新教材2023年高中化學(xué)第5章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第2節(jié)氮及其化合物第2課時氨和銨鹽提能作業(yè)新人教版必修第二冊

第五章第2節(jié)第2課時基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、選擇題(每小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1．能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液這四種無色溶液區(qū)分開的一種試劑是(必要時可加熱)(A)A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液解析：Na2SO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)有白色沉淀產(chǎn)生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分別與Ba(OH)2溶液混合加熱，前者有氨氣放出，后者既有氨氣放出，又有白色沉淀，由此可鑒別出Na2SO4、NH4NO3和(NH4)2SO4溶液，剩余一種為KCl溶液，故選A。2．如圖是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行氨溶于水的“噴泉實(shí)驗(yàn)”的裝置，下列敘述不正確的是(C)A．該實(shí)驗(yàn)說明氨氣極易溶于水B．進(jìn)入燒瓶中的液體顏色由無色變?yōu)榧t色，說明氨水呈堿性C．氨水很穩(wěn)定，將燒瓶內(nèi)的紅色溶液加熱顏色不會發(fā)生變化D．形成“噴泉”的主要原因是氨氣溶于水后，燒瓶內(nèi)的氣壓小于大氣壓3．愛吃蝦的同學(xué)經(jīng)常遇到這樣一個問題，買來的蝦，聞起來有刺鼻的氨水味，是蝦壞了，還是有不良廠商進(jìn)行藥物處理了呢。浙江工業(yè)大學(xué)食品系丁教授研究結(jié)論是海蝦的消化道里也能分解出氨。所以吃海鮮要用醋去腥味，其實(shí)就是這個道理。下列關(guān)于氨水的說法不正確的是(C)A．氨水和液氨不同，氨水是由多種粒子構(gòu)成的，液氨的組成中只有氨分子B．氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)C．氨水顯弱堿性，故通常保存在金屬容器中D．在1mol·L－1氨水中，NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、NH3的物質(zhì)的量濃度之和為1mol·L－1解析：氨氣的水溶液為氨水，氨水中有H2O、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、NH3等多種粒子，液氨是由氨分子組成的純凈物，A項(xiàng)正確；氨水中，NH3·H2O的濃度(H2O除外)最大，B項(xiàng)正確；氨水對許多金屬有腐蝕作用，故一般情況下，氨水存放在橡皮袋里，C項(xiàng)錯誤；據(jù)氮原子守恒，c(NH3·H2O)＋c(NHeq\o\al(＋,4))＋c(NH3)＝1mol·L－1，D項(xiàng)正確。4．NH3是一種重要的化工原料。生活中的合成纖維、塑料、染料的生產(chǎn)會應(yīng)用到氨氣。氨氣還可以制備一系列無機(jī)物質(zhì)(如圖)。下列說法正確的是(CD)A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥B．NH4Cl和Na2CO3受熱時都易分解C．NH3具有還原性D．上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中只有3個氧化還原反應(yīng)解析：NH4Cl是常用化肥，而NaHCO3為小蘇打，不能用作化肥，A錯誤；Na2CO3受熱不易分解，B錯誤；NH3能發(fā)生催化氧化反應(yīng)，故氨氣具有還原性，C正確；上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中有3個氧化還原反應(yīng)：NH3→NO→NO2→HNO3，D正確。5．關(guān)于如圖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(B)A．若甲燒瓶內(nèi)是氨氣，要產(chǎn)生噴泉，則燒杯中溶液一定呈酸性B．若乙燒瓶內(nèi)是二氧化碳，燒杯中是堿溶液，打開彈簧夾用熱毛巾焐熱燒瓶片刻即可產(chǎn)生噴泉C．若丙裝置中X為HCl，則燒瓶內(nèi)可產(chǎn)生白霧D．若丙裝置中通入氣體為Cl2，則燒瓶內(nèi)一定無噴泉產(chǎn)生解析：因氨氣極易溶于水，故燒杯中可以是水，水呈中性，A錯誤；通過趕出燒瓶中二氧化碳而使NaOH與CO2反應(yīng)，導(dǎo)致燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，引發(fā)噴泉，B正確；NH3＋HCl=NH4Cl，產(chǎn)生的是白煙而非白霧，C錯誤；發(fā)生反應(yīng)：8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，生成固體NH4Cl，氣體體積減小，燒瓶內(nèi)可能產(chǎn)生噴泉，D錯誤。二、非選擇題6．利用如圖裝置(夾持裝置略)制取和收集純凈、干燥的氨氣，并探究氨氣的性質(zhì)。(1)關(guān)閉裝置Ⅰ中的止水夾，向分液漏斗中加適量水，打開活塞，說明Ⅰ氣密性良好的現(xiàn)象是分液漏斗內(nèi)液面不再下降。(2)利用裝置Ⅰ制取氨氣，不能選用的試劑為濃氨水和C(填字母)。A．氫氧化鈉 B．堿石灰C．硝酸鉀 D．生石灰(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，儀器連接的順序(用字母編號表示)：a接b、c接e、f接d。(4)收集氨氣，按如圖裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)。①打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色的煙，原因是氯化氫與氨氣反應(yīng)生成了氯化銨小顆粒，NH3＋HCl=NH4Cl，氯化銨小顆粒形成白煙，穩(wěn)定后，關(guān)閉旋塞1；②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是燒杯中的硝酸銀溶液會倒流進(jìn)入B瓶中，B瓶中生成白色沉淀(提示：A中氣體壓強(qiáng)大于B中)。解析：(1)關(guān)閉裝置Ⅰ中的止水夾，向分液漏斗中加一定量水，打開分液漏斗的活塞液面不下降，可說明氣密性良好。(2)實(shí)驗(yàn)室為快速制取氨氣，可以將濃氨水加入氫氧化鈉、生石灰或堿石灰的固體上。(3)實(shí)驗(yàn)室制取純凈、干燥的氨氣的裝置連接順序?yàn)橹茪?、凈化、干燥、收集、尾氣吸收?4)①A容器壓強(qiáng)為150kPa，B容器壓強(qiáng)100kPa，A容器壓強(qiáng)大于B容器，先打開旋塞1，A容器中的氯化氫進(jìn)入B容器，氨氣和氯化氫反應(yīng)，NH3＋HCl=NH4Cl，生成氯化銨固體小顆粒，所以B瓶中的現(xiàn)象是出現(xiàn)白煙；②氨氣、氯化氫為氣體反應(yīng)生成的氯化銨為固體，壓強(qiáng)減小，再打開旋塞2，硝酸銀溶液倒吸入B瓶中，生成氯化銀白色沉淀。能力提升一、選擇題(每小題有1個或2個選項(xiàng)符合題意)1．氮肥是主要的化學(xué)肥料之一，氮肥有促進(jìn)植物莖、葉生長茂盛、葉色濃綠，提高植物蛋白質(zhì)含量的作用。碳酸氫銨是中國主要生產(chǎn)的氮肥品種之一，它屬于銨態(tài)氮肥(銨鹽)。下列有關(guān)銨鹽的敘述說法正確的是(BC)A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3B．檢驗(yàn)銨鹽中含有NHeq\o\al(＋,4)的操作是取少量某鹽放入試管中，加入濃氫氧化鈉溶液加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口C．NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共熱時，反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2OD．NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離2．某同學(xué)探究氨和銨鹽的性質(zhì)，相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象描述正確的是(BC)A．加熱NH4Cl晶體制備氨氣B．將蘸有濃氨水和濃硝酸的玻璃棒靠近，觀察到白煙C．將濃氨水滴到CaO上，會有氨氣生成D．除去碘中混有的少量氯化銨，可采用升華的方法3．一種鹽X與燒堿混合共熱，可放出無色氣體Y，Y經(jīng)一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反應(yīng)又生成X，則X是(B)A．(NH4)2SO4 B．NH4NO3C．NH4Cl D．NH4HCO3解析：銨鹽與燒堿共熱產(chǎn)生NH3，Y為NH3，NH3eq\o(→,\s\up7(＋O2))NOeq\o(→,\s\up7(＋O2))NO2eq\o(→,\s\up7(＋H2O))HNO3eq\o(→,\s\up7(NH3))NH4NO3，Z為HNO3，X為NH4NO3。4．下列操作能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)解析：Cl2、SO2等都能使品紅溶液褪色，所以A實(shí)驗(yàn)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模蔄錯誤；NO不穩(wěn)定，遇到空氣會被氧化為NO2，所以B實(shí)驗(yàn)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故B錯誤；干燥的氨氣不能使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)，所以C實(shí)驗(yàn)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，故C錯誤；因?yàn)榘睔鈽O易溶于水，所以采用防倒吸裝置，故D正確。二、非選擇題5．某興趣小組周末去游樂園游玩，被游樂園中心美麗的噴泉吸引，聯(lián)系到課堂中學(xué)習(xí)的氨氣的性質(zhì)，產(chǎn)生了探究噴泉產(chǎn)生原因的濃厚興趣。該小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如下3個裝置。(1)如圖1為實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的實(shí)驗(yàn)裝置。①在收集氨氣時試管口棉花的作用是減少與空氣的對流，保證試管中能收集滿氨氣。②利用圖1中的A裝置還可制備的氣體有O2，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑(合理即可)。(2)一位學(xué)生用制得的氨，按圖2裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，燒瓶已充滿干燥的氨氣，引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的操作是打開橡皮管的夾子，擠壓膠頭滴管的膠頭，使少量的水進(jìn)入燒瓶。(3)另一學(xué)生積極思考產(chǎn)生噴泉的其他方法，設(shè)計(jì)了圖3裝置。首先在錐形瓶中分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后產(chǎn)生噴泉的是A。A．CaCO3粉末和濃鹽酸B．NH4HCO3溶液與稀NaOH溶液C．HCl和AgNO3溶液D．HCl和酚酞溶液(4)某同學(xué)又向圖3裝置的錐形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，再加入足量的下列某物質(zhì)，結(jié)果也產(chǎn)生了噴泉。你知道該物質(zhì)可以是C。A．硝酸銨B．食鹽C．濃硫酸D．硫酸銅解析：(1)采用的是氯化銨和氫氧化鈣固體混合加熱制NH3。①收集氨氣用的是向下排空氣法，試管口棉花的作用是減少氨氣與空氣的對流，加快收集的速率，同時保證試管中能收集滿氨氣。②用該制氣裝置還可以制備O2。(2)打開橡皮管的夾子，擠壓膠頭滴管的膠頭，使少量的水進(jìn)入燒瓶，由于氨氣易溶于水，使燒瓶中的氣體壓強(qiáng)減小，引發(fā)噴泉。(3)圖3是利用反應(yīng)生成大量的氣體，由氣體自身產(chǎn)生的壓強(qiáng)將液體壓上去而產(chǎn)生噴泉，故A可以。(4)在錐形瓶中加入酒精，則需將酒精汽化才能形成噴泉，故需加入在冷水中能夠放出大量熱量的物質(zhì)才可以，即加入濃硫酸。6．某課外活動小組欲利用CuO與NH3的反應(yīng)研究NH3的某種性質(zhì)并測定其組成，設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：(1)儀器a的名稱為分液漏斗；儀器b中可選擇的試劑為生石灰(或氫氧化鈉固體或堿石灰)。(2)實(shí)驗(yàn)室中，利用裝置A，還可制取的無色氣體是B、C(填字母)。A．Cl2 B．O2C．CO2 D．NO2(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，上述現(xiàn)象證明NH3具有還原性，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：3CuO＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋3H2O＋N2。(4)E裝置中濃硫酸的作用：吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D。(5)讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進(jìn)行的操作：慢慢上下移動右邊漏斗，使左右兩管液面相平。(6)實(shí)驗(yàn)完畢，若測得干燥管D增重mg，裝置F測得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比值為eq\f(9n,11.2m)(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。解析：(1)裝置中儀器a為分液漏斗；儀器b是利用分液漏斗中滴入的濃氨水使錐形瓶中的固體溶解放熱促進(jìn)一水合氨分解生成氨氣，氫氧化鈉固體、氧化鈣固體、堿石灰固體等均可。(2)利用裝置A制取無色氣體，氯氣為黃綠色氣體，A不符合；可以制備O2，利用固體過氧化鈉和水的反應(yīng)，B符合；可以制備CO2氣體，利用稀鹽酸和大理石的反應(yīng)，C符合；NO2是紅棕色氣體，D不符合。(3)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，說明氨氣和氧化銅反應(yīng)生成銅、氮?dú)夂退?，氨氣被氧化銅氧化表現(xiàn)還原性，結(jié)合原子守恒配平寫出化學(xué)方程式：3CuO＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋3H2O＋N2。(4)依據(jù)流程分析，E中濃硫酸吸收過量的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D影響實(shí)驗(yàn)效果。(5)讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進(jìn)行的操作是慢慢上下移動右邊漏斗，使左右兩管液面相平，保持壓強(qiáng)平衡再讀數(shù)。(6)干燥管D增重mg，則水的物質(zhì)的量＝eq\f(mg,18g·mo