的液体，也应该可以做喷泉实验。他用教科书上所用的装置实际做了一下，果真得到了美丽的喷泉。那么，下列组合中不可能是该同学所设计的组合的是()A．氯化氢和水B．氧气和水C．二氧化碳和NaOH溶液D．氯气和NaOH溶液【解析】A项，HCl易溶于水，可以形成喷泉；C、D中，CO2和Cl2都能与NaOH溶液发生化学反应，导致圆底烧瓶内气体压强减小，也可形成喷泉；B中，O2在水中溶解度很小，不可能形成喷泉。【答案】B3．为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是()A．NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥B．N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3，用烧碱进行干燥C．加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D．加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥【解析】A项，不能生成NH3；B项，条件难以在实验室达到；D项，P2O5吸收NH3。【答案】C4．如图装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实相符的是()A．CO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉B．NH3(H2O含石蕊)/红色喷泉C．SO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉D．HCl(H2O含石蕊)/白色喷泉【解析】B项，应是蓝色喷泉；C项，应呈无色喷泉；D项，应是红色喷泉。【答案】A5．以下有关氨及铵盐的叙述中，不正确的是()A．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C．实验室常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取氨气D．氨具有还原性，一定条件下可与氧化性物质如氧气发生反应【解析】铵态氮肥与碱性物质如草木灰反应，放出氨气从而降低肥效，A项正确。氨的喷泉实验体现了氨气极易溶于水的性质，不能体现其有氧化性，B项不正确。C项正确。氨气具有还原性，在有催化剂的条件下加热能与O2发生反应，氨气被氧化为NO，常温下氨气还能被氯气氧化，故D项正确。【答案】B6．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【解析】加入NaOH溶液可以除去其中的NH4Cl，但却不能达到分离的目的；AgNO3溶液与NaCl和NH4Cl均生成AgCl沉淀，因此无法将二者分离；两种物质均易溶于水，加入水也无法进行分离；因NH4Cl受热分解为NH3和HCl，NH3和HCl气体遇冷又会生成NH4Cl，但NaCl受热不会分解，所以用加热并冷却的方法可以使两者分离。【答案】C7．已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是()X――→O2Y――→O2Z――→H2OWA．N2B．NO2C．NH3D．NO【解析】能发生连续氧化的物质，中学阶段学习的有C、S、H2S、Na、N2、NH3。但符合X与W反应生成盐的只有NH3。转化关系如下：【答案】C8．下列有关NH3的实验或结论正确的是()A．NH3溶于水形成的溶液呈碱性，故NH3属于一元碱B．将湿润的红色石蕊试纸伸入集气瓶内，试纸变蓝则证明NH3已收集满C．将少量浓氨水滴入装有碱石灰的烧瓶中，可快速获得NH3D．将NH4HCO3热分解后的产物通过硅胶干燥管，可收集到干燥纯净的NH3【解析】NH3溶于水显碱性是因为NH3与水反应生成的NH3·H2O属于一元碱，而NH3本身是非电解质，A错误；检验NH3是否集满容器，应将湿润的石蕊试纸接近瓶口而不是伸入瓶内，B错误；NH4HCO3热分解后的产物中含有NH3、H2O、CO2三种成分，硅胶只能吸收H2O而不能除去CO2，故D错误。【答案】C9．实验室可用如图所示的装置(缺少收集装置，夹持固定装置已略去)制备并收集氨。(1)在图中方框内绘出用烧瓶收集氨的仪器装置简图。(2)试管中的试剂是________(填写化学式)。(3)烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是_______________(用电离方程式表示)。(4)若用下列各种试剂组合(其他条件相同)进行制取氨的对比实验，测出氨的体积(标准状况)如下表：从表中数据分析，实验室制氨产率最高的是________(填序号)，其原因是_____________。【解析】(1)由于生成的NH3的密度比空气的小，所以收集NH3时常采用向下排空气法。(2)实验室制取NH3，常采用的试剂是Ca(OH)2和NH4Cl。(3)NH3溶于水后大部分与H2O结合生成弱碱NH3·H2O，NH3·H2O发生微弱电离，产生OH－，故溶液显碱性，能使酚酞溶液由无色变为红色。(4)分析表中数据可知，第⑥组6.0gCaO和5.4g(NH4)2SO4的产率最高，因为NH4Cl易分解，生成的NH3和HCl又重新结合成NH4Cl，而用NaOH或Ca(OH)2反应产生的水较多，又可吸收NH3。【答案】(1)如图所示：(2)NH4Cl、Ca(OH)2(3)NH3·H2ONH＋4＋OH－(4)⑥NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl，而用NaOH或Ca(OH)2反应产生的水较多，吸收的NH3较多，所以用CaO和(NH4)2SO4反应产率最高10．(2015·青岛高一检测)甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究，并回答问题：甲乙丙(1)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，其原因是_____________。(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(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”)。(4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)_______________。(5)三位同学都认为，采用上述各自的装置，还可用于加热碳酸氢铵固体的方法来制取纯净的氨气，你认为哪位同学能够达到实验目的________(填“甲”、“乙”或“丙”)。他们还认为，装置中的NH4HCO3固体可用NH4Cl固体代替，你认为________(填“能”或“不能”)。【解析】(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气，反应方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氨气易溶于水，不能用排水法收集，氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集。(3)氨气为碱性气体，通过盛有浓硫酸的洗气瓶时，与硫酸反应而被吸收，故答案为乙。(4)氨气为碱性气体，与水反应生成NH3·H2O，电离出OH－，溶液呈碱性，检验时可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满，或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满。(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水，其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水，只有丙能做到，氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，在温度较低时又重新生成氯化铵，不能只用氯化铵制备氨气。【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)氨气的密度比空气小，氨气极易溶于水(3)乙(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满)(5)丙不能[能力提升层次(B)]11．如图所示是氨催化氧化制备硝酸的实验装置，下列有关叙述正确的是()A．烧杯中的紫色石蕊溶液不变色B．圆底烧瓶中的气体一定为无色C．加热后，通过三氧化二铬的气体由无色变为红棕色D．三氧化二铬起氧化作用【解析】三氧化二铬作催化剂，发生反应4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2，D错误；圆底烧瓶中收集到的气体主要为NO2，B错误，C正确；空气把生成的NO2吹入紫色石蕊溶液中，生成HNO3，紫色石蕊溶液变红，A错误。【答案】C12．(2015·三明高一检测)把标准状况的NO2、NH3、N2组成的混合气体10L，通过稀硝酸溶液，溶液的质量增加了12.5g，气体的体积缩小到3.28L。则下列关于气体的成分的叙述中正确的是()A．混合气体中NO2的体积是6.72LB．混合气体中NH3的体积是3.36LC．混合气体中N2的体积是2.24LD．混合气体中NO2与NH3的体积之比是2∶1【解析】设混合气体中NO2为XL，NH3为YL，依题意有：解得X＝6.72(L)Y＝2.24(L)N2的体积为10－6.72－2.24＝1.04(L)。由此可知，混合气体中的NO2与NH3的体积之比是3∶1。【答案】A13．已知A、B、C、D为气体，其中A呈黄绿色，D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红。它们之间的转化关系如下图所示：(1)将B点燃，把导管伸入盛满A气体的集气瓶，可以观察到的实验现象有(填序号)________。①放热②黄绿色褪去③瓶口有白烟④瓶口有白雾⑤安静燃烧，发出黄色火焰⑥安静燃烧，发出苍白色火焰(2)实验室制D的化学方程式为_________________。(3)实验室可用如图所示装置收集D，下列叙述正确的是___________(填序号)。①D气体不能用排水法收集②干燥管里盛有碱石灰③图中的a为浸有稀硫酸的棉花(3)检验E中阳离子的方法是：取少量E于试管中，_____________。【解析】A呈黄绿色，则A是氯气；D极易溶于水，形成的溶液可使酚酞变红，则D是NH3；B气体能在A(Cl2)中燃烧；则B一定为H2；C为HCl；E为NH4C1。【答案】(1)①②④⑥(2)Ca(OH)2＋2NH4Cl=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(3)①②③(4)加入浓NaOH溶液，加热，生成无色有刺激性气味的气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变为蓝色，证明E中有NH＋414．某课外活动小组在实验室用如下图所示的装置进行实验，验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2。请回答：(1)实验前先将仪器按图示连接好，然后检查装置的气密性。怎样检查该装置的气密性？________________。(2)烧瓶内装有生石灰，随浓氨水的滴入，产生氨气。氨气产生的原因是________________。(3)实验进行一段时间后，观察到加热的硬质玻璃管内的黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水CuSO4的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2。根据这些现象，写出硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：__________。这个反应说明氨气具有________。A．碱性B．还原性C．氧化性D．不稳定性(4)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是________________________。(5)在最后出气管的导管口收集干燥、纯净的氮气，收集方法是___________________。【解析】因为N2的密度与空气的密度接近，所以不能用排空气法收集，又因要得到干燥的N2，也不能用排水法收集。所以用塑料袋或球胆收集。【答案】(1)先关闭分液漏斗的活塞，向广口瓶中加水，浸没进气导管口，用酒精灯在烧瓶下稍加热，若导气管口有少量气泡冒出，停止加热后，导管内水面上升，形成一段水柱，说明装置的气密性良好(2)NH3·H2O中的H2O与CaO反应并放热，使NH3逸出(3)3CuO＋2NH3=====△3Cu＋N2＋3H2OB(4)干燥N2，吸收未反应的NH3(5)用塑料袋或球胆收集