高三化学一轮复习--氮族元素--氨铵盐习题详解含解析实验班.doc

第三节 氨铵盐
一、选择题
1．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是（ ）。
①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加
③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①② B．③④ C．①④ D．②④
解答：本题考查氯化铵的性质。
解：氯化铵分解需要吸收热量，从而降低环境温度，③正确；氯化铵分解产生的气体可以隔绝空气，④正确。
本题答案为选项B。
2．同温同压下，两只等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①和②，进行喷泉实验，经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（ ）。
A．①>② B．①<② C．①② D．不能确定
解答：本题考查喷泉实验后所得溶液浓度的有关知识。
解：同温同压下同体积的情况下，气体的物质的量必然相等。可设圆底烧瓶的体积为，所含气体的物质的量为。
由于氨气极易溶于水中，因此
而二氧化氮与水会反应生成硝酸：
所以。
可见两者浓度相同。
本题答案为选项C。
3．密度为氨水，质量分数为，该氨水用等体积水稀释后，所得溶液的质量分数为（ ）。
A．等于 B．大于 C．小于 D．无法确定
解答：本题考查稀释后溶液浓度的计算。
解：质量分数为的氨水用等质量的水稀释后浓度为，已知氨水的密度小于水的密度，因此加入等体积的水稀释时，水的质量会大于氨水的质量，从而使浓度低于。
本题答案为选项C。
4．下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）。
A．合成氨生产过程中将液化后分离可增大正反应速率，提高、的转化率
B．硫酸工业中在接触室安装热交换器是利用转化为时放出的热量
C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的进入阳极室
D．合成氨生产过程中，高温不利于平衡向正反应方向移动
解答：本题考查工业生产的有关知识。
解：合成氨生产过程中将液化分离能提高、的转化率，但温度的下降会减小反应速率，所以选项A错误；
硫酸工业中在接触室安装热交换器是利用二氧化硫催化氧化为时放出的热量，所以选项B错误；
电解饱和食盐水，氯气是阳极产物，所以选项C错误；
合成氨是放热反应，因此在生产过程中，温度升高会使平衡逆向移动，所以选项D正确。
本题答案为选项D。
5．氢化铵（）与氯化铵的结构相似，又知与水反应有生成。下列叙述不正确的是（ ）。
A．是离子化合物，固态时属离子晶体
B．溶于水，所形成的溶液显酸性
C．固体投入少量的水中，有两种气体产生
D．与水反应时，是氧化剂
解答：本题考查氢化铵的知识，氢化铵（）与氯化铵的结构相似．性质也相似，要利用已有氯化铵的知识推测氢化铵的性质。
解：氯化铵是离子晶体，而氢化铵（）与氯化铵的结构相似，可推知也是离子化合物，固态时属离子晶体，所以选项A正确；
已知与水反应生成的同时，也有氨水生成，形成的溶液显碱性，所以选项B错误；
固体投入少量的水中，会有氢气和氨气两种气体产生，所以选项C正确；
与水反应时，是还原剂，产物氢气既是氧化产物也是还原产物，所以选项D错误。
本题答案为选项B、D。
二、填空题
6．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如图所示。
已知实验室可用饱和亚硝酸钠（）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从图中选择制取气体的合适装置：氮气__________、氢气__________。
（2）氮气和氢气通过图甲装置的目的除了将气体混合外，还有__________、__________。
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入图乙装置的水中吸收氨气，__________（填“会”或“不会”）发生倒吸，其原因是__________。

（4）用图乙装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶中，铂丝保持红热的原因是__________，锥形瓶中还可观察到的现象是__________。
（5）写出图乙装置中氨氧化的化学方程式：__________。
（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子是、、__________、__________。
解答：本题考查工业合成氨和氨催化氧化的知识。
解：（1）实验室用饱和亚硝酸钠（）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，根据反应条件氮气的制备可选用装置a。氢气可用锌与稀硫酸反应制得，可选用装置。
（2）氮气和氢气通过装置甲，装置甲的作用是除了将气体混合外，还有干燥气体、观察氢气和氮气的流速作用。
（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，不会发生倒吸，原因是：因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体。
（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是说明氨的氧化反应是放热反应，反应过程中放出的热量就可以使反应持续进行；生成的一氧化氮会与氧气反应生成二氧化氮，所以锥形瓶中还可观察到的现象是：有红棕色气体产生。
（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：。
（6）红棕色气体二氧化氮会与水作用生成硝酸，溶液中会有硝酸根离子。即反应结束后锥形瓶内的溶液中含有、、、离子。
本题答案为：
（1）、。（2）干燥气体，观察氢气和氮气的流速。
（3）不会，因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体。
（4）说明氨的氧化反应是一个放热反应；有红棕色气体产生。
（5）。（6）、。
7．在实验室中用图中所示的装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关气体的制取实验探究。请回答：

（1）气体制备时须先检查装置的气密性，图所示的装置中，肯定不符合气密性检查要求的是__________。

（2）若用装置③制取并收集干燥的，烧瓶内装的试剂是__________，分液漏斗中装的试剂是__________，收集装置应选择__________（填装置序号）。证明氨气已收集满的操作是__________。
（3）将氨气通过灼热的氧化铜粉末，得到氮气和铜。要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），应使用上述仪器中的③__________（填装置序号，并按气流方向从左向右列出）。此时①中应盛放__________，⑦中发生反应的化学方程式是__________。
解答：本题考查氨气的实验室制备。
解：（1）气体制备时须先检查装置的气密性，图示装置中，肯定不符合气密性检查要求的是，因为在上下移动过程中，如果气密性好，两端液面不会一直相平。
（2）若用装置③制取并收集干燥的，烧瓶内装的试剂是碱石灰（或生石灰、固体），分液漏斗中装的试剂是浓氨水，收集装置应选择⑥。证明氨气已收集满的操作是用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝（或蘸浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟生成）。
（3）实验过程如下：
首先利用浓氨水与生石灰反应制备氨气，选装置③；利用碱石灰干燥氨气，选装置④；氨气还原氧化铜制备得到，选用装置⑦；排水集气，选装置①②。
所以，要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），按气流方向从左向右为：③④⑦①②。
本题答案为：
（1）；（2）碱石灰（或生石灰、固体），浓氨水，⑥，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝（或蘸浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟生成）；
（3）④⑦①②，稀硫酸，。
8．某研究性学习小组利用以下材料来探究的还原性，部分实验装置如图所示。

材料：是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物，如：

材料：在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成和：
。
请回答下列问题：
（1）在实验室中，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是__________。
A．加热氯化铵固体，产生的气体通过碱石灰
B．在和的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰
C．加热浓氨水，产生的气体通过碱石灰
D．在生石灰中加入浓氨水，产生的气体通过碱石灰
（2）为证明还原的反应中有水生成，中应放入的试剂是__________。
（3）当观察到__________（填现象），即表明中的反应已经完成。
（4）该小组欲用体积之比为∶的稀硫酸做试剂，检验反应是否有固体生成。现用的浓硫酸配制∶的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有__________。
可证明还原产物中含有的操作及现象是__________。
（5）请写出中生成的化学方程式：__________。
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成，最简便且准确的方法是__________。
解答：本题考查氨气的性质实验。
解：（1）A．加热氯化铵固体会分解，但生成的氯化氢与氨气会重新化合为氯化铵，不合理；
B．在和的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，这是工业制备的方法，不适合在实验室完成；
C．加热浓氨水会分解产生氨气，再通过碱石灰达到干燥的目的。合理；
D．在生石灰中加入浓氨水可制得氨气，再通过碱石灰干燥。合理。
从简易、可行的角度看最佳方案是选项D。
（2）利用无水硫酸铜与水反应呈蓝色，可证明水生成。所以在中应放入的试剂是无水硫酸铜，来证明还原的反应中有水生成。
（3）氧化铜为黑色，单质铜为红色，因此当观察到中固体由黑色完全变为红色，即表明中的反应已经完成。
（4）现用的浓硫酸配制∶的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有烧杯、量筒、玻璃棒。
因为在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应：，而单质铜与稀硫酸不反应，所以要证明还原产物中含有的操作及现象是：加入稀硫酸后如果溶液变成蓝色，说明含有氧化亚铜。
（5）中生成的化学方程式为。
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成，最简便且准确的方法是称量反应前后装置中固体的质量。利用质量差可定量判断。
本题答案为：
（1）；
（2）为证明还原的反应中有水生成，中应放入的试剂是无水硫酸铜；
（3）中固体由黑色完全变为红色；
（4）所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有烧杯、量筒、玻璃棒，加入硫酸后溶液呈蓝色；
（5）；
（6）称量反应前后装置中固体的质量。
9．某校化学研究性学习小组在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像那样还原呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（一）制取氨气
（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，写出反应的化学方程式：__________。
（2）实验室还可在__________（填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
（二）实验探究
该小组成员设计实验探究氨气还原性及其产物，实验装置（夹持及尾气处理装置未画出）如图所示。

（1）该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是__________。
（2）利用改进后的装置进行实验，观察到中黑色粉末变为红色，中白色粉末变为蓝色，同时生成一种无污染的气体。请写出与反应的化学方程式__________。
（三）问题讨论
（1）有学生认为：与反应生成的红色物质中可能含有。已知是红色粉末，在酸性溶液中，能自身发生氧化还原反应生成和。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有。
（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：与的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：
取固体，加热到80℃～100℃时，得到黑色同体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末。冷却后称量，的质量为。
据此可推得为__________，由此得到的结论是__________。
解答：本题考查氨气还原性的实验。
解：（一）制取氨气
（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，反应的化学方程式可以表示为：
。
（2）实验室还可在氢氧化钠固体（或生石灰或碱石灰）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。
（二）实验探究
（1）氢氧化钙与氯化铵反应过程中有水生成，对后续氨气还原氧化铜产物水的确定有干扰，该装置的改进措施是在装置和之间增加装有碱石灰的干燥管，用于干燥氨气。
（2）利用改进后的装置进行实验，观察到变为红色物质说明有铜生成，无水变蓝证明有水生成，同时生成一种无污染的气体，结合元素价态变化可确认为氮气。所以与反应的化学方程式为：。
（三）问题讨论
（1）利用在酸性溶液中，能自身发生氧化还原反应生成和。取少量样品于试管中，加入稀，充分振荡，若溶液变成蓝色，说明红色物质中含有，反之，则没有。
（2）取固体，加热到80℃~100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末。冷却后称量，的质量为。据此可推得为，由此得到的结论是比的热稳定性差。
本题答案为：
（一）（1）；
（2）氢氧化钠固体（生石灰或碱石灰）。
（二）（1）在装置和之间增加装有碱石灰的干燥管；
（2）。
（三）（1）取少量样品，加入稀，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有，反之，则没有；
（2），比的热稳定性差。
10．利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验。

已知，该实验证明氨气具有还原性。则：
（1）碱石灰的作用是__________，稀硫酸的作用是__________。
（2）浓氨水与固体接触，会逸出大量氨气的原因是__________。
（3）证明具有还原性的实验现象是__________。
解答：本题考查氨气的性质实验。
解：（1）浓氨水与氢氧化钠反应生成的氨气中混有水蒸气，利用碱石灰可以吸收水蒸气；
烧杯中稀硫酸的作用是吸收氨气，防止污染环境。
（2）浓氨水与固体接触时，吸收溶液中水分放出大量的热，使溶液温度升高，有利于分解，氢氧化钠电离出氢氧根离子，使溶液中氢氧根离子浓度增大，使
平衡不断逆向移动，也有利于氨气的逸出。
（3）证明具有还原性的实验现象是：黑色粉末变为红色，管口有无色液滴产生。
本题答案为：
（1）吸收水蒸气；吸收氨气，防止污染环境。
（2）吸收溶液中水分放热，使溶液温度升高，有利于分解，氢氧根离子浓度增大，使平衡逆向移动，也有利于氨气的逸出。
（3）黑色粉末变为红色，有无色液滴产生。
11．某研究性学习小组对氨气制法和性质进行如下设计：
（1）下面是该小组学生提出实验室制备氨气的几种方案。
A．硝酸铵固体和氢氧化钙固体混合加热 B．加热氯化铵固体
C．氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热 D．将浓硫酸滴人浓氨水中
你认为可行的是__________（填字母），
该反应的化学方程式为__________。
（2）该小组学生把和的混合气体导入密闭容器中，在催化剂的作用下加热，使之充分反应，恢复到常温常压。若整个容器中的反应随着氧气量的增加而发生如下两个反应：
；。设原混合气体中有，最后容器中生成，再向容器中注入，得到溶液。
①向溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色，的取值范围为__________，__________（用的代数式表示，下同）。
②容器中有不溶性气体，此气体在空气中变为红棕色，的取值范围为__________，__________。
解答：本题考查氨气制法和性质实验。
解：（1）解析：
A．硝酸铵固体受热易爆炸，不适合用于制备氨气；
B．加热氯化铵固体分解为氨气和氯化氢，但分解的产物还会重新化合为氯化铵，不能
用于制备氨气；
C．氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热，可行，该反应的化学方程式为
；
D．将浓硫酸滴入浓氨水中会生成硫酸铵，不能生成氨气。
（2）整个容器中的反应随着氧气量的增加而发生如下两个反应：
；。
设原混合气体中有，最后容器中生成，再向容器中注入得到。
分析可知：当恰好生成，；当恰好生成硝酸时，。
①向溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，说明氨气过量，
只发生反应。
现在氨气过量说明的取值范围：，此时硝酸。
②容器中有不溶性气体，此气体在空气中变为红棕色，说明氧气不足，一氧化氮有剩余，则的取值范围为，生成硝酸。
本题答案为：
（1），；
（2）①，；
②，。