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文档简介
考点7氨和铁盐
【核心考点梳理】
一、氨气的性质及用途
1.氨气的物理性质
颜色气味密度水溶性液化难易
刺激性比空
无色极易溶于水,1体积水大约可溶解邈_体积氨气易被液化
气味气小
液态氨汽化时要吸收大量的然,使周围的温度急剧下降,所以液态氨在工业上常用来
作制冷剂。
2.喷泉实验
实验装置操作及现象结论
11氨气
①打开活塞,并挤压滴管的胶头
氨极易溶于水,水溶
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,
■T序祇液呈碱性
的水瓶内液体呈红色
J一也溶液
(1)氨气溶于水,大部分和水反应生成NH3H2O,反应的化学方程式是NH3+
NHHhO很不稳定,受热易分解为氨气和水,反应的化学方程式是
△
NH3H2O==NH3t+H2Oo
(2)氨水具有弱碱性,电离方程式是NH3H2O-NHj~+OH,能使酚猷溶液变组色(或使湿
润的红色石蕊试纸变蓝色)。
4.氨气与氯化氢的反应
(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近,观察到的现象是有大量白烟产生。
(2)这是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成
氯化铉晶体小颗粒。
(3)反应的化学方程式是NH3-f-HCl=NH4Clo
⑴氨气能与酸反应生成钱盐,其离子方程式是NH3+H.=NH1
(2)钱盐大多是无色晶体,运输、储存比较方便,并且都能溶于水,易于被农作物吸收。因
此,固态氮肥已经代替了氨水,成为目前使用最广泛的化肥。
5.从氮元素的化合价分析氨的性质
(DNH3分子中氮元素的化合价为二工价,在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升
高,不能降低,因此氨气具有还原性。
催化剂
(2)氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4NH3+5O?4NO+6H2。。
【典型例题】
例1.(2022春・广东江门•高一新会陈经纶中学校考期中)模型法是化学中把微观问题宏观化
的常见方法,对于N2和Hz的反应,下列图中可以表示该反应在一定务件下为可逆反应的是
A.B.•oooecC.心口D.上
【答案】D
【解析1可逆反应是既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,反应物
与生成物共存;
故选D。
例2.(2022春•黑龙江大庆•高一校考期中)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,
在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步
的巨大贡献。实验室制取氨的装置如图所示,此装置中收集氨的方法为
卷僦,J
A.向上排空气法B.向下排空气法
C.排水法D.排饱和氯化钠溶液法
【答案】B
【解析】氨气极易溶于水,不能选择排水法或排饱和氯化钠溶液法收集;氨气密度小于空气,
能用向下排空法收集;
故选B。
例3.(2022秋・上海金山•高一上海市金山中学校考期末)将分别盛有纯净的。2、Cl?、NH;、
出四种气体且容积相同的试管,倒扣在水槽中,下列情形属于NH3气体的是
【答案】D
【解析】氨气极易溶于水,充满氮气的试管倒扣在水槽中,水会充满试管,则D项符合题
意。
答案选D。
例4.(2022春•贵州黔东南•高一校考阶段练习)如图在烧瓶中充满下列气体和液体的组合中
不可能形成喷泉的是
A.氯化氢和水B.氧气和水C.氨气和水D.二氧化碳和氢氧化钠溶液
【答案】B
【分析】在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,若形成喷泉,则气体
极易溶于液体或气体极易与液体反应,以此来解答。
【解析】A.HC1极易溶于水,则可形成喷泉,A不符合题意;
B.氧气不溶于水,则不能形成喷泉,B符合题意;
C.氨气极易溶于水,可形成喷泉,C不符合题意;
D.二氧化碳极易与NaOH反应,产生导致烧瓶内外形成压强差,因此可以形成喷泉,D不
符合题意;
故合理选项是B。
【核心归纳】
,_变_NHJ+HJO=NHyH2O
NH,浓盐酸,NHj+HCI-NH4CI;现象:大量白烟
|催化辄传4NHS+5O2警通4N0+6H20出出表现还原性
1.氨气的性质:△
2.喷泉实验的原理
喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成气压差,由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压
强,故液体被压入烧瓶内形成喷泉。产生气压差的方法有:
(1)减小烧瓶内气压,如液体将气体吸收或反应等;
(2)增大烧瓶外压强。
2.常见装置图
甲乙丙
(1)图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体,使烧瓶内的压
强突然减小而产生压强差形成“喷泉
几种常见情况:
CO2、CI2、NO2.02混合气体或NO、O2
气体HC1NHa
H2S、SO2混合气体
水、NaOHNaOH
吸收剂
水、盐酸H2O
溶液溶液
(2)图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法,瓶内气体膨胀,打开止水夹,气体与液
体接触而溶解,使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉
(3)图丙装置下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而产生压强
差,将液体从锥形瓶中压入到烧瓶中形成“喷泉”。
二、铁盐的性质及NH]的检验
1.镂盐:由钱根离子与酸根离子形成的离子化合物。
2.物理性质:多为无色、易螫于水的晶体。
3.化学性质
⑴不稳定性:
△
①NH4。受热容易分解:NH4c匚NHH+HC1T(填化学方程式H
△
②NH4HCO3受热容易分解:NH4HCO3=NH3T+H2O+CO2T(填化学方程式)。
(2)与强碱的反应:
△
①固体反应:NHQ与NaOH反应的化学方程式为NH4C1+NaOH=NH.<+NaCl+
H2Oo
_△
②固体反应:NH4C1与Ca(OH)2反应的化学方程式为2NH4CI+Ca(OH)g~CaC12+
2NH"2H2O。
上△
③溶液中镂盐与强碱反应的离子方程式(加热)为X田土出1士旦2。。
稀溶液中铉盐与强碱反应的离子方程式(不加热)为NH?+OH-=NH3-H2O。
(3)镂盐(NH;)的检验
①NaOH溶液法
取少量固体样品或溶液于试管中,再加入浓的NaOH溶液,加热产生能使湿润的红色石蕊
试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口,有白烟产生),证明固体样品或溶液中
含有NH:o
②碱石灰法
把碱石灰与某物质的固体混合物在研钵里研磨,产生的气体能使湿涧的红色石蕊试纸变蓝
(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近研钵口,有白烟产生),则可以判断该物质是钱盐。
【典型例题】
例1.(2022秋.北京海淀.高一101中学校考期末)氮循环是全球生物地球化学循环的重要组
成部分,大气土壤中氮元素转化如图所示,下列说法不氐硬的是
硝化公前yJ土康中的田氨・
A.将N2转化为化合物的过程称为固氮
B.无机物与有机物中的氮元素可相互转化
C.硝化细菌将NH:转化为NO,可能需要02参与
D.在硝化细菌、反硝化细菌作用下氮元素均发生氧化反应
【答案】D
【解析】A.将N2转化为化合物的过程称为固氮,有自然固氮和人工固氮,A正确;
B.由图知,无机物与有机物中的氮元素可相互转化,B正确;
C.按质量守恒定律及氧化还原反应规律可知:氮元素的化合价由-3价升高到+5价,发生氧
化反应,所以硝化细菌将NH:转化为NO;可能需要Ch参与,C正确;
D.在反硝化细菌作用下,硝酸根转变为氮气,氮元素化合价降低,发生还原反应,D不正
确;
答案选D。
例2.(2022秋•陕西渭南•高一校考期末)为了证明NH4Fe(SO4)2-6H2O]硫酸亚铁氨晶体)中含
有NH:、Fe2\SO:和H2O,取少量硫酸亚铁锈晶体放入试管中,下列相关实验叙述不正
确的是
A.加热,试管口有液体生成,见证明晶体中含有结晶水
B.加少量水,溶液为浅绿色,滴入2滴KSCN溶液,溶液不显血红色,再滴加儿滴新制氯
水,溶液变为血红色,则证明晶体中含有Fe?+
C.加浓NaOH溶液,加热,用湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口检验,试纸变红色,则证
明晶体中含有NH:
D.加水溶解,加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCb溶液,有白色沉淀生成,则证明
晶体中含有so;
【答案】D
【解析】A.晶体加热后生成液体可以判断是生成的水,证明晶体中含结晶水,A正确;
B.溶液呈浅绿色证明试样溶液中含有Fe?+滴入KSCN溶液,溶液不显红色,再向试管中滴
加几滴新配制的氯水溶液的颜色变为红色,说明有Fe3+存在,这个结吴间接地说明在原溶液
中有Fe?+存在,B正确:
C.向某无色溶液中加入浓NaOH溶液,加热试管,检验氨气,利用湿润的红色石蕊试纸,
试纸变蓝,则说明原溶液中一定含NH:,C错误;
D.加少量稀盐酸,无现象,再滴入几滴BaCb溶液,有白色沉淀生成,则可证明晶体的成
分中含有SO:,这是硫酸根离子的检验方法,D正确;
故选:D。
例3.实验室用NH4cl和Ca(OH)2制取氨气,下图A和B是常用的气体发生装置。
B
(1)实验室制氨气时反应的化学方程式是,
应选用的装置是:若改用浓氨水和NaOH固体制氨气时,应选取的装置是
(2)为了得到干燥的氨气,实验室常使用做干燥剂(请从碱石灰、浓硫酸、氯化钠中
选出一种物质)。
(3)实验室常用法收集氨气。在标准状况下,将盛满氨气的集气瓶倒置于水中(假设
溶质全部在集气瓶内),则所得溶液的物质的量浓度为o
△
【答案】(l)2NH4Cl+Ca(OH)2—CaCb+2H2O+2NH3TAB(2)碱石灰(3)向下排空气
0.045mol/L
【解析】
(1)实验室制氨气时利用熟石灰与氯化核加热反应制取,反应的化学方程式是2NH4C1+
△
Ca(OH)2—CaCb+2H2O+2NH3T,反应需要加热,应选用的装置是A;若改用浓氨水和NaOH
固体制氨气时,由于不需要加热,应选取的装置是B。(2)氨气是碱性气体,因此为了得到
干燥的氨气,实验室常使用碱石灰做干燥剂,氯化钠不能作干燥剂。(3)氨气极易溶于水,
且密度小于空气,实验室常用向下排空气法收集氨气。在标准状况下,将盛满氨气的集气瓶
倒置于水中(假设溶质全部在集气瓶内),由于氨气极易溶于水,水充满集气瓶,则所得溶液
VL
工一—▼”口…—22.4L/mul
的物质的量浓度为一~五~~0.0^5mol/Lo
【核心归纳】
1.氨气的实验室制法
△
(1)原理:2NH4C14-Ca(OH)2^CaCI2+2NH3T+2H2O。
⑵装置:
△
①发牛装胃:固体+固体—.气体,与实验室利用氯酸钾和二氧化锦加热制取氧气的装
置相同。
②净化装置:通常用碱石灰干燥氨气,不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。
破石庚理_
N巴=(£+=^^碱石灰
(3)收集方法:向下排空气法收集,试管口塞一团疏松的棉花团,目的是防止氨气与空
气形成对流,以收集到较纯净的氮气。
(4)验满方法:①方法一:用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若变蓝,说明已
经收集满。
②方法二: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。
(5)尾气处理:多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以
避免污染空气。在吸收时要防止倒吸,常采用的装置有:
2.实验室快速制氨气的方法
△
(1)加热浓氨水法:NH3-H2O不稳定,受热易分解生成N%:NH3H2O=NH3T+H2O,故可
直接加热浓氨水制备NH.o
(2)浓氨水加固体NaOH(或生石灰、碱石灰)法:固体NaOH溶于水放出大量的热,会促使氨
水分解,而生石灰可与水反应生成Ca(OH)2,同时反应放热,也会促使氨水分解,故可在常
温下向固体NaOH或CaO中滴加浓氨水来制备N%。
反应装置图分别为
【考点达标随堂练】
1.(2023・高一课时练习)下列叙述中与氮的固定无关的是
A.工业合成氨
B.工业上将氨转化成硝酸和其他氮的氧化物
C.豆科植物的根瘤菌吸收空气中的氮气使之转化成植物蛋白质
D.电闪雷鸣的雨天,N2与02会反应并最终转化为硝酸盐被植物吸L攵
【答案】B
【解析】A.工业合成氨过程中游离态的氮(氮气)转化为含氮化合物(氨气),属于氮的固定,
A不符合题意;
B.工业上将氨转化为硝酸和其他含氮的氧化物,属于含氮化合物之间的相互转化,与固氮
无关,B符合题意;
C.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为植物蛋白质,属于微生物固氮,C不符合题意;
D.电闪雷鸣的雨天,空气中的氮气会与氧气发生反应生成一氧化氮,属于自然固氮,D不
符合题意;
综上所述答案为B。
2.(2022春・福建泉州•高一福建省泉州第一中学校考期中)下列化学反应中,与“雷雨发庄
稼”无关的是
A.N2+3H2,^==|^=±2NH,B.N2+022N0
^化剂322
c.2NO+O2=2NO2D.3NO2+H2O=2HNO3+NO
【答案】A
【解析】“雷雨发庄稼”过程中发生反应为:氮气和氧气放电条件下反应生成一氧化氮,一氧
化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,生成的硝酸随雨水
淋洒在大地上,同土壤中的矿物相互作用,生成可溶性的硝酸盐,作为氮肥,方程式分别为:
放电
N2+O2^=2NO.2NO+O,=2NO2X3NO2+H2O=2HNO5+NO,而
此+3凡.黑湍JIN也是工业合成氨,与“雷雨发庄稼“无关,答案选A。
3.(2022春•上海徐汇・高一统考阶段练习)关于NHqCl的说法错误的是
A.属于共价化合物B.能与碱反应制备NH3
C.属于核态氮肥D.与AgNC>3溶液混合产生白色沉淀
【答案】A
【解析】A.氯化钱由钱根离子和氯离子构成,是离子化合物,A错误;
B.氯化钱能与碱加热反应生成NH3,B正确;
C.氯化铉中氮元素以钱根离子形成存在,属于核态氮肥,C正确;
D.氯化钱与AgNO3溶液混合产生氯化银白色沉淀,D正确;
故选Ao
4.(2022春・江苏扬州•高一统考期中)下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是
A.N?具有氧化性,可用于制取氨气
B.NHs易溶于水,可用作制冷剂
C.HNO3具有酸性,可用于洗涤附有银镜(银单质)的试管
D.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥
【答案】A
【解析】A.氮气与氢气反应生成氨气,氮元素化合价降低,表现为氧化性,A正确;
B.氨气的沸点高,易液化,由液态变为气态时吸收大量的热使周围温度降低,可用作制冷
剂,B错误;
C.硝酸与银反应体现氧化性和酸性,C错误;
D.碳酸氢铁用作氮肥是由于其可以提供氮元素,D错误;
故选Ao
5.(2022春.广东潮州.高一饶平县第二中学校考阶段练习)已知土壤胶粒带负电,因此在水
稻田中,施用含氮量相同的下列亿肥,肥效最差的是
A.硫铁(NHQ2SO4B.碳钱NH4HCO3C.硝铉NH4NO3D.氯化铁NH4cl
【答案】C
【解析】土壤胶粒带负电,容易吸附带正电的粒子,所以吸附的含N粒子应是铁根离子,
氮肥的肥效必须是氮元素吸附在土壤颗粒表面,才能起到效果,硝酸根中也含有N元素,
但硝酸根带负电,不能被吸附,含氮量相同硫钱、碳钱、硝铁和氯化钱,能被吸附的N元
素最少的是硝钱,则稍镂肥效最差;
故答案选C。
6.(2022春・河南南阳•高一校考阶段练习)一定条件下,氨与氨气发生反应:4NH3+3F2=NF3
+3NHF,其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是
A.除F2单质外,反应物和生成物均为共价化合物
B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C.NF3中只含极性共价键
D.N&F中既含有离子键又含有共价键
【答案】A
【解析】A.氨化铁为含有离子键和共价键的离子化合物,故A错误:
B.由三氟化氮的空间结构与氨分子相似可知,三氟化氮中氮原子和氟原子均满足8电子稳
定结构,故B正确;
C.由三氟化氮的空间结构与氨分子相似可知,三氟化氮是只含有极性共价键的共价化合物,
故c正确;
D.氟化钱为含有离子键和共价键的离子化合物,故D正确;
故选A。
7.下列离子方程式书写正确的是()
△
A.实验室用氯化铉和熟石灰制氨:NHi+OH—NH3T+H2O
△
B.NaOH溶液与NH£1溶液混合力口热:NH;+OH-=NH3H2。
4
C.氨水中加盐酸:NH3H2O4-H=NH^+H2O
2+
D.氨水中加入氯化铁溶液:Fe+2NH3H2O=2NH:+Fe(OH)21
【答案】C
【详解】
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,加热条件下
△
NH3H2O应分解为N%和HzO,离子方程式应为NHi+OFT—NH3T+H2O;C项,符合反
应原理及离子方程式书写要求;D项,向氨水中滴加FeCh溶液应生成Fe(OH)3沉淀,离子
3+
方程式为Fe4-3NH3H2O=FC(0H)3|+3NHX,
8.(2022春・广东梅州•高一大埔县虎山中学校考阶段练习)NH3是一种重要的化工原料,在
半导体光催化的作用下,N2分子被光催化材料捕获进而实现Nz-NHj的转化(过程如图)。
下列说法错误的是
A.该反应中,+O被还原B,该反应属于氮的固定
C.反应过程中包含非极性键的断裂和生成
光催化
D.总反应方程式为2N2+6H2O^=4NH3+3C>2
【答案】A
【分析】在半导体光催化的作用下,N2分子被光催化材料捕获进而实现N2-NH3的转化,
氮气被还原为氨气,水被氧化为氧气。
【解析】A.在该反应中,水中的・2价氧元素失去电子生成氧气,被氧化,故A错误;
B.该反应中氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,故B正确;
C.该反应过程中有非极性键N三N、极性键O-H断裂,极性键N-H、非极性键0=0形
成,故C正确:
D.根据图示,该反应的反应物是氮气和水,生成物是氨气和氧气,化学方程式是
光催化
2N2+6H2O4NH3+3O2,故D正确;
故选Ao
9.(2023春•湖北荆州•高一统考阶段练习)我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO2和
N%(合成氨厂的氨气中常混有副产物C02)为原料制备纯碱,其生产流程如下所示,下列说
法不.硬的是
食盐水Y
(提取剧产品)
A.沉淀池中应先通入NH3,再通入C02
B.流程中的X为C02,Y为NH3
C.沉淀池中发生反应:NaCl+NH3+C02+H2O=NaHCO31+NH4CI
D.操作I为过滤,母液中的一种副产品为NH4CL可在农业上用作化肥
【答案】B
【分析】侯氏制碱原理为向饱和食盐水中通入N%、CO2,生成NH4Q和NaHCCh,由于溶
液饱和,此时会析出溶解度小的NaHCCh,经过过滤获得NaHCCh固体,煨烧NaHCCh可获
得纯碱Na2c03和CO2(循环利用),综上所述,图中X为NH3,Y为C0?,操作I为过滤,
母液中主要成分为NH£L经分解可得到NH3(循环利用)。
【解析】A.由于NE极易溶于水,且N%溶解后溶液显碱性,有利于CO?的溶解,故先
iffiNH3,后通CO2,A正确;
B.由分析知,X为NH3,Y为82,B错误;
C.由分析知,沉淀池中发生反应生成NH4cl和NaHCCh,对应方程式为:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3bC正确;
D.由分析知,操作I为过滤,母液中主要含NHQL可用作氮肥,D正确;
故答案选B。
10.(2022春・浙江舟山・高一舟山中学校考阶段练习)一种新型的合成氨的方法如图所示。
下列说法正确的是
B.三步循环的总结果为N2+3H2—2NH3
C.反应③为4LiOH-4Li+2H2O+O2T
D.反应①和②均属于“氮的固定”
【答案】C
【解析】A.反应①中N2转化为U3N,N兀素化合价降低,发生还原反应,A错误;
B.据图可知加入的反应物有N2、H2O,得到的产物有NH3、02,总反应为
2N2+6H2O=4NH3+3O2,B错误;
C.反应③中LiOH在“通电”条件下生成Li、O2和水,方程式为4LiOH驷4Li+2H2O+O2T,
C正确;
D.反应②中Li3N转化为NH3,二者都是化合态的N元素,不属于氮的固定,D错误;
综上所述答案为C。
11.(2022•福建潦州•高一期末)下列实验操作及实验现象均正确的是
实验目的实验操作及实验现象
A.检验某溶液中含K+用伯丝急取某溶液,在酒精灯火焰上灼烧,观察到火焰呈紫色
B.检验加碘盐中的碘元取少量加碘盐于试管中,加水溶解,滴加匚滴淀粉溶液,溶液变
素蓝
C.检验钠与水反应生成向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酎溶液,然后投入一小块金
碱性物质属钠,溶液变红
D.检验某溶液中含取少量样品于试管中,滴加NaOH溶液,加热试管,将湿润的蓝
NH;色石蕊试纸靠近试管口,试纸变红
【答案】C
【详解】
A.钾的焰色反应需要通过蓝色佗钻玻璃才可以看到火焰呈紫色,A错误;
B.检验加碘盐中的碘元素是以KI03的形式存在,不能使淀粉溶液变蓝,故通过滴加数滴
淀粉溶液到加碘盐溶液中不能检验出,B错误;
C.钠与水反应生成氢氧化钠,遇酚酬变红色,C正确;
D.检验NH;应该选用红色石蕊试纸,向溶液中加入浓氢氧化钠溶液,加热,若湿润的红色
石惹试纸变红,则证明含有NH:,D错误;
故选C。
12.(2022春•贵州黔东南♦高一校考阶段练习)氨既是重要的工业产品又是化工原料,由氨
可以制备一系列物质(如图),下列说法正确的是
A.图中反应都属于氧化还原反应B.图中反应都属于氮的固定
C.图中含氮化合物中氮的化合价均不相同D.NE与NaClO的反应中,N2H4是氧化产
物
【答案】D
【解析】A.氨气与二氧化碳反应生成尿素是非氧化还原反应,所以并不是都是氧化还原反
应,故A错误;
B.氮的固定是游离态氮元素变化为化合态氮元素,图中反应都不属于氮的固定,故B错
误;
C.氨气、氮化硅与尿素中N元素化合价相同、均为・3价,故C错误;
D.N%与NaQO的反应中,,氮元素的化合价升高,所以N2H4是氧化产物,故D正确;
故选D。
13.(2022秋・浙江杭州•高一校联考期中)“侯氏制碱法”是我国化学家侯德榜为世界制纯碱
工业做出的突出贡献。某实验小组模拟制纯碱的工艺流程及实验装置(部分夹持装置省略)如
图所示,下列叙述正确的是
NHiCO>
A.模拟实验中应先打开装置③分液漏斗再点燃装置①的酒精灯
B.装置②的球形干燥管中应盛放碱石灰
C.装置②和装置③之间应该增加盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶
D.过程I的化学方程式:NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO,I+NH4C1
【答案】D
【分析】侯德榜制纯碱的原理是在饱和氯化钠溶液中先通氨气,氨气的溶解大大于二氧化碳,
先通氨气使溶液呈碱性再通二氧化碳,有利于二氧化碳的溶解吸收,反应生成碳酸氢钠晶体,
然后将碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠。据此分析解答。
【解析】A.由以上分析可知饱和氯化钠中应先通氨气,再通二氧化碳,因此应先打开装置
①的酒精灯,故A错误;
B.装置②的球形干燥管的目的是吸收过量的氨气防止污染空气,氨气为碱性气体不能被
碱石灰吸收,故B错误;
C.装置②和装置③之间应该增加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,除去二氧化碳中的氯化
氢,碳酸钠能吸收二氧化碳,故c错误;
D.过程I中饱和氯化钠溶液吸收氨气后再与二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化钱,化
学方程式:NaCl+CO2+NH3+H,O=NaHCO31+NH4C1,故D正确;
故选:D。
14.利用如图所示的装置,可以验证NH3和HC1的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
⑴若要在烧瓶n中产生“喷泉”现象,烧瓶I中不产生“喷泉”现象,其操作方法是
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是
◎
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶I中产生“喷泉,现象,烧瓶n中不产
生“喷泉”现象,其操作方法是____________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________0
【答案】(1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管胶头
(2)烧瓶II导管口处产生白烟
(3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活
塞),片刻后,关闭a,然后打开b活塞
【详解】
本题主要从NE的性质和喷泉实验原理出发。
(1)若要在烧瓶H中产生喷泉实验,必然使烧瓶II中压强小于大气压强,则根据N%的
性质,先打开a、b,再挤压胶头滴管即可。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,则在a中N%被水吸收,形成负压,I中
HC1进入II中,HC1和NH3反应生成固体NH£1,生成白烟。
(3)要在烧瓶I中形成喷泉,就要形成负压,先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管。片刻
后,关闭a,打开b。
15.(2022春・广东广州•高一广州大学附属中学阶段练习)研究氮的循环和转化对生产,生
活有重要的价值。
I.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和钺盐的流程如图所示。
、心、0:
(1)写出设备1发生反应的的化学方程式:,设备2中通入的物质A是o
n.废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH;和NH3H2O的形
式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
含NH;的废水坪!雅①财->低浓度氨氮废水添覆七>含余氯废水过%•今达标
(2)检验达标废水中氯元素所用试剂为o
(3)过程①的目的是将NH;转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,写出NH:转化为
NH3的离子方程式:,鼓入热空气能将氨吹出的原因o
(4)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质,反应后含氮元素、氯元素的物质
化学式分别为、。
(5)含余氯废水的主要成分是NaClO以HC1O,X可选用以下溶液以达到去除余氯的
目的(填字母)。
a.KOHb.Na2so34
写出该物质除去HC10的离子方程式:o
催化剂
;
【答案】(1)4NH3+5O2--------4NO+6H2O空气或O2
A
(2)硝酸和硝酸银
△
(3)NH:+OH——NH31+H2O利用热空气能够降低NH3的溶解度,以便于N比挥
发逸出
(4)N2CI-
(5)bSO;+HCIO=C1-+SO;+H+
【分析】氨气催化氧化生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气、水反应生成硝酸,硝酸和氨气
反应生成硝酸镂;氨氮废水中的氮元素多以NH:和NH.vHzO的形式存在,工业常加入NaOH
溶液加热得到氨气,再将低氮的基氮废水用次氯酸钠反应,得到含余氯的废水,再用还原剂
除掉多余的余氯。
(1)
催化剂
设备1是氨气的催化氧化个,其发生反应的的化学方程式:4NHI5Q4NOI
32A
6H2O,设备2中发生4NO+3O2+4H2O=4HNO3,则通入的物质A是空气或O2;故答案为:
催化剂
4NH^+5
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