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氨的转化与生成(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1.(2019·北京昌平区高一检测)通常情况下,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是()A.NH3B.Cl2C.NOD.HCl【解析】选C。NH3是碱性气体,只能用碱石灰干燥,Cl2、HCl能与碱石灰反应,只能用浓硫酸干燥,NO既不与浓硫酸反应,又不与碱石灰反应,故选C。2.(2019·株洲高一检测)某市民闻到买来的大虾有一股刺鼻的氨水味,他联想到液氨是制冷剂,认为虾的氨水味肯定是因为冷冻处理时的氨污染。而大学食品系教授指出海虾的消化道里也能分解出氨,至于氨作为制冷剂而导致虾有氨水味,这个原因得到了否定。下列关于氨水的说法不正确的是()A.氨水和液氨不同,氨水是由多种粒子构成的,液氨的组成中只有氨分子B.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)C.氨水显弱碱性,故通常保存在金属容器中D.在1mol·L-1氨水中,NH3·H2O、N、NH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1【解析】选C。氨水是氨气溶于水所得溶液,是混合物,溶液中有多种粒子,包括NH3·H2O等分子,N、OH-等离子,而液氨是纯净物,组成就是氨分子;当氨溶于水后,大部分氨与水结合,形成NH3·H2O,而NH3·H2O是弱碱,只有少部分电离,电离出N和OH-,因此在氨水中物质的量浓度最大的是NH3·H2O(除水外);氨水对许多金属有腐蚀作用,故一般情况下,氨水存放在陶瓷坛、橡皮袋等里面;根据氮原子守恒有c(NH3·H2O)+c(N)+c(NH3)=1mol·L-1。3.氮肥,是指以氮为主要成分,施于土壤可提供植物氮素营养的肥料。氮肥可分为氨态氮肥、铵态氮肥、硝态氮肥、硝铵态氮肥、氰氨态氮肥和酰胺态氮肥。碳酸氢铵是中国主要生产的氮肥品种之一,它属于铵态氮肥(铵盐)。下列有关铵盐的叙述正确的是()A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3B.检验铵盐中含有N的操作是取少量某盐放入试管中,加入稀氢氧化钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口C.NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共热时,反应的离子方程式为N+OH-NH3↑+H2OD.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离【解析】选C。所有铵盐受热都易分解,但分解不一定产生NH3,氯化铵、碳酸氢铵等分解可生成NH3,NH4NO3分解不产生NH3,A项错误;检验N的操作关键是加入“浓”NaOH溶液,并“加热”,如果加入稀NaOH溶液不加热,可能不放出NH3,B项错误;铵盐和强碱在水溶液中加热条件下反应的实质是N+OH-NH3↑+H2O,C项正确;可用加热法分离氯化铵和某些既不分解,也不升华的物质组成的混合物,但加热时NH4Cl分解生成NH3和HCl,冷却后二者又重新化合,该过程为化学变化,不是升华,D项错误。【补偿训练】为了检验某固体物质中是否含有N,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.①⑤B.④⑤C.②③D.①④⑤【解析】选B。N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④⑤一定用不到。4.(2019·厦门高一检测)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【解析】选C。NH4Cl受热分解为NH3和HCl,二者遇冷又会化合生成NH4Cl,A错误;浓氨水具有挥发性,但浓硫酸难挥发,故不会发生反应,B错误;浓氨水滴到CaO上,CaO与水反应生成Ca(OH)2,放出热量使氨水分解,会有氨气生成,C正确;碘易升华,NH4Cl受热易分解,不能用升华法除NH4Cl,D错误。5.如图利用培养皿探究氨气的性质。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。表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是MgCl2溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝色NH3是一种可溶性碱【解析】选A。浓盐酸有挥发性,挥发出的HCl气体与NH3反应生成了NH4Cl固体颗粒,A项正确;浓硫酸没有挥发性,不会出现白烟,但是仍然发生反应生成(NH4)2SO4,B项不正确;NH3·H2O能与大多数的金属阳离子反应生成氢氧化物沉淀,C项不正确;NH3溶于水并与水反应生成弱碱NH3·H2O,但NH3本身不是碱,D项不正确。6.实验室制备干燥的氨气所需的药品是()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、消石灰、碱石灰【解析】选D。实验室制取NH3是用NH4Cl固体与消石灰共热进行制取,不能在水溶液中反应制取氨气;由于NH3溶于水显碱性,故不能用P2O5固体和浓硫酸进行干燥,应用碱石灰进行干燥。7.(2019·福州高一检测)同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3,②NO2,进行喷泉实验,如图所示,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为()A.①②B.①②C.①=②D.不能确定【解析】选C。在相同条件下,气体摩尔体积相同,烧瓶的容积相同,根据n=知,氨气、NO2的物质的量之比为1∶1,因NO2能与水反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,所以各烧瓶中溶质的物质的量之比为3∶2,做完喷泉实验后,盛放氨气的烧瓶、含NO2的烧瓶中溶液的体积比为3∶2,所以各溶液的物质的量浓度之比为1∶1。8.(2019·三明高一检测)下列化学方程式或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气:N+OH-NH3↑+H2OB.NH4HCO3加热分解:N+HCNH3↑+CO2↑+H2OC.氨气与水反应:NH3+H2ONH3·H2OD.氨水中加入氯化铁溶液:Fe2++2NH3·H2O2N+Fe(OH)2↓【解析】选C。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,NH4HCO3加热分解不能书写离子方程式;C项,氨气与水的反应为可逆反应;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·H2OFe(OH)3↓+3N。9.有以下四种溶液:①NH4Cl,②(NH4)2SO4,③NaCl,④Na2SO4,下列试剂能将它们区别开的是()A.HClB.BaCl2C.NaOHD.Ba(OH)2【解析】选D。HCl与四种物质混合都无明显现象;BaCl2与②、④均有白色沉淀生成;NaOH与①、②均能生成刺激性气味气体;Ba(OH)2可区别开四种物质:2NH4Cl+Ba(OH)22NH3↑+2H2O+BaCl2,(NH4)2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NH3↑+2H2O,Na2SO4+Ba(OH)2BaSO4↓+2NaOH。10.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【解析】选B。①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl,所以不能用于制备氨气,A错误;③可用于氨气的发生装置,B正确;②中的漏斗位置过低,不能防止倒吸,C错误;④的试管口应放一团干燥的棉花,D错误。【补偿训练】(2019·西安高一检测)当氨气与氧气一起通过灼热的铂丝网时,在导出的产物中,不可能出现的物质是()A.NH4NO3B.H2OC.N2D.NO2【解析】选C。题中涉及的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO,NH3+HNO3NH4NO3。二、非选择题(本题包括1小题,共20分)11.利用如图装置(夹持装置略)制取和收集纯净、干燥的氨气,并探究氨气的性质。(1)关闭装置Ⅰ中的止水夹,向分液漏斗中加适量水,打开活塞,说明Ⅰ气密性良好的现象是________。(2)利用装置Ⅰ制取氨气,不能选用的试剂为浓氨水和______(填字母)。A.氢氧化钠B.碱石灰C.硝酸钾D.生石灰(3)根据实验要求,仪器连接的顺序(用字母编号表示):a接________、________接________、________接________。(4)收集氨气,按如图装置进行NH3性质的探究实验。①打开旋塞1,B瓶中的现象是____________________,原因是______________________________________,稳定后,关闭旋塞1;②再打开旋塞2,B瓶中的现象是____________________。【解析】(1)向分液漏斗中加一定量水,打开活塞,当液体保持不变或不再滴下时,可说明气密性良好。(2)实验室为快速制取氨气,可以向浓氨水中加入氢氧化钠、生石灰或碱石灰。(3)实验室制取纯净、干燥的氨气的装置连接顺序为制气、净化干燥、收集、尾气吸收。(4)①A容器压强为150kPa,B容器压强为100kPa,A容器压强大于B容器,先打开旋塞1,A容器中的氯化氢进入B容器,氨气和氯化氢反应,NH3+HClNH4Cl,生成氯化铵固体小颗粒,所以B瓶中的现象是出现白烟;②氨气、氯化氢为气体,反应生成的氯化铵为固体,压强减小,再打开旋塞2,硝酸银溶液倒吸入B瓶中,生成氯化银白色沉淀。答案:(1)分液漏斗内液面保持不变或液体不再滴下(2)C(3)bcefd(4)①产生白色的烟氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒,NH3+HClNH4Cl,氯化铵小颗粒形成白烟②烧杯中的硝酸银溶液会倒流进入B瓶中,B瓶中生成白色沉淀【补偿训练】某兴趣小组周末去游乐园游玩,被游乐园中心美丽的喷泉吸引,联系到课堂中学习的氨气的性质,产生了探究喷泉产生原因的浓厚兴趣。该小组在实验室设计了如图3个装置。(1)图1为实验室制取氨气的实验装置。①在收集氨气时试管口棉花的作用是什么?②利用图1中的A装置还可制备哪些气体?写出反应的化学方程式。(2)一位学生用制得的氨气,按图2装置进行喷泉实验,烧瓶已充满干燥的氨气,引发喷泉实验的操作是什么?(3)另一学生积极思考产生喷泉的其他方法,设计了图3装置。首先在锥形瓶中分别加入足量的下列物质,反应后产生喷泉的是哪组?A.CaCO3粉末和浓盐酸B.NH4HCO3溶液与稀NaOH溶液C.HCl和AgNO3溶液D.HCl和酚酞溶液(4)某同学又向图3装置的锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的某物质,结果也产生了喷泉。你知道该物质可以是哪些物质吗?【解析】(1)采用的是固+固混合加热制气的方法,故用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热制NH3,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。①收集氨气用的是向下排空气法,试管口棉花的作用是减少氨气与空气的对流,加快收集的速率,同时保证试管中能收集满氨气。②用该制气装置还可以制备O2。(2)打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶,由于氨气易溶于水,使烧瓶中的气体压强减小,引发喷泉。(3)图3是利用反应生成大量的气体,由气体自身产生的压强将液体压上去而产生喷泉,故A可以;(4)在锥形瓶中加入酒精,则需将酒精汽化才能形成喷泉,故需加入在冷水中能够放出大量热量的物质才可以,即加入浓硫酸。答案:(1)①减少与空气的对流,保证试管中能收集满氨气。②还可制备O2;2KClO32KCl+3O2↑(合理即可)。(2)打开橡皮管的夹子,挤压胶头滴管的胶头,使少量的水进入烧瓶。(3)A(4)浓硫酸。(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题7分,共14分)12.(2019·咸宁高一检测)有关氨气的实验较多,下面对这些实验的实验原理的分析正确的