5.2.2氨和铵盐-高一化学讲义习题（人教版2019）

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：无色，气味：刺激性气味，密度：比空气小，溶解性：极易溶于水，1体积水可溶解700体积NH3，易液化，常用作致冷剂。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氨水，大部分与水结合成NH3·H2O，部分电离显碱性，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：NH3＋HCl＝NH4Cl；2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4；NH3＋HNO3＝NH4NO3。（3）与氧气反应：化学方程式为：4NH3＋5O24NO＋6H2O。3、铵盐：（1）物理性质：铵盐是由铵根离子和酸根离子构成的化合物，铵盐都易溶于水，呈白色或无色晶体。碳铵指碳酸氢铵（NH4HCO3），氯铵指氯化铵（NH4Cl），硫铵（肥田粉）是指硫酸铵（(NH4)2SO4），硝铵指硝酸铵（NH4NO3）。（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NH4ClNH3↑＋HCl↑；NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。=2\*GB3②与碱反应，如NH4Cl与Ca(OH)2反应，产生NH3，化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。（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．①②③④【答案】D【解析】液氮气化时吸收大量的热，使周围温度降低，因此医学上常用液氮作冷冻剂，①错误；铵盐都不稳定，受热分解不一定都生成氨气，比如硝酸铵受热分解没有氨气生成，②错误；③向溶液中滴加稀盐酸，会发生氧化还原反应，有无色气泡产生，无色气体变为红棕色，③错误；加热氯化铵固体生成氨气和氯化氢，氯化氢和氨气在试管口变为氯化铵，因此不能用加热氯化铵的方法制备氨气，④错误；D错误。2.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【答案】C【解析】碳酸氢铵不稳定，易分解，储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉干燥处，A正确；工业上用氨气和二氧化碳在一定条件下合成尿素，尿素含氮元素，为氮肥，是一种中性肥料，B正确；氮肥包含铵态氮肥、硝态氮肥等，铵态氮肥溶于水时氮元素以铵根离子形式存在，如氯化铵，C错误；尿素CO(NH2)2是一种有机氮肥，肥效好，是目前固态氮肥中含氮量最高的一种化肥，含氮量约为46.7%，D正确。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【答案】B【解析】标况下，11.2L分子为0.5mol，所含氧原子总数为，选项A未注明标况，A错误；1个中含有8个中子，1.8g即0.1mol中含有的中子数为，B正确；等物质的量的和NO分子中，没有说明具体的物质的量，不能计算分子数，C错误；氮的固定是将氮从游离态转变为化合态，反应不属于氮的固定，D错误。4.下列反应中，即显还原性，又显碱性的是A．B．C．D．【答案】D【解析】还原性是指元素化合价上升，碱性是指能跟酸性物质反应。中N的化合价为3价，H的化合价为+1价，说明氨气具有还原性，只能是中3价的N化合价上升，说明氨气具有碱性，是指能跟酸性物质反应。，反应前后化合价未变，该反应不是氧化还原反应，不合题意，A错误；反应中氨气中氮元素化合价升高表现为还原性，无碱性表现，B错误；中价的被氧化，氧化产物为，化合价为0价，氨气具有还原性，不表现为碱性，C错误；为化还原反应，中价的被氧化，氧化产物为，跟酸性气体HCl反应，显示了氨气的碱性，D正确。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【答案】D【解析】水遇到无水硫酸铜变为蓝色，所以要检验水，需要无水硫酸铜；二氧化碳遇澄清石灰水变浑浊，所以要检验二氧化碳的存在，就要有澄清石灰水；氨气是碱性气体，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。所以要同时测出这三种气体，就要使装置中既具有无水硫酸铜、澄清石灰水、又有红色石蕊试纸，D正确。知识点二氨气的实验室制法1．实验装置2、制取原理：NH4++OH—NH3↑+H2O（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NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+NH3+2H2O_______。4、收集：向下排空气法(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，若试纸变蓝色，说明NH3已收集满。或用沾有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若产生白烟，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【答案】D【解析】加热氯化铵和氢氧化钙固体，试管口应略向下倾斜，A错误；氨气密度比空气小，应短导管通入，长导管逸出，B错误；氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，C错误；氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，D正确。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．D【答案】D【解析】氧化钙和水生成氢氧化钙，不是块状固体，不能使用启普发生器，A错误；氨气和氯化钙会反应，不能干燥氨气，B错误；氨气的密度比空气密度小，导管短进长出可收集氨气，C错误；氨气极易溶于水，上层为水，氨气通入四氯化碳中可以防止倒吸，D正确。3.（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【答案】A【解析】实验室制备可选用的药品为氢氧化钙与氯化铵的混合物，二者混合加热生成氯化钙、氨气和水，A错误；氨气极易溶于水，可形成喷泉，氨气和水反应生成一水合氨，溶液显碱性，则乙图实验时，可观察到烧瓶中液体为红色，体现氨气是碱性气体，B正确；丙图实验中，可观察到有大量白烟生成，是因为氨气和氯化氢反应生成了固体氯化铵，体现氨水的挥发性，C正确；氨气极易溶于水，倒置的干燥管起防倒吸作用，即丁图可用于氨气的尾气处理，且具有防倒吸作用，D正确。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【答案】C【解析】CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，A错误；NH3为碱性气体，可用碱石灰干燥NH3，B错误；NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，装置丙中导气管“长进短出”，为向上排空气法，C正确；NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，D错误。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【答案】D【解析】加热氯化铵和氢氧化钙固体，试管口应略向下倾斜，A错误；氨气密度比空气小，应短导管通入，长导管逸出，B错误；氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，C错误；氨气极易溶于水，可用水吸收氨气，D正确。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__________________。【答案】（1）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O（2）湿润的红色石蕊试纸变蓝色（3）E或G（4）检验产物H2O（5）（6）红色（7）2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O（8）AC装置会吸收部分产物H2O，导致Cu的物质的量减小，式量增大【解析】装置A用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水，经装置B的碱石灰干燥氨气，进入装置C使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，氨气和浓盐酸反应生成氯化铵固体，为防止倒吸，应选E做尾气吸收装置。（1）氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应生成氯化钙、氨气和水，装置A中发生反应的化学方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；（2）氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子溶液显碱性，氨气遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色；（3）氨气极易溶于水，不能直接将导管插入水中，需要在导管末端连接一个倒置的漏斗，防止倒吸，所以选择E或G；（4）B中U型管内物质为无水硫酸铜，可以检验氨气和氧化铜反应的产物中是否有水；（5）氨气和氧化铜在加热条件下反应生成的红色固体为铜，B中实验现象表明生成了水，根据质量守恒可知，生成气体单质为氮气，其中氮原子的电子式为：；（6）多余的氨气溶于水，显碱性，能够使酚酞试液变成红色，故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，溶液呈红色；（7）氨气和氧化铜在加热条件下反应生成的红色固体为铜，B中实验现象表明生成了水，根据质量守恒可知，生成气体单质为氮气，反应方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。（8）由于无水硫酸铜吸收水的量较少，不能完全吸收反应生成的水，则必然会导致一部分水会被装置C中的碱石灰吸收，则用装置中反应前后B装置的差量计算其中水的量，进而计算氧化铜中氧的量，必然会导致氧化铜中氧的量偏少，进而导致计算出的铜的量偏少，而计算出的铜的式量偏大，故答案为：A；C装置会吸收部分产物H2O，导致Cu的物质的量减小，式量增大。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【答案】AC【解析】氨气极易溶于水，因此可以形成喷泉，A项正确；饱和食盐水不吸收氯气，因此无法形成喷泉，B项错误；二氧化硫是酸性气体，易溶于碱液，因此可以形成喷泉，C项正确；常温下二氧化碳与水1:1溶解，溶解度太低无法形成喷泉，D项错误。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【答案】C【解析】目前，合成氨工业中普遍使用的主要是以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒；C符合题意。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【答案】B【解析】氯元素原子的L层有8个电子，A项错误；氨气是一种具有刺激性气味的气体，B项正确；常温下，氯气和氨气均是气态，氯气的摩尔质量更大，密度：，C项错误；可用作保护气，是因为其化学性质很稳定，D项错误。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【答案】A【解析】氨水中滴入酚酞变红色显碱性，但氨水是混合物，一水合氨是弱碱，A不正确；氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，物质的量浓度最大的粒子是(除水外)，B正确；在的氨水中含氨分子、、，根据元素守恒，N原子的数目为，C正确；中氮显3价，具有一定的还原性，在一定条件下可被氧化为NO，D正确。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0.5w【答案】B【解析】由题意可知，溶液中氨气的质量为ag，氨水溶液的质量为ρg/cm3×VmL=ρVg，则溶质的质量分数w=×100%，A错误；由题意可知，agNH3的物质的量为=mol，溶液体积为VmL，则溶液的物质的量浓度c==mol/L，B正确；氨水溶液显弱碱性，溶液中c(OH—)＞c(H+)，C错误；水的密度比氨水的密度大，相等体积的氨水与水等体积混合后溶液的质量大于氨水质量的2倍，溶液中氨气的质量相同，则等体积混合所得溶液溶质的质量分数小于0.5w，D错误。5.（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【答案】D【解析】由“浸有酚酞溶液的滤纸变红”可推知M分解产物中含，由“F中澄清石灰水变浑浊、E中黑色固体变红色”能推出M的分解产物中存在CO，已知M由四种元素组成，则这四种元素分别为N、H、C、O。点燃酒精灯前，通入氮气排出装置内的空气，防止空气中的氧气(氧化分解产物中的CO)和二氧化碳干扰实验，A正确；C中用足量NaOH溶液除尽未反应完的，防止干扰CO的检验，B正确；尾气中可能含有CO，CO是有毒气体，需要尾气处理装置，C正确；由题干中的实验现象可知，纯净物M的热分解产物有、和CO，据此逆推，M可能是草酸铵、草酸氢铵或其结晶水合物等，无法确定其具体化学式，D错误。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【答案】B【解析】反应①是游离态氮转化为化合态氮，属于人工固氮，A正确；反应③是由生成和的反应，Mg和Cl化合价都发生变化，所以反应③是氧化还原反应，B错误；分析总的转化过程可看出总反应为与的反应，产物是和，C正确；与反应会有大量白烟产生，D正确。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【答案】B【解析】①中氨气极易溶于水，使瓶内气压减小，氨水呈碱性能使酚酞变红，可形成红色喷泉，②中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，气体体积减小，使瓶内气压减小，硝酸溶液呈酸性能使石蕊溶液变红，可形成红色喷泉，A正确；标况下，设烧瓶的体积为V，①中氨气完全溶解，溶液体积等于氨气的体积，所得溶液浓度为，②中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，3体积二氧化氮反应得到1体积NO，硝酸溶液体积为2体积，而有2体积的NO2转化为硝酸，溶液浓度为，故溶液的物质的量浓度均为，但题目没有说明状态，B错误；①中氨气完全溶解，还剩余少量N2，②中发生反应：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，NO难溶于水，则实验后烧瓶中均未充满溶液，C正确；去掉装置中的胶头滴管，热敷烧瓶，待导气管气泡冒出后，冷却烧瓶会引发喷泉，D正确。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【答案】C【解析】装置a发生反应，将混合气体通入装置c，发生反应、，这样得到的混合气体，再将混合气体通入装置b，进行催化氧化，生成，继续被氧化为，将气体通入装置d中，首先发生反应，挥发的硝酸与未完全反应的氨气反应生成硝酸铵，d中可以看到白烟，最后用e中溶液吸收未反应的氮的氧化物，防止污染大气。由分析可知，装置连接顺序为acbde，A正确；实验前应先检查装置气密性，防止反应过程生成的氨气、氮的氧化物进入空气中，B正确；将混合气体通入装置c，发生反应、，这样得到的混合气体，故c的作用是除去混合气体中的二氧化碳、水，得到氧气，进行后续反应，C错误；d中反应生成的硝酸挥发，与未完全反应的氨气反应生成白烟，即硝酸铵固体颗粒，D正确。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【答案】B【解析】自然固氮是自然界中把氮元素固定在化合物中的过程，豆科植物的根瘤菌、夏天的闪电都能进行自然固氮，A正确；镁和氮气会反应生成，B错误；浓氨水滴在生石灰上，会放热使氨气逸出，可以制取氨气，C正确；氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验，D正确。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【答案】B【解析】b是含N为2价的氢化物，则b是，c是单质，则是4转化为，将氮气转化为氮的化合物的方法叫做氮的固定，这不是氮的固定，A错误；e可以是，d是NO，g是HNO3，NO2可以与水反应，一步得到NO和HNO3，B正确；g是，f是，N化合价降低，被还原，需要加入还原剂，C错误；a是NH3，标况下2.24L氨气是0.1mol，0.1molNH3溶于1L水，得到溶液体积不等于1L，也就不能得到0.1mol／LNH3·H2O溶液，D错误。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【答案】D【解析】氨气在收集过程中若混有空气，在喷泉实验结束后，会发现水未充满三颈烧瓶，故A正确；三颈烧瓶内气体压强与外界大气压强相差越大喷泉越剧烈，C点压强最小，此时与大气压压强差最大，所以C点时喷泉最剧烈，B正确；工业上，蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒可以和泄漏的液氨反应生成白烟，现象明显，所以可用蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒检验液氨是否泄漏，C正确；设三颈烧瓶的体积为V，此温度下气体摩尔体积为，则充满氨气形成氨水的物质的量浓度为，充满NO2形成的HNO3溶液时发生反应：，溶质的物质的量浓度为，所以两溶液的物质的量浓度相等，D错误。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<2w1【答案】C【解析】设质量分数w1的氨水密度为ρ1g/mL，质量分数w2的氨水的为ρ2g/mL，质量分数w1的氨水的物质量浓度为a=mol/L，质量分数w2的氨水的物质量浓度为b=mol/L，由于2a=b，所以2×mol/L=mol/L，故2ρ1w1=ρ2w2，氨水的浓度越大密度越小，所以ρ2＜ρ1，故2w1＜2w2，C正确。13.（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_________________。【答案】（1）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2）检查装置气密性防止倒吸三颈烧瓶出现红色喷泉碱石灰或生石灰（3）i（4）4NH3+5O24NO+6H2O【解析】Ⅰ．甲中氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气，乙中进行氨气的喷泉实验，丙用于吸收氨气，防止污染。Ⅱ．氢气和氨气反应制取NH3，NH3和空气中氧气反应生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3。（1）加热氯化钠和氢氧化钙固体混合物，可生成氯化钙氨气和水，反应方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；（2）①制备氨气前，需先检验装置气密性；实验装置中的倒置漏斗位于尾气处理装置中，可放倒吸；②氨气极易溶于水，形成碱性的氨水溶液，在三颈烧瓶内由于气体减少，与外界产生压强差，滴有酚酞的蒸馏水被挤压入三颈烧瓶中，酚酞与碱溶液变红，即现象为：三颈烧瓶出现红色喷泉；③为提高乙装置中实验的成功率，需要保证氨气的干燥，可增加氨气干燥装置，则将盛放有碱石灰或生石灰的干燥管连接在甲、乙装置之间；（3）氮的固定是由氮气转化为氮的化合物的过程，属于氮的固定的是i；（4）“氧化炉”中氨气与氧气发生氧化还原反应，生成一氧化氮和水，反应的化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O。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______A．易溶于水，可用作制冷剂B．具有强氧化性，可用于制C．受热易分解，可用作化肥D．性质稳定，可用于食品保护（4）氨气是生产氮肥的主要原料，工业合成氨的化学方程式为__________。结合化学方程式简述为何氮肥常用铵态氮肥而不直接是用氨水__________。（5）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与的物质的量之比为时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为__________。（6）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，若要除去铁制品表面的铜镀层应选择__________(填“浓”或“稀”)硝酸，原因是__________。【答案】（1）B（2）C（3）D（4）N2+3H22NH3氨水的有效成分是一水合氨，受热易分解为水和氨气NH3·H2ONH3↑+H2O，降低肥效且氨气有毒会污染环境，同时氨水相对于固体氮肥不便于储运和施肥（5）NO2+NO+2NH32N2+3H2O（6）浓硝酸铁在浓硝酸中会钝化，铜可以和浓硝酸反应【解析】（1）氮气分子中含有氮氮三键，键能较大，一般条件下不易和其它物质反应，氮气分子很稳定，A正确；尿素[CO(NH2)2]属于有机氮肥，不含有铵根离子，不属于铵态氮肥，B错误；氮元素从游离态变为化合态是氮的固定，工业合成氨是通过人类生产活动把氮气转化为氨气，C正确；闪电时，氮气与氧气反应，生成一氧化氮，游离态的氮转化为化合态的氮，属固氮，D正确。（2）X为+2价N的氧化物，X为NO，与酸碱均不反应，为不成盐氧化物，A错误；NO2可与水反应生成HNO3和NO，二氧化氮为氧化剂、还原剂，不需要加氧化剂，B错误；NO2和NH3可发生氧化还原反应，为归中反应，可生成氮气，C正确；加热氯化铵分解生成HCl与氨气，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，D错误。（3）液氨汽化吸收大量的热，可以做制冷剂，与氨气易溶于水无关，A错误；HNO3可用于制硝酸铵是利用硝酸的酸性，与具有强氧化