5.2.2氨和铵盐-高一化学讲义习题（人教版2019）（原卷版）

第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第2课时氨和铵盐1.通过学习氨气的实验室制取方法，培养学生对氨气制取方法的创新意识；2.根据氨气的制取方法掌握NH4＋的检验；3.通过氮及其化合物之间的转化，培养学生的推理能力。知识点一氨及铵盐知识点二氨气的实验室制法知识点一氨及铵盐1、NH3的物理性质：颜色：，气味：气味，密度：，溶解性：，1体积水可溶解体积NH3，易，常用作。2、NH3的化学性质：（1）与H2O反应：氨气溶于水形成的水溶液称为，大部分与水结合成，部分电离显，化学方程式为（2）与酸反应：与HCl、H2SO4、HNO3反应的化学方程式分别为：；；。（3）与氧气反应：化学方程式为：。3、铵盐：（1）物理性质：铵盐是由和构成的化合物，铵盐都溶于水，呈白色或无色晶体。碳铵指碳酸氢铵（），氯铵指氯化铵（），硫铵（肥田粉）是指硫酸铵（），硝铵指硝酸铵（）。（2）化学性质：=1\*GB3①受热分解：如NH4Cl、NH4HCO3受热分解，化学方程式分别为；。=2\*GB3②与碱反应，如NH4Cl与Ca(OH)2反应，产生NH3，化学方程式为。（3）铵根离子的检验：在待测试剂中加入强碱（常用氢氧化钠）并加热，如有氨气（可用湿润的红色石蕊试纸变蓝并闻气味的方法检验氨气）放出可确定有铵根离子。1.（2023—2024甘肃金昌永昌县第一高级中学高一期中）下列有关氮元素的单质及其化合物的说法错误的是①医学上常用液氮作冷冻剂，是利用了氮气化学性质的不活泼性②铵盐都不稳定，受热分解都生成氨气③向溶液中滴加稀盐酸无明显的变化④实验室加热氯化铵固体，用碱石灰除去氯化氢的方法制备氨气A．①③B．①②C．①②③D．①②③④2.氮肥既能促进农作物生长又能提高蛋白质的含量，下列关于氮肥的说法错误的是A．储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉干燥处B．工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，尿素是一种中性肥料C．氮肥溶于水后，其中氮元素都以NO存在D．尿素CO(NH2)2是一种有机氮肥，是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥3.（2023—2024河北保定一中联考开学考试）氨的催化氧化是工业制硝酸的基础，发生的反应为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．11.2L分子中，所含的氧原子总数为B．1.8g中含有的中子数为C．等物质的量的和NO分子中，所含的分子总数均为D．该反应属于氮的固定4.下列反应中，即显还原性，又显碱性的是A．B．C．D．5.（2023—2024河北邯郸高一校联考期中）碳酸氢铵常用作高级食品发酵剂，该物质分解会产生三种气体，某同学设计了如图装置检测这三种气体(部分装置已略去)，所选检测试剂完全正确的是检验试剂选项①②③A五水硫酸铜红色石蕊试纸澄清石灰水B无水硫酸铜湿润的蓝色石蕊试纸氯化钙溶液C五水硫酸铜蓝色石蕊试纸氯化钙溶液D无水硫酸铜湿润的红色石蕊试纸澄清石灰水A．A B．B C．C D．D知识点二氨气的实验室制法1．实验装置2、制取原理：__________________________（用来检验NH4+和制取NH3的离子方程式）。3、该装置中制取氨气的方程式为_______。4、收集：法(管口塞一团棉花，防止空气对流，使收集到的NH3尽量纯净)。5、验满：将湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若试纸变____，说明NH3已收集满。或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生_________，则已集满。1.（2023—2024广东深圳高一统考期末）已知氨气为碱性气体，常温常压下其密度比空气小，且极易溶于水。实验室利用(固)(固)制取。下列装置及目的均正确的是选项ABCD装置目的制取收集干燥吸收尾气中的2.（2023—2024广东深圳统考期末）关于氨气的制备、净化、收集、尾气处理操作正确的是A．制备B．干燥C．收集D．尾气处理A．AB．BC．CD．D3.（2023—2024四川南充南充高级中学高一期中）下列与NH3相关实验的说法错误的是A．甲图制备NH3可选用的药品为NH4ClB．乙图实验时，可观察到喷泉现象，体现NH3极易溶于水C．丙图实验中，可观察到有大量白烟生成，说明NH3能与酸反应生成铵盐D．丁图可用于NH3的尾气处理，且具有防倒吸作用4.（2023—2024江苏联考开学考试）兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A．用装置甲制备NH3B．用装置乙干燥NH3C．用装置丙收集NH3D．用装置丁做喷泉实验5.（2023—2024广东深圳高一统考期末）已知氨气为碱性气体，常温常压下其密度比空气小，且极易溶于水。实验室利用(固)(固)制取。下列装置及目的均正确的是选项ABCD装置目的制取收集干燥吸收尾气中的探究一氨气的制取1．药品的选择（1）铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：铵盐不选用的理由NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗(NH4)2CO3受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯（2）碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃腐蚀性较强。2．实验装置类型氨气的3种实验室制法（1）采用加热浓氨水的方式制取NH3，采用图1装置。（2）图2的分液漏斗中盛有浓氨水，则烧瓶中的固体可选用CaO、NaOH、碱石灰等，反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋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。（3）图3装置是用固体NH4Cl和消石灰制取氨气：=1\*GB3①反应原理是2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up15(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。=2\*GB3②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。3．操作时的注意事项（1）收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；（2）发生装置的试管口略向下倾斜；（3）由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部；（4）加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。4．NH3的干燥通常使用碱石灰，不能使用P2O5或浓H2SO4，也不能用无水CaCl2。5．验满（1）用湿润的红色石蕊试纸放在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。（2）用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。6．尾气处理多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常用的装置有：7．其他常见制取NH3的方法（1）加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入2mL～4mL浓氨水，加热即得氨气，可用制氯气的装置。NH3H2OH2O+NH3↑（2）常温下，用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。这种方法的原理是：固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热，促使NH3·H2O分解放出氨气。【例1】（2023—2024上海闵行七宝中学高一期中）I．某实验小组利用以下装置制取氨气并探究氨气的性质：(氨气极易溶于水，溶液呈碱性)CCl4溶液与汽油均不溶于水。（1）装置A中制取氨气反应的化学方程式为__________________。（2）装置C中的现象是__________________。（3）为防止过量氨气外逸，需要在上述装置的末端增加一个尾气吸收装置，应选用的装置是__________________(填E、F、G、H)。II．为探究氨的性质，某同学用干燥的氨气进行实验，设计了如图所示实验装置(夹持装置略去)，在实验室中进行实验探究。回答：先通一段时间氨气后，再加热。待A中m克氧化铜全部转化成光亮的红色固体后，再通干燥的氨气一段时间，且B中U形管内物质变蓝。（4）B中U型管内物质的作用是__________________。（5）D中集气瓶内收集到一种无色气态单质，经测定发现该气体性质非常稳定，为空气中的主要成分，写出其原子的电子式__________________。（6）从D中水槽里取适量液体于试管内，向试管里滴入无色酚酞试液，溶液呈__________________色。（7）氧化铜和氨气发生反应，化学方程式是__________________。（8）经实验探究，用上述装置中反应前后B装置的差量来计算Cu的式量，测定结果会__________________(A、偏大；B、偏小；C、不变)，请说明原因__________________。探究二喷泉实验1．喷泉形成的原理容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。2．使容器内外产生较大的压强差的两类情况（1）容器内气体极易溶于水或容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应。例如：气体HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2＋O2吸收剂水或NaOH溶液水、盐酸NaOH溶液水（2）容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应，产生气体。容器内产生大量气体，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。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用了此原理。3、做喷泉实验使容器内外产生压强差的方法及规律：（1）减小容器内压强(如甲图)：=1\*GB3①容器内气体极易溶于水；=2\*GB3②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(如乙图)：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。【例2】（双选）（2023—2024山东泰安市第一中学校高一期中）如图是喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合能形成喷泉的是A．NH3与水B．Cl2与饱和氯化钠溶液C．SO2与NaOH溶液D．CO2与水1.（2023—2024上海浦东新建平中学期中）工业合成氨中使用的催化剂为A．二氧化锰B．五氧化二钒C．铁催化剂D．三氧化二铬2.（2023—2024河北保定高一校联考期中）顺铂[化学式为]是一种用于治疗癌症的药物，下列说法正确的是A．氯元素原子的L层有7个电子B．氨气是一种具有刺激性气味的气体C．常温下，密度：D．可用作保护气，因为其物理性质很稳定3.关于氨气和氨水的叙述不正确的是A．氨水中滴入酚酞变红色，是因为氨水是一种弱碱B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是(除水外)C．在的氨水中含N原子的数目为D．具有一定的还原性，在一定条件下可被氧化4.在t℃时，将agNH3完全溶于水，得到VmL溶液，设该溶液的密度为ρg/cm3，溶质质量分数为w，其中含NH物质的量为bmol，下列叙述中正确的是A．溶质的质量分数w=×100%B．溶质的物质的量浓度c=mol/LC．溶液中c(OH—)=c(H+)D．题述溶液中再加入VmL水后，所得溶液的溶质质量分数大于0.5w5.（2023—2024河南驻马店高级中学期中）某化学兴趣小组设计如图所示实验装置探究某未知纯净物M(含四种元素)的组成，观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红、B和F中澄清石灰水变浑浊、E中黑色固体变红色。下列叙述错误的是A．点燃酒精灯前，通入氮气排出装置内的空气B．C中用足量NaOH溶液除尽，防止干扰CO的检验C．处理尾气的目的是防止CO污染环境D．M分解的化学方程式一定为6.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型合成方法如下。下列说法错误的是A．反应①属于人工固氮B．反应③不属于氧化还原反应C．该转化过程总反应为D．反应⑤在无水环境中进行时有白烟产生7.（2023—2024辽宁沈阳高一校联考期中）同温同压下，将两个干燥圆底烧瓶中分别充满相应的气体后进行喷泉实验(如图所示)，下列说法错误的是A．打开止水夹、挤出胶头滴管中的水后，都可产生红色喷泉B．实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度均为C．实验后烧瓶中均未充满溶液D．若去掉装置中的胶头滴管，采用热敷烧瓶的方法也可引发喷泉8.（2023—2024广东深圳统考期末）某同学用下列实验装置探究氨气与氧气的反应，观察到d中产生“白烟”。下列叙述不正确的是A．装置连接顺序为acbdeB．实验前应先检查装置气密性C．装置c的作用是干燥氨气D．装置d中“白烟”为固体颗粒9.（2023—2024河北石家庄精英中学月考）氮在自然界中存在十分广泛，在生物体内亦有极大作用，是组成氨基酸的基本元素之一。下列说法错误的是A．豆科植物的根瘤菌、夏天的闪电都能进行自然固氮B．分子的结构稳定，活泼金属着水时，用灭火C．实验室可将浓氨水滴在生石灰上来制取氨气D．打开下图中的止水夹，挤压胶头滴管的胶头使少量水进入烧瓶，可以引发喷泉10.（2023—2024辽宁联考）部分含氮物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列说法正确的是A．由b→c的转化可实现氮的固定B．e通过一步反应可得到d和gC．实现g→f的转化需要加入氧化剂D．标准状况下，2.24La溶于1L水中可得0.1mol/L氨水溶液11.（203—2024广东佛山罗定邦中学高一期中）如图所示，用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法不正确的是A．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，可能是因为收集的氨气不纯B．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则C点时喷泉最剧烈C．工业上，可用蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒检验液氨是否泄漏D．三颈烧瓶中充满NH3形成的氨水与换成NO2形成的HNO3溶液的溶质的物质的量浓度不同12.若以w1和w2分别表示浓度为amol·L－1和bmol·L－1氨水的质量分数，且已知2a＝b，则下列关系正确的是(氨水密度小于水)()A．2w1＝w2B．w1＝2w2C．2w1<w2D．w1<w2<2w113.（2023—2024陕西汉中西乡县第一中学开学考试）氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的重要元素，其化合物种类丰富。Ⅰ．氨是重要的化工原料，某同学设计如图装置制备氨气并进行氨气的性质检验，部分夹持装置已省略，请回答下列问题：（1）试管内发生反应的化学方程式为__________________；（2）①实验之前先_________________，然后放入试剂，打开止水夹a、c，关闭止水夹b，再点燃酒精灯，实验过程中倒置的漏斗的作用是_________________；②一段时间后，NH3充满三颈烧瓶，关闭止水夹a、c，打开止水夹b，将注射器内的蒸馏水注入三颈烧瓶中，片刻后三颈烧瓶内可以观察到的现象为_________________。③为提高乙装置中实验的成功率，将盛放有_________________的干燥管连接在甲、乙装置之间。Ⅱ．研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值，某工厂制硝酸的流程如图所示。（3）上述转化中，属于氮的固定的是_________________(填“i”、“ii”或“iii”)。（4）写出“氧化炉”中反应的化学方程式_________________。14.（2023—2024上海青浦高级中学高一期末）自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。（1）氮是植物生长的必需元素。有关说法中错误的是______A．氮气分子很稳定 B．尿素属于铵态氮肥C．工业合成氨是人工固氮 D．闪电实现了大气固氮（2）如图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是______A．X属于酸性氧化物B．转化为一定需要加入氧化剂C．一定条件下，和反应可以转化成D．实验室采用加热分解固体制取（3）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是______