专题4.5氨和铵盐(讲+练+测)-2018年高考化学一轮复习讲练测

资源下载
  1. 二一教育资源

专题4.5氨和铵盐(讲+练+测)-2018年高考化学一轮复习讲练测

资源简介

1.【上海市静安区2017届高三第一学期教学质量检测】实验室用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体反应制备NH3,下列装置能达到相应实验目的的是


A.装置甲:制备NH3
B.装置乙:干燥NH3
C.装置丙:收集NH3
D.装置丁:吸收多余NH3
【答案】C
2.【2017届湖北省武汉江汉区平原中学高三上10月月考】下列叙述不正确的是


A.NH3易液化,液氨常用作制冷剂
B.与金属反应时,稀HNO3可能被还原为更低价态,则稀HNO3氧化性强于浓HNO3
C.铵盐受热易分解,因此贮存氨态氮肥时要密封保存,并放在阴凉通风处
D.稀HNO3和活泼金属反应时主要得到NO
【答案】B
【解析】A.氨很容易液化,液态氨汽化时要吸收大量的热,常用作制冷剂,A正确;B.与金属反应时,稀HNO3被还原为NO,反应缓慢,浓HNO3被还原为NO2,反应剧烈,所以稀HNO3的氧化性弱于浓HNO3,B错误;C.氨盐受热易分解,因此贮存氨态氮肥时要密封保存,并放在阴凉处,C正确;D.稀硝酸氧化性弱于浓硝酸,还原产物多为一氧化氮,D正确;答案选B。
3.将氨水分别滴加到下列4种溶液中,下列说法不正确的是


A.试管a中产生白烟
B.试管b中溶液由红色变为蓝色
C.试管c中能发生氧化还原反应
D.试管d中先有沉淀,后沉淀溶解
【答案】D
4.【上海市普陀区2017届高三二模】关于氮肥的说法正确的是


A.尿素属于铵态氮肥
B.植物吸收氮肥属于氮的固定
C.使用碳铵应深施盖土
D.硫铵与石灰混用肥效增强
【答案】C
【解析】A.尿素属于中不存在铵根,是共价化合物,不是铵态氮肥,A错误;B.游离态的氮元素转化为化合态的过程是氮的固定,因此植物吸收氮肥不属于氮的固定,B错误;C.碳铵受热易分解,因此使用碳铵应深施盖土,C正确;D.硫铵与石灰混用会生成硫酸钙和一水合氨,肥效会降低,D错误,答案选C。
5.下列不属于铵盐共同性质的是


A.易溶于水
B.跟苛性钠共热生成NH3
C.都是晶体
D.受热分解都能生成NH3
【答案】D
【解析】A.所有铵盐都易溶于水,是铵盐共同性质,错误。B.所有铵盐跟苛性钠共热生成NH3,正确。C.都是盐,在室温下是晶体,正确。D.非氧化性的酸形成的铵盐受热分解都能生成NH3,氧化性的酸形成的铵盐受热分解,不产生氨气,错误。故答案是选项D。
6.【上海市崇明区2016-2017学年度高三一模】称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.58g,加入含0.1mol
NaOH的溶液,加热充分反应,生成NH3
1792mL(标准状况),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为


A.
B.
C.
D.
【答案】D
7.【甘肃省兰州第一中学2018届高三8月月考】现有A、B、C、D四种短周期元素,A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙三种分子中含相同数目的质子数,C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如下图所示:
(1)写出B+乙―→甲+C的化学反应方程式_______________________________________。
(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种,不能被确定的第四种元素是________(填写序号)。
①A
②B
③C
④D
(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素:
①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应,②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。
据此,请回答下列问题:
写出上述第四种元素在周期表中的位置____________________________。
写出C+丙→乙+丁的化学反应方程式_________________________________。
【答案】
2F2+2H2O===4HF+O2

第二周期ⅤA族
4NH3+5O24NO+6H2O
氮,其在周期表中的位置为:第二周期ⅤA族。
C+丙―→乙+丁的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
8.【上海市嘉定区2017届高三第二学期教学质量调研】氨气是一种重要的化工原料,氨态氮肥是常用的肥料。
工业合成氨的化学方程式:N2
+
3H2
2NH3+92.4KJ
(1)它是氮的固定的一种,属于_____________(选填“大气固氮”、“生物固氮”
“人工固氮”);若升高温度,该平衡向____________方向移动(选填“正反应”或“逆反应”)。
(2)该反应达到平衡状态的标志是______________。(选填编号)
a.压强不变
b.v正(H2)=
v正(NH3)
c.c
(N2)不变
d.c(NH3)=
c(N2)
(3)欲使NH3产率增大,可采取的措施有_____________、____________。若容器容积为2L,开始加入的N2为0.1mol,20s后测得NH3的物质的量为0.08mol,则N2的平均反应速率为____mol/(L S)。
(4)如下图所示,将集有氨气的试管倒置于水槽中,观察到试管内液面上升,溶液变为红色,解释发生该现象的原因____________________________________。
(5)(NH4)2SO4是常用的氮肥,长期施用时会使土壤酸化板结,
用离子方程式表示原因___________________________________
检验(NH4)2SO4含NH4+的方法是____________________。
【答案】
人工固氮
逆反应
a
c
加压,分离氨(合理即给分)
0.001
氨气易溶于水,试管内压强减小,液面上升
生成一水合氨,电离出OH-,溶液呈碱性,故溶液变为红色。或NH3+H2ONH3·H2O
NH4++OH-
,NH3易溶于水,试管内压强减小,液面上升
电离出OH-,溶液呈碱性,故溶液变为红色。(合理即给分)
NH4++H2ONH3·H2O+H+
取样,滴加过量浓NaOH溶液后加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+。
于水,试管内压强减小,液面上升。生成一水合氨,电离出OH-,溶液呈碱性,因此溶液变为红色。(5)铵根水解显酸性,所以长期施用时会使土壤酸化板结,离子方程式为NH4++H2ONH3·H2O+H+。铵根能与强碱反应生成碱性气体氨气,则检验(NH4)2SO4含NH4+的方法是取样,滴加过量浓NaOH溶液后加热,若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+。
1.【2017届吉林省长春实验中学高三第五次模拟】下列有关氨或铵盐的说法不正确的是


A.NH3属于弱电解质
B.可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C.用盐酸滴定氨水,当溶液呈中性时,c(NH4+)=c(Cl-)
D.常温时,0.1mol·L-1NH4Cl溶液加水稀释,的值不变
【答案】A
【解析】A.NH3属于非电解质,
A错误;B.可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,现象是变为蓝色,B正确;C.用盐酸滴定氨水,当溶液呈中性时,根据电荷守恒可知c(NH4+)
=
c(Cl-),C正确;D.=1/Kh,温度不变,因此比值不变,D正确,答案选A。
2.如果要干燥氨气,可选用的干燥剂是


①浓硫酸
②固体氢氧化钠
③五氧化二磷
④碱石灰
⑤固体CaO
⑥无水CaCl2
A.②③④⑤⑥
B.①③⑥
C.②④⑤
D.①②③④⑤
【答案】C
错误;可选用的干燥剂有②④⑤,故选C。
3.【河北省石家庄市2017届高三第二次质量检测】A、B、C、D四种物质之间的转化关系如图所示(部分产物略去),下列说法正确的是


A.若A为AlCl3溶液,B
可能为氨水,反应①的离子方程式为Al3++4NH3·H2O=AlO2-+4NH4++2H2O
B.若A为Fe,B可能为稀HNO3,反应②的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
C.若A为NaOH溶液,B可能为CO2,可用Ca(OH)2溶液鉴定C、D
溶液中的阴离子
D.若A为Cl2,B可能为NH3,实验室可用加热固体C的方法制取NH3
【答案】B
【解析】A.氯化铝与氨水反应,与氨水的量的多少无关,过量的氨水不能溶解生成的氢氧化铝沉淀,故A错误;B.铁与稀硝酸反应与量有关,硝酸过量,将铁氧化为铁离子,硝酸不足,反应生成亚铁离子,若A为Fe,B可能为稀HNO3,此时反应②的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O,故B正确;C.若A为NaOH溶液,B可能为CO2,C为碳酸氢钠,D为碳酸钠,二者与Ca(OH)2溶液均生成白色沉淀,无法区分,故C错误;D.若A为Cl2,B为NH3,则C为氯化铵,D为氯化氢,加热固体氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢又化合生成氯化铵,不能用来制取NH3,故D错误;故选B。
4.【2017届海南省农垦中学高三上学期期末】向10
mL
0.1mol·L-1
NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度Ba(OH)2溶液x
mL,下列叙述正确的是


A.x=10时,溶液中有NH、Al3+、SO、且c(NH)=c(
SO)>c(Al3+)
B.x=15时,溶液中有NH、SO,且c(NH)<2c(SO)
C.x=20时,溶液中有NH、Al3+、OH-,且c(OH-)>c(Al3+)
D.x=30时,溶液中有Ba2+、AlO、OH-,且c(OH-)=c(Ba2+)
【答案】B
剩余0.001molOH-
恰好与NH4+完全反应,此时溶液中NH4+完全反应,此时溶液为氨水溶液,C错误;D.当x=30时,10ml0.1mol/LNH4Al(SO4)2溶液中含有0.001molNH4+,0.001molAl3+,0.002molSO42-,30ml等浓度Ba(OH)2溶液有0.003molBa2+,6mmolOH-,混合后硫酸钡沉淀,剩余0.001molBa2+,OH-过量溶液中存在0.001moAlO2-,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,氢氧根离子剩余0.001mol,一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,此时c(OH+)>c(Ba2+),D错误;答案选B。
5.【广东省汕头市2017届高三第一次模拟】氨水溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的的描述正确的是


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”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡
D.“两水”放置时间较久后都会因为相同的原理而变质
【答案】C
【解析】A.氯水中存在的微粒有:Cl2、H2O和HClO、Cl-、ClO-、H+、OH-,氨水中存在的微粒有:NH3、H2O和NH3 H2O、NH4+、H+、OH-,A错误;B.氨水无漂白性,B错误;C.氯水中存在氯气和水的反应以及次氯酸的电离,氨水中存在氨气和水的反应以及一水合氨的电离,C正确;D.氯水变质是因为HClO见光分解,氨水变质是由于氨气的挥发,D错误,答案选C。
6.硫酸铵在强热条件下分解:4(NH4)2SO4
=
6
NH3↑+
N2↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是


A.BaS
B.BaSO3和BaSO4
C.
BaSO3
D.BaSO4
【答案】B
【解析】将生成的气体通入氯化钡溶液中,可以看成是氨气和二氧化硫反应生成亚硫酸铵,氨气和三氧化硫和水反应生成硫酸铵,所以亚硫酸铵和氯化钡反应生成亚硫酸钡,硫酸铵和氯化钡反应生成硫酸钡,所以得到的沉淀为亚硫酸钡和硫酸钡,选B。
7.【2017届江西省兴国中学等四校高三上联考一】向100mL0.1mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1Ba(OH)2溶液。随着Ba(OH)2溶液体积V的变化,沉淀总物质的量n的变化如下图所示。则下列说法中正确的是


A.a点时溶液中所含主要溶质为(NH4)2SO4
B.a→b段发生反应的离子方程式是SO42-+Ba2+===BaSO4↓
C.b点为最大沉淀量,对应的纵坐标值为0.02
D.c点加入Ba(OH)2溶液的体积为200
mL
【答案】A
8.【贵州省贵阳市普通高中2018届高三8月摸底考试】某校研究性学习小组选用下图装置组装制备纯净干燥的NH3并探究NH3与CuO发生的反应,同时检验和收集非固态产物。请回答下列问题:
(1)完成实验所需装置按气流方向从左到右的连接顺序为___________________________。
(2)连接好装置后应首先____________________________,然后添加药品进行实验。
(3)装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)D中盛放碱石灰的仪器名称是________________,E装置的作用是___________________。
(5)通过进一步检测发现F中收集到的气体是一种常见的单质气体,硬质玻璃管中得到一种固体单质。试描述该小组同学还能观察到的其它现象为:___________________________;C中反应的化学方程式为:__________________________________。
【答案】
ADCEGBF
检査装置的气密性
2NH4C1+Ca(OH)2
CaCl2+
H2O+
2NH3↑
球形干燥管
检验NH3
与CuO反应的产物中是否有水生成
C中黑色固体逐渐变红,试管壁上有液珠产生;E中白色固体逐渐变蓝
2NH3+3CuO3Cu+3H2O+
N2
(4)D中盛放碱石灰的仪器名称是球形干燥管,E装置中盛放的无水硫酸铜的作用是检验NH3
与CuO反应的产物中是否有水生成;
(5)F中收集到的气体是氮气,硬质玻璃管中得到固体单质为铜,从原子守恒角度分析,还应该有水生成,则还能观察到的现象为C中黑色固体逐渐变红,试管壁上有液珠产生;E中白色固体逐渐变蓝;氨气还原氧化铜时发生反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+3H2O+
N2。
1.【2017江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是


A.Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B.ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D.NH3易溶于水,可用作制冷剂
【答案】A
【名师点睛】本题考查常见无机物的性质和用途。解题的关键是要熟悉常见化学物质的重要性质,性质决定用途,性质和用途之间的对应关系要理清。在学习元素化合物内容时,以“物质的结构决定物质的性质、物质的性质决定物质的用途”为主线构建知识网络,关注元素化合物性质在生产和生活中的应用。
2.【2017江苏卷】在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是


A.FeFeCl2Fe(OH)2
B.SSO3H2SO4
C.CaCO3CaOCaSiO3
D.NH3NOHNO3
【答案】C
【解析】A.铁与氯气反应只能生成氯化铁,A错误;B.硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫,B错误;C.两步均能实现,C正确;D.NO不与H2O反应,D错误。
【名师点睛】本题考查是元素化合物之间的转化关系及反应条件。解题的关键是要熟悉常见物质的化学性质和转化条件,特别是要关注具有实际应用背景或前景的物质转化知识的学习与应用。
3.【2016年高考江苏卷】在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是


A.SiO2SiCl4Si
B.FeS2SO2H2SO4
C.N2NH3NH4Cl(aq)
D.MgCO3MgCl2(aq)Mg
【答案】C
【解析】
【考点定位】本题主要是考查元素及其化合物相互转化的有关判断
【名师点晴】掌握常见元素及其化合物的性质是解答的关键,注意相关基础知识的积累,注意二氧化硅化学性质的特殊性。金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法,常见金属冶炼的方法有:1.热分解法:适用于不活泼的金属,如汞可用氧化汞加热制得;2.热还原法:用还原剂(氢气,焦炭,一氧化碳,活泼金属等)还原;3.电解法:适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属;4.其他方法:如CuSO4+Fe=Cu+FeSO4。
4.【2016年高考浙江卷】为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是


A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH4+废水时,发生反应的离子方程式为:NH4++NO2-==N2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
试题分析:A、工业废气通入过量的石灰乳,二氧化碳和二氧化硫被吸收形成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀,所以固体1中含有氢氧化钙和碳酸钙和亚硫酸钙,故正确;B、气体
1为一氧化碳和一氧化氮和氮气,微粒能被氢氧化钠吸收成亚硝酸钠,需要将一氧化氮变成二氧化氮,与一氧化氮一起与氢氧化钠反应,所以通入的X为空气,因为要实现的反应为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O,空气不能过量,故错误;C、一氧化碳和氢氧化钠不反应,所以捕获剂捕获的气体主要为一氧化碳,故正确;D、亚硝酸钠中的氮元素为+3价,与铵根离子中的氮元素-3价发生氧化还原反应,生成的无污染的气体为氮气,根据电子守恒和电荷守恒分析,其方程式为NH4++NO2-==N2↑+2H2O,故正确。故答案选B。
【考点定位】考查工业废水、废气的处理等知识。
【名师点睛】工业废气中的二氧化碳和二氧化硫都可以被过量的石灰乳吸收,而氮气、一氧化碳、一氧化氮不被吸收,从亚硝酸钠和铵根离子反应生成无污染的气体分析,无污染的气体为氮气,则说明一氧化氮被氢氧化钠吸收,因为存在NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O反应,所以要使气体中的一氧化氮被氢氧化钠吸收,应该通入空气,使部分一氧化氮变成二氧化氮,且不能过量。剩余的气体为一氧化碳,所以捕获的产物为一氧化碳。本题考查的是非金属及其化合物的性质。结合元素守恒和元素化合价的变化分析各物质的成分。
5.【2015上海化学】下列物质见光不会分解的是


A.HClO
B.NH4Cl
C.HNO3
D.AgNO3
【答案】B
【考点定位】考查物质的稳定性与反应条件的关系的知识。
【名师点睛】我们在使用物质、研究物质、保存物质时,都应该考虑的性质。物质的性质包括物理性质和化学性质,物理性质包括物质的颜色、状态、溶解性、挥发性、熔沸点、导电性等。物质的化学性质包括物质的稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性等。只有掌握了物质的性质,在保存物质、使用物质时才可以方法得到,使物质不发生变质、达到应有的实验效果和实验目的。上述几种物质都不稳定,有的干燥容易分解,有的加热容易分解,掌握好其分解条件是本题的关键。
6.【2015新课标Ⅰ卷理综化学】我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指


A.氨水
B.
硝酸
C.醋
D.卤水
【答案】B
【考点定位】本题考查历史背景下的化学知识,核心考点为元素化合物知识。难度为容易等级
【名师点晴】我国古籍中有一些古人对化学知识的初步认识。结合高中化学知识考查对古籍中描述的物质进行辨识,这种考法可能会延续几年。《本草纲目》、《淮南万毕术》等古籍中描述的化学物质和化学反应可以适当关注。
7.【2015广东理综化学】(17分)NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为
(2)按图13装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞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

(3)设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限制试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、pH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)
①实验目的:探究
对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中V(溶液)表示所配制溶液的体积)。
物理量实验序号
V(溶液)/mL
……
1
100
2
100
③按实验序号I所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为Y,则NH4Cl水解反应得平衡转化率为
(只列出算式,忽略水自身电离的影响)。
【答案】(1)A、C、G。
(2)①产生白烟;打开旋塞1,氯化氢与氨气混合反应生成了白色氯化铵固体小颗粒,形成白烟。②烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中,形成红色溶液。
(3)①温度(或浓度)

物理量实验序号
V(溶液)/mL
NH4Cl质量(g)
温度(℃)
pH
……
1
100
m
T1
Y
2
100
m
T2
Z

物理量实验序号
V(溶液)/mL
NH4Cl质量(g)
温度(℃)
pH
……
1
100
m
T
Y
2
100
m2
T
Z
③(10-Y×5.35)/m
的现象是产生白色的烟;原因是先打开旋塞1,氯化氢与氨气挥发出来,氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒,氯化铵小颗粒形成白烟。②再打开旋塞2,B瓶中的现象是烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中,是因为气体参与反应后使得烧瓶内的压强变小,打开旋塞2后,大气压就会把烧杯中的溶液压到烧瓶中来,度相同,那么就要控制温度相同,不管哪一种探究都需要配制一定浓度的NH4Cl溶液,那么需要称量NH4Cl的质量,但不管探究的是哪种因素的影响,都需要使用pH计通过测量水解后溶液的pH来判断其水解程度,所以在表格中都应有一项为pH值。若探究温度对NH4Cl水解程度的影响时数据为:
物理量实验序号
V(溶液)/mL
NH4Cl质量(g)
温度(℃)
pH
……
1
100
m
T1
Y
2
100
m
T2
Z
若探究浓度对NH4Cl水解程度的影响时数据为:
物理量实验序号
V(溶液)/mL
NH4Cl质量(g)
温度(℃)
pH
……
1
100
m1
T
Y
2
100
m2
T
Z
如果pH
为Y,那么c(H+)=10-Ymol/L,物质的量为10-Ymol/L×0.1L=10-Y-1mol,那么水解的NH4Cl的物质的量也为10-Y-1mol,质量为10-Y-1mol×53.5g/mol=10-Y×5.35g,则NH4Cl水解反应得平衡转化率为:(
10-Y×5.35)/m。
【考点定位】本题主要考查了气体的制取、收集、尾气处理,将氨气和氯化氢反应的现象和喷泉实验的原理、盐类水解等结合到一起进行考查;还考察了通过控制变量进行探究的实验。
【名师点睛】气体制取装置有多种,主要包括:固—固、固—液、液—液几种组合,还要看反应要不要加热,再选则对应的装置;气体收集主要有排液法和排空气法,用排液法时气体在液体中的溶解度要小,用排空气法时就看怎样能把空气排走。进行实验探究时先要明确探究的目的,确定探究的方向,探究时要清楚哪些条件要控制不变的,要改变哪些条件,再根据实验用品设计实验方案,比如这道题,探究的是温度或浓度对NH4Cl水解程度的影响,那么改变的条件就是温度或浓度,其它条件要控制一样,最后根据实验的数据得出结论,有的时候还要对一些意外现象进行讨论。
8.【2017新课标1卷】(15分)
凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法,其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐,利用如图所示装置处理铵盐,然后通过滴定测量。已知:NH3+H3BO3=NH3·H3BO3;NH3·H3BO3+HCl=
NH4Cl+
H3BO3。
回答下列问题:
(1)a的作用是_______________。
(2)b中放入少量碎瓷片的目的是____________。f的名称是__________________。
(3)清洗仪器:g中加蒸馏水;打开k1,关闭k2、k3,加热b,蒸气充满管路;停止加热,关闭k1,g
中蒸馏水倒吸进入c,原因是____________;打开k2放掉水,重复操作2~3次。
(4)仪器清洗后,g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂。铵盐试样由d注入e,随后注入氢氧化钠溶液,用蒸馏水冲洗d,关闭k3,d中保留少量水。打开k1,加热b,使水蒸气进入e。
①d中保留少量水的目的是___________________。
②e中主要反应的离子方程式为________________,e采用中空双层玻璃瓶的作用是________。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m
克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c
mol·L–1的盐酸V
mL,则样品中氮的质量分数为_________%,样品的纯度≤_______%。
【答案】(1)避免b中压强过大
(2)防止暴沸
直形冷凝管
(3)c中温度下降,管路中形成负压
(4)①液封,防止氨气逸出
②+OH NH3↑+H2O
保温使氨完全蒸出
(5)
损失,有利于铵根转化为氨气逸出。
(5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m
克进行测定,滴定g中吸收液时消耗浓度为c
mol·L–1的盐酸V
mL,根据反应NH3·H3BO3+HCl=NH4Cl+H3BO3,可以求出样品中n(N)=n(HCl)=c
mol·L–1×V×10–3
L=0.001cV
mol,则样品中氮的质量分数为,样品中甘氨酸的质量
≤0.001cV×75g/mol,所以样品的纯度≤。
【名师点睛】明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键,注意掌握解答综合性实验设计与评价题的基本流程:原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为:(1)实验是根据什么性质和原理设计的?实验的目的是什么?(2)所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理,进行全面的分析比较和推理,并合理选择)。(3)有关装置:性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。(4)有关操作:技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。(5)实验现象:自下而上,自左而右全面观察。(6)实验结论:直接结论或导出结论。实验方案的设计要点:(1)设计要点:实验方案的设计要明确以下要点:①题目有无特殊要求;②题给的药品、装置的数量;③注意实验过程中的安全性操作;④会画简单的实验装置图;⑤注意仪器的规格;⑥要防倒吸、防爆炸、防燃烧、防暴沸、防氧化、防吸水、冷凝、冷却、水浴加热时采取相应措施;⑦同一仪器在不同位置的相应作用等;⑧要严格按照“操作(实验步骤)+现象+结论”的格式叙述。
浓盐酸
红色石蕊
试液
FeSO4
溶液
AlCl3
溶液
a
b
c
d第五讲
氨和铵盐
(测试时间60分钟,满分100分)
姓名:
班级:
得分:
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)
1.【江苏省南京市、盐城市2017届高三第二次模拟】实验室采用下列装置制取氨气,正确的是


A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】D
2.【2017届河北省定州中学高三上期末】已知反应:HCl
+
NH3
=
NH4Cl(固体)如下图所示,抽去装置中的玻璃片,使两种气体充分反应(整个过程中认为装置气密性良好),等温度恢复到原来温度。下列说法正确的是


A.反应后瓶内压强是反应前的1/10
B.装置中氢元素的总质量为0.42
g
C.生成物的分子数目为0.1
NA
D.反应结束后,两个集气瓶很容易分开
【答案】B
【解析】氨气与HCl反应方程式为:HCl+NH3=NH4Cl,二者反应生成0.1mol氯化铵固体,剩余0.02molHCl。A.反应前两瓶内压强相同,反应后两瓶内压强仍然相同,反应后两瓶内压强为反应前的:
=,故A错误;B.根据质量守恒可知,装置中含有H原子的总物质的量为:
0.12mol+0.1mol×3=0.42mol,质量为:1g/mol×0.42mol=0.42g,故B正确;C.生成物为离子化合物,不存在氯化铵分子,故C错误;D.该反应中气体体积减小,容器中的压强减小,反应结束后,两个集气瓶不容易分开,故D错误;故选B。
3.【2017届山东省日照市高三上学期期中】合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:
下列说法不正确的是


A.反应Ⅱ、III和Ⅳ的氧化剂一定相同
B.甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素
C.反应Ⅵ的部分产物可在上述流程中循环利用
D.反应V的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
【答案】A
此反应是:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,故说法正确。
4.【2017届北京市丰台区高三上学期期末】室温下,向100
mL
0.1
mol/L
NH4Cl溶液中加入下列物质。有关结论正确的是


加入的物质
结论
A.
100
mL
0.1
mol/L盐酸
溶液中2c(NH4+)="
"
c(Cl-)
B.
0.01
mol
Na2O2固体
反应完全后,溶液pH增大,c(Na+)
=
2c(Cl-)
C.
100
mL
H2O
由水电离出的c(H+) c(OH-)不变
D.
100
mL
0.1
mol/L
NH3 H2O
溶液中减小
A.A
B.B
C.C
D.D
【答案】B
溶液中加入100
mL
0.1
mol/L
NH3 H2O,溶液的碱性增强,
增大,故D错误;故选B。
5.【2017届河北省定州中学高三高补班12月月考】下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的某化学性质,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
【答案】C
【解析】A、该反应需要加热,A错误;B、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;C、C装置中发生2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,可以验证氨气具有还原性,C正确;D、气体与水直接接触,不能起防倒吸的作用,D错误。答案选D。
6.无色的混合气体甲中可能含有NO、CO2、NO2、NH3、N2中的几种,将100mL气体甲经过图实验处理,结果得到酸性溶液,而几乎无气体剩余,则气体甲的组成可能为


A.NH3、NO2、N2
B.NH3、NO、CO2
C.NH3、NO2、CO2
D.NO、CO2、N2
【答案】B
瓶被上升的水注满,说明没有N2.故选B.
7.【2017届江西省兴国中学等四校高三上联考一】把500mLNH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含amol氢氧化钠的溶液加热,恰好使NH完全转化为NH3逸出,另取一份加入含bmolHCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为


A.(2b-a)
mol/L
B.(10b-5a)
mol/L
C.
mol/L
D.
mol/L
【答案】B
【解析】一份加入含a
mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,则根据反应式NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+H2O+NH3·H2O,所以每一份中NH4HCO3的物质的量0.5amol。NH4HCO3消耗盐酸的物质的量是0.5amol,所以和碳酸钠反应的盐酸的物质的量是(b-0.5a)mol,则碳酸钠的物质的量是(0.5b-0.25a)mol,所以每一份中钠离子的物质的量是(b-0.5a)mol,则钠离子的浓度是(b-0.5a)mol÷0.1L=(10b-5a)mol/L,,故B正确。
8.【2017届黑龙江牡丹江第一高级中学高三12月月考】将NaOH溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中(忽略溶液体积的变化),下列各示意图表示的混合溶液有关量的变化趋势正确的是


【答案】C
C正确;D.溶液的pH随着NaOH的加入不断增大,故D错误。故选C。
9.
NO2、NH3和O2组成的混合气体,在一定条件下恰好完全反应,生成N2和H2O,则原混合气体中NO2、NH3和O2的体积比可能是(不考虑NO2与N2O4之间的转化)


A.2:4:1
B.2:1:2
C.1:1:1
D.1:4:3
【答案】A
【解析】NO2、NH3和O2组成的混合气体转化成N2和H2O的反应为氧化还原反应,反应中化合价变化的总物质的量一定相等。A.NO2、NH3和O2的体积比2:4:1,化合价升高:3×4=12,化合价降低:4×2+4×1=12,化合价变化相等,正确;B.NO2、NH3和O2的体积比1:1:1,化合价升高:3×1=3,化合价降低:4×1+4×1=8,化合价变化不相等,错误;C.NO2、NH3和O2的体积比2:1:2,化合价升高:3×1=3,化合价降低:4×2+4×2=16,化合价变化不相等,错误;D.NO2、NH3和O2的体积比1:4:3,化合价升高:3×4=12,化合价降低:4×1+4×3=16,化合价变化不相等,错误。
10.【2017届甘肃省会宁一中高三上月考三】标准状况下,将体积为V
L的圆底烧瓶中充满氨气,倒扣在含有足量水的水槽中(如图所示),实验完毕后立即将烧瓶从水槽中取出,所得溶液的密度为ρg·cm﹣3。下列说法错误的是


A.水最终会充满整个烧瓶
B.所得溶液的物质的量浓度为
mol·L﹣1
C.所得溶液的质量分数为ρ
D.所得溶液中,n(NH3·H2O)+n(NH4+)=mol
【答案】D
二、非选择题(4小题,共50分)
11.(10分)【2017届福建省霞浦一中高三上学期期中】A、B、C、D是中学化学的常见物质,其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化的关系如下图所示(部分反应中的H2O已略去)。请填空:
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,则反应②的离子方程式为
;实验室保存C的水溶液应加入
(填试剂名称)。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为

(3)若C是一种能形成硫酸型酸雨的污染性气体,D是一种能支持燃烧和呼吸的气体,则反应③中氧化产物和还原产物的质量比为

(4)若D是一种常见的温室气体,A、B、C的的焰色反应都呈黄色,则反应③的离子方程式为

【答案】(1)Fe+2Fe3+=3Fe2+(2分)铁粉和稀盐酸(2分)
(2)4NH3+5O24NO+6H2O(2分)(3)1:2(2分)
(4)HCO3-+OH-=CO32-+H2O(2分)
12.(13分)碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,时行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子
取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成.再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色.
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是_______和_______;
(2)根据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是__________
__________;
【定量试验】测定碳铵中C元素和N元素质量比.该兴趣小组准确称取ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如图所示.
(3)碳铵固体应放在________中进行加热.
A.试管   B.蒸发皿   C.烧瓶    D.坩埚
(4)从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用________;
(5)若灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg.由此测得N元素的质量是_____g。
(6)为了测定碳铵中碳元素的质量,他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量.请你评价该方案是否合理;________(填“合理”“不合理”),理由是________。
【答案】(13分)(1)HCO3-、CO32- (各1分,共2分)
(2)NH4++OH-NH3↑+H2O
或NH4++HCO3-+2OH-NH3↑+CO32-+2H2O
(2分) 
(3)A(2分)
(4)A(2分)
(5) (2分)
(6)本小题属于开放性试题,若考生只回答“合理”或“不合理”不给分;若考生回答“合理”或“不合理”且理由能做出相应解释,可酌情给分(3分)。例如:考生回答
①不合理,因为碳铵中可能含有HCO3-,不能与BaCl2产生沉淀,所测得碳元素质量分数不准确。 
②合理,因为碳铵中只含有CO32-,加入BaCl2能完全生成沉淀,可准确测得碳元素的质量”。
择仪器只能为试管,故答案为A;(4)尾气处理,应防止倒吸,B不能防止倒吸,C中气体收集时导管应短进,D中为密闭容器可能会炸裂,只有A装置收集及防倒吸,故答案为A;(5)灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg,则氨气的质量为(a-b)g,则含N质量为(a-b)g;(6)ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量,则①不合理,因为碳铵中可能含有HCO3-不能与BaCl2产生沉淀所测得碳元素质量分数不准确;②合理,因为碳铵中只含有CO32-加入BaCl2能完全生成沉淀可准确测得碳元素的质量;③不合理;测得的结果不准确。
13.(11分)工业上制取硝酸铵的流程图如下,请回答下列问题。
(1)合成氨的工业设备名称是_________,设备中设置热交换器的目的是________;此生产过程中,N2与H2合成NH3所用的催化剂是___________;生产中原料气必须进行脱硫,目的是_______________。
(2)吸收塔中反应为_____________,从生产流程看,吸收塔中需要补充空气,其原因是___________。
(3)生产硝酸的过程中常会发生一些氮的氧化物,可用如下三种方法处理:
方法一:碱吸收法:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+NaNO3+CO2
方法二:氨还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(该反应放热,NO也有类似的反应)
方法三:甲烷吸收法:CH4(g)+2NO2(g)=CO2(g)+N2(g)+2H2O(g)
△H=+867kJ/mol(NO也有类似反应)
上述三种方法中,方法一最大的缺点是______________;方法二和方法三相比,优点是__________,缺点是__________________。
(4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3,已知:由NH3制NO的产率是94%,NO制HNO3的产率是89%,则制HNO3所用NH3的质量占总消耗NH3质量(不考虑其它损耗)的__________%(保留三位有效数字)。
【答案】(1)合成塔(1分)利用余热,节约能源(1分)铁砂网(1分)防止催化剂中毒(1分)
(2)4NO+3O2+2H2O=4HNO(2分);使NO循环利用,全部转化为硝酸(1分)
(3)单独的NO不能被吸收(1分)甲烷比氨价格便宜;耗能高(1分)(4)54.4(2分)
(3)方法一最大的缺点是单独的NO不能被吸收,只能与NO2一起被碱液吸收;方法三和方法二相比,优点是甲烷比氨价格便宜,节约成本;缺点是方法三的反应热为+867kJ mol-1,耗能较高;故答案为:单独的NO不能被吸收;甲烷比氨价格便宜;耗能高;
(4)由NH3制NO的产率是94%、NO制HNO3的产率是89%,根据氮原子守恒可知,NH3~NO~HNO3,则1mol氨气可得到硝酸1mol×94%×89%=0.8366mol,由HNO3+NH3═NH4NO3,则该反应消耗的氨气的物质的量为0.8366mol,氨气的质量之比等于物质的量之比,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为
×100%=54.4%;即制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的54.4%,故答案为:54.4。
14.(16分)【2017届河北省石家庄辛集中学高三上11月月考】NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_____________。
(2)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞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_____________。
(3)设计实验,探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
限制试剂与仪器:固体NH4Cl、蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、PH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)
①实验目的:探究对溶液中NH4Cl水解程度的影响。
②设计实验方案,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据,数据用字母表示;表中V(溶液)表示所配制溶液的体积)。
③按实验序号I所拟数据进行实验,若读取的待测物理量的数值为Y,则NH4Cl水解反应得平衡转化率为______________
(只列出算式,忽略水自身电离的影响)。
【答案】(1)ACG(2分)
(2)①产生白色的烟(1分)氯化氢与氨气反应生成了氯化铵小颗粒,氯化铵小颗粒形成白烟。(2分)
②烧杯中的石蕊溶液会倒流进入到B瓶中,溶液显红色。(2分)
(3)①温度(或浓度)
(1分)
②温度的影响
(浓度的影响)
(6分)
③(5.35×10-Y)/m1×100%
(2分)
不易极速上升,能防止倒吸,故选G装置,故答案为:ACG;
(2)①A容器压强为150KPa,B容器压强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+HCl=NH4Cl,生成氯化铵固体小颗粒,所以B瓶中的现象是出现白烟,故答案为:出现白烟;A瓶压强比B瓶大,氯化氢进入B瓶与氨气反应生成氯化铵固体小颗粒形成白烟;
②根据①可知,该实验为探究温度对氯化铵水解的影响,氯化铵为强酸弱碱盐,水解溶液呈酸性,所以可根据不同温度下,水解的溶液的pH进行判断,所配制溶液的体积都为100mL,m(NH4Cl)相同都为m
g,温度不同,分别为T1℃、T2℃,分别测水解后pH,故答案为:
物理量实验序号
V(溶液)/mL
NH4Cl质量(g)
温度(℃)
pH
1
100
m1
T1
Y
2
100
m2
T2
Z
③读取的待测物理量的数值为Y,Y为pH值,pH=-lgc(H+),c(H+)=10-Ymol/L,NH4++H2ONH3 H2O+H+,水解的氯化铵的物质的量为n(NH4Cl)=c(H+)×V=10-Y×0.1mol,则NH4Cl水解反应的平衡转化率为×100%=×100%,故答案为:×100%。1、掌握氨及铵盐的性质及用途、
2、掌握NH4+的检验。
2、掌握氨的实验室制法。
3、初步了解常见化肥。
一、氨
1、物理性质
氨气是无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,易液化,可作制冷剂,常温、常压下,极易溶于水1体积的水可溶解700体积的氨气,可由喷泉实验证明。
液氨与氨水的区别
液氨
氨水
形成
氨气液化
氨气溶于水
物质分类
纯净物
混合物
微粒种类
NH3
NH3、NH3·H2O、H+、H2O、NH4+、OH-
存在条件
常温常压下不能存在
常温常压下可存在
2、分子结构
电子式:
空间结构:
三角锥形
,属于极性分子。
3、氨的化学性质
(1)与水的反应
NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-
氨气溶于水得氨水,氨水中含有的粒子有:
NH3·H2O、NH3、H2O、NH、OH-、H+
。氨水为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:NH3·H2ONH3↑+H2O。

(2)氨气与酸反应
①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为
有白烟生成,将浓盐酸改为
浓硝酸,也会出现相同的现象。
化学方程式为:NH3+HCl===NH4Cl、NH3+HNO3===NH4NO3。

②与CO2等酸性氧化物反应:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3或2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3
(3)NH3的还原性
①氨的催化氧化
化学方程式:4NH3+5O2
4NO+6H2O
②与其他氧化剂反应
4NH3+3O2(纯氧)=2N2+6H2O
4xNH3+6NOx
=(2x+3)N2+6xH2O
2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O
8NH3+3Cl2
=
N2+6NH4Cl(白烟)
(4)与盐溶液反应
将氨水加入下列溶液
被滴试剂
现象
离子方程式
FeCl3溶液
生成红褐色沉淀
Fe3++3NH3·H2O
=Fe(OH)3↓+3NH4+
AlCl3溶液
生成白色沉淀
Al3++3NH3·H2O
=Al(OH)3↓+3NH4+
AgNO3溶液
先生成白色沉淀后消失
Ag++NH3·H2O=AgOH↓+
NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O
4、氨气的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物:
2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O。
①装置:“固体+固体→气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。
②收集:只能用向下排空气法。
③干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。
④验满方法:a、用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;
b、将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
⑤环保措施:收集时,一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球,可减小NH3与空气的对流速度,收集到纯净的NH3,同时也可避免污染空气。
(2)加热浓氨水
①反应原理:NH3·H2O===NH3↑+H2O。
②装置如图1
(3)浓氨水中加固态碱性物质
①反应原理:
浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-,加入固态碱性物质,(如CaO、NaOH、碱石灰等),使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3·H2O的分解。
②装置如图2
(4)氨气实验室制法的注意事项
①实验室用固体铵盐与碱共热制NH3时,不能使用NH4HCO3、NH4NO3及NaOH固体,因为NH4HCO3受热分解产生CO2,使制得的NH3不纯;NH4NO3受热时易发生爆炸;NaOH容易吸水结块,不利于NH3的产生和逸出,且加热条件下NaOH容易腐蚀玻璃。
②吸收氨气(或HCl)时要注意防止倒吸。
可用于吸收氨气(或HCl)并能防倒吸的常用装置为:
③氨是碱性气体,不能用酸性干燥剂(浓硫酸、P2O5)干燥,也不能用CaCl2干燥,因为CaCl2可以吸收NH3。
5、工业制法
N2+3H2
2NH3
反应条件:温度400~500_℃,压强20~50
MPa,催化剂铁触媒。
【特别提醒】
(1)氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,利用这一点,可以在推断题中作为解题的突破口。
(2)氨水中含有三种分子(H2O、NH3·H2O、NH3)和三种离子(OH-、NH、H+),其中含量最多的是NH3·H2O,但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时,氨水的溶质以NH3代替。
(3)氨水中存在平衡:NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-。生成的一水合氨(NH3·H2O)是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:NH3·H2ONH3↑+H2O。当氨水作反应物时,在离子方程式中用分子式表示。
【典型例题1】【福建省福州第一中学2017届高三下学期模考4】在如图所示装置中进行氨的催化氧化实验:往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中,可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是


A.反应后溶液中含有NO3-
B.反应后溶液中c(H+)增大
C.实验过程中有化合反应发生
D.实验过程中NH3 H2O的电离常数不可能发生变化
【答案】D
【点评】本题考查了元素化合物知识,涉及了氨气、一氧化氮、二氧化氮及硝酸的性质,明确各物质的性质、熟悉氨的催化氧化是解题关键,易错点是反应放热,导致溶液温度升高,电离常数变化。
【迁移训练1】【江苏省苏锡常镇四市2017年高三教学情况调研(一)】下列装置用于实验室制备氨气并配制银氨溶液,不能达到实验目的的是


A.检查气密性
B.制备氨气
C.吸收氨尾气
D.配制银氨溶液
【答案】B
【解析】A、用手握住试管,试管内气体受热膨胀,插入水中的导气管端有气泡产生,则气密性好,A正确。B、NH4Cl固体加热分解生成NH3和HCl,在试管口冷却又结合成NH4Cl,得不到氨气,B错误。C、氨气易溶于水,容易引起倒吸,故可用球形干燥管代替玻璃管防止倒吸,C正确。D、银氨溶液的配制方法是:将稀氨水滴入硝酸银溶液中至生成的沉淀恰好溶解为止,D正确。正确答案为B。
二、铵盐及NH的检验
1、铵盐的概念
铵离子与酸根离子构成的化合物。
2、铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体,均易溶于水。
3、铵盐的化学性质
(1)受热易分解
NH4ClNH3↑+HCl
(2)与碱反应
①NH+OH-
NH3↑+H2O
②在稀溶液中不加热:NH+OH-=NH3·H2O
③在浓溶液中不加热:NH+OH-=
NH3↑+H2O
(3)水解反应:
NH+H2ONH3·H2O+H+
4.
NH的检验
未知液呈碱性
湿润红色石蕊试纸变蓝色,则证明含NH。
【特别提醒】
(1)不能用直接加热铵盐法制取氨。如加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而有危险;NH4HCO3受热极易分解产生CO2,使生成的NH3中混有较多的CO2杂质;NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3遇冷后立即化合又生成NH4Cl,阻塞导气管。
(2)铵盐分解不一定产生NH3,如NH4NO3受热分解可能生成N2、HNO3和H2O。
(3)铵盐遇碱性物质能发生反应产生氨,因此铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用。
【典型例题2】【2017届西藏山南二中高三上11月月考】试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是


A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞试液
D.加氢氧化钠溶液,加热,滴入石蕊试液
【答案】B
【解析】A.铵盐和水混合不会产生氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无现象,A项错误;B.将白色固体放入试管中,加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,白色固体是铵盐,B项正确;C.氢氧化钠和氨水均是碱性的,均能使酚酞显示红色,如果氢氧化钠相对于氨水过量则会干扰检验,C项错误;D.氢氧化钠和氨水均是碱性的,均能使石蕊试液显示蓝色,如果氢氧化钠相对于氨水过量则会干扰检验,D项错误;答案选B。
【点评】本题考查铵盐的检验方法,注意氨气是中学阶段唯一的一种碱性气体,可以据此来检验,方法为:将白色固体放入试管中,加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,白色固体是铵盐。
【迁移训练2】【2017届山东省栖霞市高三上学期期中】探究氨气及铵盐性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是


A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B.将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨气的集气瓶中,试纸由红色变为蓝色,说明氨水呈碱性
C.加热NH4HCO3固体,观察到固体逐渐减少,试管口有液滴产生,说明NH4HCO3受热不稳定
D.将红热的pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氧气的直接氧化产物为NO2
【答案】D
考点一:喷泉实验
中学教材中喷泉实验装置如图所示。实验操作是:打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,则烧杯中的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉。
1、喷泉形成的原理
因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,容器内外存在较大的压强差,在这种压强差的作用下,将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。
2、使容器内外产生较大的压强差的方法
(1)减小容器内压强
①容器内气体极易溶于水;
②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时,由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收,从而使容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。
(2)增大容器内压强
容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应,容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。
3、中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、H2S、SO2
NO2和O2
CH2=CH2
吸收剂
水、NaOH溶液
水、盐酸
NaOH溶液
H2O
溴水
4、喷泉实验成败的关键
(1)装置气密性要好;
(2)烧瓶要干燥;
(3)气体的纯度要高。
5、引发喷泉的方法
①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。
②使烧瓶内气体温度降低,使气压减小。
③使烧瓶外待喷液面上的气压增大。
6、喷泉实验的装置
喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷,为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。
 
装置Ⅱ:挤压气球,即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶中,导致大量的NH3溶解,烧瓶内形成负压而产生喷泉。
装置Ⅲ:去掉了胶头滴管。打开止水夹,用手(或热毛巾等)捂热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。(开放性问题,或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)
装置Ⅳ:在锥形瓶中加入能产生气体的物质,使锥形瓶内气体的压强明显增大,将液体压入烧瓶而产生喷泉。
装置Ⅴ:在水槽中加入使水温度升高的物质,致使锥形瓶内酒精因升温而挥发,锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。
装置Ⅵ:烧瓶中通入H2S(或SO2),然后通入SO2(或H2S),现象为有淡黄色粉末状物质生成,瓶内壁附有水珠,NaOH溶液喷到烧瓶内。
【典型例题3】某同学准备利用下图进行喷泉实验,已知圆底烧瓶内充满X气体,胶头滴管内装有少量Y液体,烧杯内装有足量Z液体,下列组合能进行喷泉实验且最终液体一定能充满整个烧瓶的是


X气体
Y试剂
Z试剂
A.
NO2
H2O
H2O
B.
NH3
CCl4
CCl4
C.
HCl
饱和食盐水

D.
NO2和O2
H2O
H2O
【答案】C
【点评】喷泉实验的本质是形成压强差而引发液体上喷,为此可设计多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷、生成气体、发生气体体积减小的反应等)来使喷泉产生。
【迁移训练3】喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。
(1)图甲中,为化学教学中所用的喷泉实验装置。
在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是


A.HCl和H2O
B.O2和H2O
C.NH3和H2O
D.CO2和NaOH溶液
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设
计了如图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是


A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸
D.NH4HCO3与稀盐酸
这种方法产生喷泉的原理是:

②在图乙锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是


A.浓硫酸
B.食盐
C.硝酸钾
D.硫酸铜
这种方法产生喷泉的原理是:

③比较图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图甲
上部烧瓶内气体压强;图乙
下部锥形瓶内气体压强。(填“增大”或“减小”)
(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述
(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。
【答案】(1)B
(2)①D
锥形瓶中发生反应:NH4HCO3+HCl=NH4Cl+CO2↑+H2O,随着CO2气体产生,锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”
②A

H2SO4
溶于水时,放出大量的热,温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快,瓶内压强增大,从而形成“喷泉”
③减小
增大
(3)图乙
考点二:氮及其化合物之间的相互转化关系
1、氮及其化合物之间的转化关系
2、推断题中常用突破口
产生白烟、红棕色气体、无色气体在空气中变为红棕色、能使红色石蕊试纸变为蓝色等特殊现象为突破口。
3、含氮物质的化合价变化及规律
①氮元素间的歧化和归中
歧化——同一元素的化合价在同一反应中既升高又降低。
归中——同一元素高价态和低价态生成中间价态。
歧化:3NO2+H2O===2HNO3+NO
归中:6NO+4NH3===5N2+6H2O
②含氮物质的连续氧化
NH3NONO2HNO3
N2NONO2HNO3
【典型例题4】A、B、C、D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体,且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示(反应条件均已略去)。
请回答下列问题:
(1)D的化学式为__________。
(2)反应③的离子方程式为_____________________________________________。
(3)Y和E在一定条件下可反应生成B和Z,这是一个具有实际意义的反应,可消除E对环境的污染,该反应的化学方程式为_________________________________。
(4)0.1
mol·L-1的X溶液和0.1
mol·L-1的Y溶液等体积混合,溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是_______________________________________________________(用离子方程式说明)。
【答案】(1)H2 
(2)3NO2+H2O===2H++2NO+NO 
(3)4NH3+6NO===5N2+6H2O 
(4)酸 NH+H2ONH3·H2O+H+
【点评】推断推断题的分析思路为:迅速浏览、整体扫描、产生印象、寻找“突破口”,突破点由点到面、随时检验,注意联系、大胆假设、全面分析(正推或逆推),验证确认。解题的关键是仔细审题,依物质的特性或特征转化来确定“突破口”,顺藤摸瓜,进而完成全部未知物的推断。
【迁移训练4】【2017届辽宁省六校协作体高三上学期期中】已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物,其中B常温下为无色无味透明的液体,C焰色反应火焰呈黄色,E是红棕色的固体;X、Y是两种常见的单质,其中X常温常压下为气体。
根据上面框图关系填空。
(1)A的化学式为________________,固体A的颜色为__________________;
(2)写出“X+FG+B”的化学反应方程式________________________;
(3)写出“实验室中制取F气体”的化学反应方程式_____________________;
(4)写出“C→D”反应的离子方程式_________________________;
(5)写出“E+金属单质Y+两性氧化物”的化学反应方程式___________________。
【答案】(1)Na2O2;淡黄色
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4)Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓
(5)2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe
(1)根据上述分析,A的化学式为Na2O2,固体A的颜色为淡黄色,故答案为:Na2O2;淡黄色;
(2)“X+FG+B”的化学反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)实验室中制取氨气的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(4)C→D反应的离子方程式为Fe3++3OH-==Fe(OH)3↓;
(5)“E+金属单质Y+两性氧化物”的化学反应方程式为2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
图1
图2

展开更多......

收起↑

资源列表