高三化學一輪復習 第6章 氮族元素 第三節(jié) 氨銨鹽習題詳解（含解析）（實驗班）

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第三節(jié) 氨銨鹽 一、選擇題 1．用濃氯化銨溶液處理過的舞臺幕布不易著火。其原因是（ ）。 ①幕布的著火點升高 ②幕布的質(zhì)量增加 ③氯化銨分解吸收熱量，降低了溫度 ④氯化銨分解產(chǎn)生的氣體隔絕了空氣 A．①② B．③④ C．①④ D．②④ 解答：本題考查氯化銨的性質(zhì)。 解：氯化銨分解需要吸收熱量，從而降低環(huán)境溫度，③正確；氯化銨分解產(chǎn)生的氣體可以隔絕空氣，④正確。 本題答案為選項B。 2．同溫同壓下，兩只等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①和②，進行噴泉實驗，經(jīng)充分反應后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為（ ）。 A．①>② B．①<② C．①② D．不能確定 解答：本題考查噴泉實驗后所得溶液濃度的有關知識。 解：同溫同壓下同體積的情況下，氣體的物質(zhì)的量必然相等?？稍O圓底燒瓶的體積為，所含氣體的物質(zhì)的量為。 由于氨氣極易溶于水中，因此 而二氧化氮與水會反應生成硝酸： 所以。 可見兩者濃度相同。 本題答案為選項C。 3．密度為氨水，質(zhì)量分數(shù)為，該氨水用等體積水稀釋后，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為（ ）。 A．等于 B．大于 C．小于 D．無法確定 解答：本題考查稀釋后溶液濃度的計算。 解：質(zhì)量分數(shù)為的氨水用等質(zhì)量的水稀釋后濃度為，已知氨水的密度小于水的密度，因此加入等體積的水稀釋時，水的質(zhì)量會大于氨水的質(zhì)量，從而使?jié)舛鹊陀凇? 本題答案為選項C。 4．下列有關工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是（ ）。 A．合成氨生產(chǎn)過程中將液化后分離可增大正反應速率，提高、的轉(zhuǎn)化率 B．硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器是利用轉(zhuǎn)化為時放出的熱量 C．電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜法，可防止陰極室產(chǎn)生的進入陽極室 D．合成氨生產(chǎn)過程中，高溫不利于平衡向正反應方向移動 解答：本題考查工業(yè)生產(chǎn)的有關知識。 解：合成氨生產(chǎn)過程中將液化分離能提高、的轉(zhuǎn)化率，但溫度的下降會減小反應速率，所以選項A錯誤； 硫酸工業(yè)中在接觸室安裝熱交換器是利用二氧化硫催化氧化為時放出的熱量，所以選項B錯誤； 電解飽和食鹽水，氯氣是陽極產(chǎn)物，所以選項C錯誤； 合成氨是放熱反應，因此在生產(chǎn)過程中，溫度升高會使平衡逆向移動，所以選項D正確。 本題答案為選項D。 5．氫化銨（）與氯化銨的結(jié)構(gòu)相似，又知與水反應有生成。下列敘述不正確的是（ ）。 A．是離子化合物，固態(tài)時屬離子晶體 B．溶于水，所形成的溶液顯酸性 C．固體投入少量的水中，有兩種氣體產(chǎn)生 D．與水反應時，是氧化劑 解答：本題考查氫化銨的知識，氫化銨（）與氯化銨的結(jié)構(gòu)相似．性質(zhì)也相似，要利用已有氯化銨的知識推測氫化銨的性質(zhì)。 解：氯化銨是離子晶體，而氫化銨（）與氯化銨的結(jié)構(gòu)相似，可推知也是離子化合物，固態(tài)時屬離子晶體，所以選項A正確； 已知與水反應生成的同時，也有氨水生成，形成的溶液顯堿性，所以選項B錯誤； 固體投入少量的水中，會有氫氣和氨氣兩種氣體產(chǎn)生，所以選項C正確； 與水反應時，是還原劑，產(chǎn)物氫氣既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，所以選項D錯誤。 本題答案為選項B、D。 二、填空題 6．實驗室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如圖所示。 已知實驗室可用飽和亞硝酸鈉（）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應制取氮氣。 （1）從圖中選擇制取氣體的合適裝置：氮氣__________、氫氣__________。 （2）氮氣和氫氣通過圖甲裝置的目的除了將氣體混合外，還有__________、__________。 （3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入圖乙裝置的水中吸收氨氣，__________（填“會”或“不會”）發(fā)生倒吸，其原因是__________。 （4）用圖乙裝置吸收一段時間氨氣后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶中，鉑絲保持紅熱的原因是__________，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是__________。 （5）寫出圖乙裝置中氨氧化的化學方程式：__________。 （6）反應結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有的離子是、、__________、__________。 解答：本題考查工業(yè)合成氨和氨催化氧化的知識。 解：（1）實驗室用飽和亞硝酸鈉（）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應制取氮氣，根據(jù)反應條件氮氣的制備可選用裝置a。氫氣可用鋅與稀硫酸反應制得，可選用裝置。 （2）氮氣和氫氣通過裝置甲，裝置甲的作用是除了將氣體混合外，還有干燥氣體、觀察氫氣和氮氣的流速作用。 （3）氨合成器出來經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通入乙裝置的水中吸收氨，不會發(fā)生倒吸，原因是：因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體。 （4）用乙裝置吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶內(nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是說明氨的氧化反應是放熱反應，反應過程中放出的熱量就可以使反應持續(xù)進行；生成的一氧化氮會與氧氣反應生成二氧化氮，所以錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：有紅棕色氣體產(chǎn)生。 （5）寫出乙裝置中氨氧化的化學方程式：。 （6）紅棕色氣體二氧化氮會與水作用生成硝酸，溶液中會有硝酸根離子。即反應結(jié)束后錐形瓶內(nèi)的溶液中含有、、、離子。 本題答案為： （1）、。（2）干燥氣體，觀察氫氣和氮氣的流速。 （3）不會，因為混合氣體中含有大量難溶于水的氮氣、氫氣兩種氣體。 （4）說明氨的氧化反應是一個放熱反應；有紅棕色氣體產(chǎn)生。 （5）。（6）、。 7．在實驗室中用圖中所示的裝置（固定、加熱儀器和橡膠管略）進行有關氣體的制取實驗探究。請回答： （1）氣體制備時須先檢查裝置的氣密性，圖所示的裝置中，肯定不符合氣密性檢查要求的是__________。 （2）若用裝置③制取并收集干燥的，燒瓶內(nèi)裝的試劑是__________，分液漏斗中裝的試劑是__________，收集裝置應選擇__________（填裝置序號）。證明氨氣已收集滿的操作是__________。 （3）將氨氣通過灼熱的氧化銅粉末，得到氮氣和銅。要制取并收集純凈的氮氣（可含有少量的水），應使用上述儀器中的③__________（填裝置序號，并按氣流方向從左向右列出）。此時①中應盛放__________，⑦中發(fā)生反應的化學方程式是__________。 解答：本題考查氨氣的實驗室制備。 解：（1）氣體制備時須先檢查裝置的氣密性，圖示裝置中，肯定不符合氣密性檢查要求的是，因為在上下移動過程中，如果氣密性好，兩端液面不會一直相平。 （2）若用裝置③制取并收集干燥的，燒瓶內(nèi)裝的試劑是堿石灰（或生石灰、固體），分液漏斗中裝的試劑是濃氨水，收集裝置應選擇⑥。證明氨氣已收集滿的操作是用濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，試紙變藍（或蘸濃鹽酸的玻璃棒靠近管口，有白煙生成）。 （3）實驗過程如下： 首先利用濃氨水與生石灰反應制備氨氣，選裝置③；利用堿石灰干燥氨氣，選裝置④；氨氣還原氧化銅制備得到，選用裝置⑦；排水集氣，選裝置①②。 所以，要制取并收集純凈的氮氣（可含有少量的水），按氣流方向從左向右為：③④⑦①②。 本題答案為： （1）；（2）堿石灰（或生石灰、固體），濃氨水，⑥，用濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，試紙變藍（或蘸濃鹽酸的玻璃棒靠近管口，有白煙生成）； （3）④⑦①②，稀硫酸，。 8．某研究性學習小組利用以下材料來探究的還原性，部分實驗裝置如圖所示。 材料：是強還原劑，能將某些金屬氧化物還原為金屬單質(zhì)或低價態(tài)的氧化物，如： 材料：在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應生成和： 。 請回答下列問題： （1）在實驗室中，該學習小組設計下列制取純凈干燥氨氣的方案，簡易、可行的最佳方案是__________。 A．加熱氯化銨固體，產(chǎn)生的氣體通過堿石灰 B．在和的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至500℃，再通過堿石灰 C．加熱濃氨水，產(chǎn)生的氣體通過堿石灰 D．在生石灰中加入濃氨水，產(chǎn)生的氣體通過堿石灰 （2）為證明還原的反應中有水生成，中應放入的試劑是__________。 （3）當觀察到__________（填現(xiàn)象），即表明中的反應已經(jīng)完成。 （4）該小組欲用體積之比為∶的稀硫酸做試劑，檢驗反應是否有固體生成?，F(xiàn)用的濃硫酸配制∶的稀硫酸，所需的玻璃儀器除了膠頭滴管外還有__________。 可證明還原產(chǎn)物中含有的操作及現(xiàn)象是__________。 （5）請寫出中生成的化學方程式：__________。 （6）若用定量的方法測定該反應是否生成，最簡便且準確的方法是__________。 解答：本題考查氨氣的性質(zhì)實驗。 解：（1）A．加熱氯化銨固體會分解，但生成的氯化氫與氨氣會重新化合為氯化銨，不合理； B．在和的混合氣體中加入鐵觸媒，并加熱至500℃，這是工業(yè)制備的方法，不適合在實驗室完成； C．加熱濃氨水會分解產(chǎn)生氨氣，再通過堿石灰達到干燥的目的。合理； D．在生石灰中加入濃氨水可制得氨氣，再通過堿石灰干燥。合理。 從簡易、可行的角度看最佳方案是選項D。 （2）利用無水硫酸銅與水反應呈藍色，可證明水生成。所以在中應放入的試劑是無水硫酸銅，來證明還原的反應中有水生成。 （3）氧化銅為黑色，單質(zhì)銅為紅色，因此當觀察到中固體由黑色完全變?yōu)榧t色，即表明中的反應已經(jīng)完成。 （4）現(xiàn)用的濃硫酸配制∶的稀硫酸，所需的玻璃儀器除了膠頭滴管外還有燒杯、量筒、玻璃棒。 因為在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應：，而單質(zhì)銅與稀硫酸不反應，所以要證明還原產(chǎn)物中含有的操作及現(xiàn)象是：加入稀硫酸后如果溶液變成藍色，說明含有氧化亞銅。 （5）中生成的化學方程式為。 （6）若用定量的方法測定該反應是否生成，最簡便且準確的方法是稱量反應前后裝置中固體的質(zhì)量。利用質(zhì)量差可定量判斷。 本題答案為： （1）； （2）為證明還原的反應中有水生成，中應放入的試劑是無水硫酸銅； （3）中固體由黑色完全變?yōu)榧t色； （4）所需的玻璃儀器除了膠頭滴管外還有燒杯、量筒、玻璃棒，加入硫酸后溶液呈藍色； （5）； （6）稱量反應前后裝置中固體的質(zhì)量。 9．某?；瘜W研究性學習小組在學習了氨的性質(zhì)后討論：運用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否像那樣還原呢？他們設計實驗制取氨氣并探究上述問題。請你參與該小組的活動并完成下列研究： （一）制取氨氣 （1）實驗室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來制取氨氣，寫出反應的化學方程式：__________。 （2）實驗室還可在__________（填一種試劑）中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。 （二）實驗探究 該小組成員設計實驗探究氨氣還原性及其產(chǎn)物，實驗裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出）如圖所示。 （1）該裝置在設計上有一定的缺陷，為確保實驗結(jié)果的準確性，你對該裝置的改進措施是__________。 （2）利用改進后的裝置進行實驗，觀察到中黑色粉末變?yōu)榧t色，中白色粉末變?yōu)樗{色，同時生成一種無污染的氣體。請寫出與反應的化學方程式__________。 （三）問題討論 （1）有學生認為：與反應生成的紅色物質(zhì)中可能含有。已知是紅色粉末，在酸性溶液中，能自身發(fā)生氧化還原反應生成和。請設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有。 （2）在解決了問題（1）后，又有同學提出：與的熱穩(wěn)定性哪個更強？于是他們進行了如下實驗： 取固體，加熱到80℃～100℃時，得到黑色同體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末。冷卻后稱量，的質(zhì)量為。 據(jù)此可推得為__________，由此得到的結(jié)論是__________。 解答：本題考查氨氣還原性的實驗。 解：（一）制取氨氣 （1）實驗室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來制取氨氣，反應的化學方程式可以表示為： 。 （2）實驗室還可在氫氧化鈉固體（或生石灰或堿石灰）中滴加濃氨水的方法快速制取少量氨氣。 （二）實驗探究 （1）氫氧化鈣與氯化銨反應過程中有水生成，對后續(xù)氨氣還原氧化銅產(chǎn)物水的確定有干擾，該裝置的改進措施是在裝置和之間增加裝有堿石灰的干燥管，用于干燥氨氣。 （2）利用改進后的裝置進行實驗，觀察到變?yōu)榧t色物質(zhì)說明有銅生成，無水變藍證明有水生成，同時生成一種無污染的氣體，結(jié)合元素價態(tài)變化可確認為氮氣。所以與反應的化學方程式為：。 （三）問題討論 （1）利用在酸性溶液中，能自身發(fā)生氧化還原反應生成和。取少量樣品于試管中，加入稀，充分振蕩，若溶液變成藍色，說明紅色物質(zhì)中含有，反之，則沒有。 （2）取固體，加熱到80℃~100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末。冷卻后稱量，的質(zhì)量為。據(jù)此可推得為，由此得到的結(jié)論是比的熱穩(wěn)定性差。 本題答案為： （一）（1）； （2）氫氧化鈉固體（生石灰或堿石灰）。 （二）（1）在裝置和之間增加裝有堿石灰的干燥管； （2）。 （三）（1）取少量樣品，加入稀，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質(zhì)中含有，反之，則沒有； （2），比的熱穩(wěn)定性差。 10．利用如圖所示的裝置和其他必要的儀器用品，完成下列實驗。 已知，該實驗證明氨氣具有還原性。則： （1）堿石灰的作用是__________，稀硫酸的作用是__________。 （2）濃氨水與固體接觸，會逸出大量氨氣的原因是__________。 （3）證明具有還原性的實驗現(xiàn)象是__________。 解答：本題考查氨氣的性質(zhì)實驗。 解：（1）濃氨水與氫氧化鈉反應生成的氨氣中混有水蒸氣，利用堿石灰可以吸收水蒸氣； 燒杯中稀硫酸的作用是吸收氨氣，防止污染環(huán)境。 （2）濃氨水與固體接觸時，吸收溶液中水分放出大量的熱，使溶液溫度升高，有利于分解，氫氧化鈉電離出氫氧根離子，使溶液中氫氧根離子濃度增大，使 平衡不斷逆向移動，也有利于氨氣的逸出。 （3）證明具有還原性的實驗現(xiàn)象是：黑色粉末變?yōu)榧t色，管口有無色液滴產(chǎn)生。 本題答案為： （1）吸收水蒸氣；吸收氨氣，防止污染環(huán)境。 （2）吸收溶液中水分放熱，使溶液溫度升高，有利于分解，氫氧根離子濃度增大，使平衡逆向移動，也有利于氨氣的逸出。 （3）黑色粉末變?yōu)榧t色，有無色液滴產(chǎn)生。 11．某研究性學習小組對氨氣制法和性質(zhì)進行如下設計： （1）下面是該小組學生提出實驗室制備氨氣的幾種方案。 A．硝酸銨固體和氫氧化鈣固體混合加熱 B．加熱氯化銨固體 C．氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合加熱 D．將濃硫酸滴人濃氨水中 你認為可行的是__________（填字母）， 該反應的化學方程式為__________。 （2）該小組學生把和的混合氣體導入密閉容器中，在催化劑的作用下加熱，使之充分反應，恢復到常溫常壓。若整個容器中的反應隨著氧氣量的增加而發(fā)生如下兩個反應： ；。設原混合氣體中有，最后容器中生成，再向容器中注入，得到溶液。 ①向溶液中滴入酚酞試液，溶液呈紅色，的取值范圍為__________，__________（用的代數(shù)式表示，下同）。 ②容器中有不溶性氣體，此氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色，的取值范圍為__________，__________。 解答：本題考查氨氣制法和性質(zhì)實驗。 解：（1）解析： A．硝酸銨固體受熱易爆炸，不適合用于制備氨氣； B．加熱氯化銨固體分解為氨氣和氯化氫，但分解的產(chǎn)物還會重新化合為氯化銨，不能 用于制備氨氣； C．氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合加熱，可行，該反應的化學方程式為 ； D．將濃硫酸滴入濃氨水中會生成硫酸銨，不能生成氨氣。 （2）整個容器中的反應隨著氧氣量的增加而發(fā)生如下兩個反應： ；。 設原混合氣體中有，最后容器中生成，再向容器中注入得到。 分析可知：當恰好生成，；當恰好生成硝酸時，。 ①向溶液中滴入酚酞，溶液呈紅色，說明氨氣過量， 只發(fā)生反應。 現(xiàn)在氨氣過量說明的取值范圍：，此時硝酸。 ②容器中有不溶性氣體，此氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色，說明氧氣不足，一氧化氮有剩余，則的取值范圍為，生成硝酸。 本題答案為： （1），； （2）①，； ②，。