5.2.2氮及其化合物高一下學(xué)期學(xué)案（人教版2019）

第五章化學(xué)生產(chǎn)中的重要非金屬元素第二節(jié)氮及其化合物第二課時氨和銨鹽學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標1.通過實驗探究、討論交流，從氨、銨鹽的類別及氮元素價態(tài)的角度，了解氨與水、酸或氧氣的反應(yīng)，知道氨的催化氧化反應(yīng)是工業(yè)上制取硝酸的基礎(chǔ)，知道銨鹽是重要的氮肥。2.通過對銨鹽性質(zhì)的學(xué)習(xí)，了解氨的實驗室制取原理、裝置、收集、檢驗等，知道銨鹽（NHeq\o\al(＋,4)）的檢驗方法，培養(yǎng)學(xué)以致用的理念。重點：氨和銨鹽的性質(zhì)、氨的制備和銨根離子的檢驗難點：氨的實驗室制取實驗設(shè)計自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí)（一）氨的性質(zhì)1．物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)密度溶解性沸點氣體極易溶于水(常溫常壓1∶700)較低，易液化【答案】無色有刺激性氣味比空氣的小2.化學(xué)性質(zhì)(1)與水的反應(yīng)①氨溶于水的水溶液稱為氨水，其中大部分NH3與水結(jié)合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O為弱電解質(zhì)，只能部分電離成NH4＋和OH－：②氨水具有弱堿性，能使無色酚酞試液變?yōu)闇\紅色，使紅色石蕊試液變?yōu)樗{色。氨水的濃度越大，密度而越小(是一種特殊情況)。NH3·H2O不穩(wěn)定，故加熱氨水時有氨氣逸出(2)氨氣與酸(鹽酸、硝酸、硫酸等)反應(yīng)，生成銨鹽①蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象是，其原因是：反應(yīng)的化學(xué)方程式：(產(chǎn)生白煙，可用于檢驗NH3)②將濃鹽酸改為濃硝酸，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式：(產(chǎn)生白煙，可用于檢驗NH3)③與硫酸反應(yīng)：(濃硫酸沒有揮發(fā)性，不能形成白煙，不能用濃硫酸干燥氨氣)④與CO2、SO2等酸性氧化物反應(yīng)：或(3)氨的催化氧化：氨氣在催化劑（如鉑等）、加熱條件下，被氧氣氧化生成NO和H2O。此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，叫做氨的催化氧化(或叫接觸氧化)，是工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理之一，方程式(工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)，也是工業(yè)上制NO的方法)【答案】（1）①NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH―②：NH3·H2ONH3↑＋H2O（2）①有大量白煙產(chǎn)生濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的NH3和HCl在空氣中相遇，化合生成NH4Cl固體小顆粒，即為白煙HCl＋NH3=NH4Cl②NH3＋HNO3=NH4NO3③2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4④NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO32NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3（3）4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2O3.氨氣的實驗室制法（1）原理：（化學(xué)方程式）（2）實驗裝置驗滿方法：尾氣處理：【答案】（1）2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O（3）①方法一：用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若試紙變藍，說明已經(jīng)收集滿②方法二：用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙生成，說明已經(jīng)收集滿（4）多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團用水或稀硫酸浸潤的棉花球)以避免污染空氣。在吸收時要防止倒吸，常采用的裝置如圖所示：4、氨的工業(yè)制法：N2＋3H22NH3學(xué)習(xí)過程學(xué)習(xí)過程情景導(dǎo)入：合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項重大成就，在很大程度上解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓問題，是化學(xué)和技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨大貢獻。（見PPT視頻“天使與惡魔的化身”）一、氨活動一、氨的物理性質(zhì)任務(wù)一、閱毒教材P13頁相關(guān)內(nèi)容，觀察氨或濃氨水樣品，并打開聞其氣味，回答氨具有哪些重要的物理性質(zhì)，并填寫下表內(nèi)容?！敬鸢敢c】顏色氣味密度溶解性沸點無色刺激性氣味0.771g/L，比空氣的密度小極易溶于水，1體積水能溶解700體積NH3－33.5℃易液化（做制冷劑）【注意】氨是目前使用最為廣泛的一種中壓中溫制冷劑。氨作為制冷劑，是利用了氨氣易液化變?yōu)橐后w，且液氨變?yōu)闅怏w時會吸收大量的熱。缺點是有刺激性氣味、有毒、可以燃燒和爆炸。任務(wù)二、實驗探究：觀察教材P13頁【實驗56】：在干燥的圓底燒瓶中充滿氨氣，用帶有玻璃管和滴管(滴管里預(yù)先吸入水)的塞子塞緊瓶口，倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水(含酚酞)的燒杯中，輕輕擠壓滴管的膠頭，使少量水進入燒瓶，裝置如圖。觀察有何現(xiàn)象？可得出什么結(jié)論？【答案要點】①打開止水夾，擠壓滴管的膠頭，燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶，形成噴泉，燒瓶內(nèi)液體呈紅色。②結(jié)論：上述實驗說明氨極易溶于水，其水溶液呈堿性。任務(wù)三、問題探究：（1）該噴泉實驗中，引發(fā)噴泉的實驗操作是什么？實驗成功的關(guān)鍵是什么？【答案要點】①引發(fā)噴泉的實驗操作是打開止水夾，擠壓膠頭滴管的膠頭，滴管里少量的水進入燒瓶，氨幾乎全部溶于水中，使燒瓶內(nèi)壓強急劇減小，燒瓶內(nèi)外形成較大壓強差；大氣壓將水壓入燒瓶，形成噴泉；②實驗成功的關(guān)鍵是裝置氣密性良好；圓底燒瓶要干燥；裝置內(nèi)氣體的純度要高。（2）形成噴泉的原理及條件是什么？請舉例什么？【答案要點】①噴泉產(chǎn)生的本質(zhì)原因是燒瓶內(nèi)外形成壓強差，由于燒瓶內(nèi)氣體的壓強小于燒瓶外的壓強，所以液體會被壓入燒瓶內(nèi)形成噴泉。②產(chǎn)生氣壓差的方法有以下兩類情況：a.減小燒瓶內(nèi)氣壓：容器內(nèi)氣體極易溶于水或容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：eq\x(\a\al(氣體與水或其,他液體接觸))→eq\x(\a\al(氣體溶解或發(fā),生化學(xué)反應(yīng)))→eq\x(\a\al(容器內(nèi)壓,強減小))→eq\x(\a\al(外部液體進入,形成噴泉))b.增大燒瓶外壓強：如下圖丙裝置。③常見氣體與吸收劑的組合：氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2＋O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水④常見噴泉實驗裝置：【注意】①圖甲裝置形成“噴泉”是因為燒瓶內(nèi)氣體極易溶于燒杯和膠頭滴管中的液體，使燒瓶內(nèi)的壓強減小而產(chǎn)生壓強差，燒杯中的液體被壓入燒瓶內(nèi)形成“噴泉”。②圖乙裝置形成“噴泉”可采用使燒瓶受熱的方法，瓶內(nèi)氣體膨脹，打開止水夾，止水夾下部導(dǎo)管中的空氣受熱排出，燒瓶內(nèi)的氣體與液體接觸而溶解，使燒瓶內(nèi)壓強減小形成壓強差而形成“噴泉”。③圖丙裝置中錐形瓶內(nèi)的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體或錐形瓶中液體受熱揮發(fā)出氣體(如濃鹽酸、濃氨水、酒精等)，使錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大而產(chǎn)生壓強差，將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成“噴泉”。如噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等均是此原理?；顒佣?、氨的化學(xué)性質(zhì)任務(wù)一、討論交流：【實驗56】中，打開止水夾，擠壓滴管的膠頭，燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶后，燒瓶內(nèi)液體為什么呈紅色？你知道液氨和氨水有什么區(qū)別嗎？【答案要點】①氨是一種極易溶于水的氣體（在常溫常壓下，1體積水大約可溶解700體積氨，NH3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形（）。②氨溶于水并與水反應(yīng)反應(yīng)：NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。因此，氨的水溶液（俗稱氨水）顯弱堿性，能使酚酞溶液變紅或使紅色石蕊試紙變藍。③液氨與氨水的有何區(qū)別：液氨氨水物質(zhì)成分純凈物(非電解質(zhì))混合物(NH3·H2O為弱電解質(zhì))粒子種類NH3分子NH3、NH3·H2O、H2O、NHeq\o\al(＋,4)、OH－、H＋主要性質(zhì)不具有堿性具有堿的通性存在條件常溫常壓下不能存在在常溫常壓下可存在【注意】①NH3是中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，可在推斷題中作為解題突破口。②氨水呈堿性，NH3·H2O屬于一元弱堿，計算氨水的濃度時，溶質(zhì)按NH3進行計算。任務(wù)二、觀察教材P14頁圖512（或觀察視頻實驗），將分別蘸有濃氨水、濃鹽酸的兩支玻璃棒漸漸靠近，觀察現(xiàn)象，分析原因是什么？【答案要點】①觀察到的現(xiàn)象是有大量白煙產(chǎn)生。因為濃氨水揮發(fā)產(chǎn)生的氨與濃鹽酸揮發(fā)產(chǎn)生的氯化氫在空氣中相遇迅速反應(yīng)生成氯化銨晶體小顆粒。②反應(yīng)原理：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋H2O，NH3＋HCl=NH4Cl。氨與酸反應(yīng)的實質(zhì)是NH3與H＋結(jié)合形成NHeq\o\al(＋,4)。【注意】①濃硝酸、濃鹽酸等揮發(fā)性酸遇氨會產(chǎn)生白煙，利用這點可以檢驗濃氨水或氨的存在。硫酸、磷酸等難揮發(fā)性酸雖能與氨反應(yīng)生成銨鹽，但不會產(chǎn)生白煙。②氨易跟酸反應(yīng)生成鹽，故不能用濃硫酸來干燥氨。任務(wù)三、閱讀教材P14頁相關(guān)內(nèi)容，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，從元素化合價視角分析NH3還可能具有哪些的化學(xué)性質(zhì)？并舉例說明?！敬鸢敢c】①NH3分子中氮元素的化合價為－3價，在化學(xué)反應(yīng)中氮元素化合價可能的變化是只能升高，不能降低，因此氨具有還原性。②氨與氧氣在催化劑作用下生成NO的化學(xué)方程式：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2O。氧化劑為O2，還原劑為NH3。③生產(chǎn)氯氣的化工廠常用濃氨水來檢測生產(chǎn)設(shè)備和管道是否漏氣，如有白煙產(chǎn)生，則說明已發(fā)生漏氣?；瘜W(xué)方程式為：2NH3+3Cl2==N2+6HCl、NH3＋HCl=NH4Cl。二、銨鹽活動一、銨鹽的性質(zhì)任務(wù)一、演示教材P14頁【實驗57】：向盛有少量NH4CI溶液、NH4NO3溶液和（NH4）2SO4溶液的三支試管中分別加入NaOH溶液并加熱（注意通風），用鑷子夾住一片濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，觀察有何現(xiàn)象？【答案要點】①實驗現(xiàn)象：紅色石蕊試紙變紅，說明反應(yīng)中有堿性氣體產(chǎn)生。②反應(yīng)的化學(xué)方程式NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋H2O＋NaCl、NH4NO3＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NaNO3＋H2O＋NH3↑、2NaOH＋(NH4)2SO4eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())Na2SO4＋2H2O＋2NH3↑。③離子反應(yīng)方程式均為：NH4++OHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑+H2O，因此，在實驗室中，常利用銨鹽與強堿加熱反應(yīng)產(chǎn)生氨這一性質(zhì)來檢驗銨根離子：NH4++OHeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑+H2O（用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗氨氣）。④也可取少許樣品于試管中，放入堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產(chǎn)生，則證明樣品中含有NHeq\o\al(＋,4)。任務(wù)二、閱讀教材P14頁相關(guān)內(nèi)容，觀察銨鹽樣品，并在試管中加熱少量氯化銨固體，觀察有何現(xiàn)象？回答銨鹽還具有什么重要性質(zhì)？【答案要點】①農(nóng)業(yè)上常用的銨態(tài)氮肥，絕大多數(shù)易溶于水。如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都屬于銨鹽，它們都是易溶于水的白色晶體。②加熱少量氯化銨固體，觀察到的現(xiàn)象是氯化銨白色固體消失，在試管上方重新凝成白色固體。反應(yīng)的化學(xué)方程式：NH4Cleq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋HCl↑，NH3＋HCl=NH4Cl。=======高溫或猛烈撞擊=======高溫或猛烈撞擊2NH4NO3N2↑＋O2↑＋4H2O?；顒佣钡膶嶒炇抑品ㄈ蝿?wù)一、討論交流：結(jié)合教材P15頁“思考與討論”欄目，思考實驗室如何制備NH3?填寫表格內(nèi)容，并注明其原因?！敬鸢敢c】制備原理2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2NH3↑＋CaCl2＋2H2O制備裝置凈化裝置裝有堿石灰的干燥管(NH3具有堿性，不與堿石灰反應(yīng))不用濃硫酸和無水氯化鈣(NH3能被濃硫酸和無水氯化鈣吸收)收集裝置向下排空氣法(NH3的密度遠小于空氣，且常溫下不與空氣成分反應(yīng))不采用排水法(NH3極易溶于水)驗滿方法將濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變藍色(氨水顯堿性) 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口，有白煙產(chǎn)生(氨氣遇揮發(fā)性酸反應(yīng)生成固體銨鹽小顆粒)尾氣處理試管口放一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球(NH3極易溶于水，與酸反應(yīng))【注意】①實驗中棉花的作用是防止NH3與空氣對流，提高NH3的純度和收集速度，浸濕后可吸收多余的NH3防止污染空氣。②實驗室一般用氯化銨或硫酸銨與Ca(OH)2反應(yīng)制取氨，不能用NaOH代替Ca(OH)2，因為NaOH其易潮解，成本高。任務(wù)二、問題探究：（1）根據(jù)下面甲、乙兩個實驗裝置，你認為實驗室制備氨還有哪些方法？【答案要點】①加熱濃氨水制氨，利用NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())H2O＋NH3↑。其裝置如圖甲所示。②濃氨水與生石灰：利用生石灰和水反應(yīng)減少水的同時放出大量的熱，促使NH3·H2O分解，使NH3逸出?；瘜W(xué)方程式：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2。其裝置如圖乙所示。③濃氨水和固體NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放熱的性質(zhì)，使NH3逸出。（2）實驗中選擇氨的干燥劑原則是什么？實驗中氨不能直接排入空氣中，如何進行尾氣處理？【答案要點】①通常用堿石灰干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥。②多余的氨要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團用水或稀硫酸浸濕的棉花球)以避免污染空氣。在尾氣吸收時要防止倒吸，常采用的裝置有：課堂練習(xí)課堂練習(xí)1．利用氮元素價類二維圖可以從不同角度研究含氨物質(zhì)的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系。下列說法不正確的是A．通過轉(zhuǎn)化①②③可實現(xiàn)工業(yè)制硝酸B．自然界可實現(xiàn)上述轉(zhuǎn)化④C．實驗室可用與共熱制取D．預(yù)測與可以反應(yīng)生成【答案】C【詳解】A．工業(yè)上可將轉(zhuǎn)化為NO，再轉(zhuǎn)化為NO2，最后轉(zhuǎn)化為硝酸，所以可通過①②③可實現(xiàn)工業(yè)制硝酸，故A正確；B．自然界中放電時，可實現(xiàn)，故B正確；C．實驗室可用與共熱制取，故C錯誤；D．與在一定條件下可以發(fā)生反應(yīng)生成，故D正確；故答案選C。2．某工業(yè)廢水僅含下表中的某些離子，且各種離子的物質(zhì)的量濃度相等，均為0.1mol/L(此數(shù)值忽略水的電離及離子的水解)。陽離子K+、Ag+、Mg2+、Cu2+、Al3+、陰離子Cl、、、、I甲同學(xué)欲探究廢水的組成，進行了如下實驗Ⅰ、取該無色溶液5mL，滴加一滴氨水有沉淀生成，且離子種類增加Ⅱ、用鉑絲蘸取溶液，在火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察，無紫色火焰Ⅲ、另取溶液加入過量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色Ⅳ、向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，下列推斷正確的是A．由以上實驗判斷，溶液中一定不含的陽離子只有K+、、Cu2+B．Ⅲ中加入鹽酸生成無色氣體的離子方程式是+2H+=CO2↑+H2OC．根據(jù)以上實驗現(xiàn)象判斷，無法確定原溶液是否含有ClD．另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒沉淀至恒重，得到的固體質(zhì)量為0.4g【答案】D【分析】Ⅰ．取該無色溶液5mL，說明一定不含有Cu2+，滴加一滴氨水有沉淀生成，且離子種類增加，說明增加的是NH4+，所以原溶液中一定不含NH4+，可能含有Mg2+、Al3+，不含NH4+，CO；Ⅱ．用鉑絲蘸取少量溶液，在火焰上灼燒，無紫色火焰（透過藍色鈷玻璃觀察），說明沒有K+；Ⅲ．另取溶液加入少量鹽酸，有無色氣體生成，該無色氣體遇空氣變成紅棕色，此時溶液依然澄清，說明有還原性離子I與和H+反應(yīng)生成NO，即溶液中有I、，判斷一定不含有Ag+；Ⅳ．向Ⅲ中所得的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，說明有；由上述分析可知一定含有的陰離子I、、且各為0.1mol/L，依據(jù)電荷守恒可知，推斷出的陽離子含有Mg2+、Al3+，其濃度為0.1mol/L，由電荷守恒可知溶液中還有一種1價的陰離子為Cl，不含；【詳解】A．由分析可知，溶液中一定不含有的陽離子是K+、、Ag+、Cu2+，A錯誤；B．Ⅲ中加入少量鹽酸生成無色氣體，是I與和H+反應(yīng)生成NO，其離子方程式：6I+2+8H+═3I2+2NO↑+4H2O，B錯誤；C．甲同學(xué)最終確定原溶液中所含陽離子是：Mg2+、Al3+；陰離子是：Cl、I、、，C錯誤；D．另取100mL原溶液，加入足量的NaOH溶液，Mg2+、Al3+反應(yīng)生成Mg（OH）2，NaAlO2，充分反應(yīng)后過濾，洗滌，灼燒沉淀至恒重，根據(jù)元素守恒：n（MgO）=n（Mg2+）=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol；m（MgO）=0.01mol×40g/mol=0.4g，D正確；故答案為D。3．水與下列物質(zhì)反應(yīng)時，水表現(xiàn)出氧化性的是A．Fe B． C． D．【答案】A【詳解】A．Fe和水蒸氣反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，水中氫元素化合價降低，得到電子，被還原，水表現(xiàn)出氧化性，A符合；B．和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，水中元素的化合價均不發(fā)生變化，水不是氧化劑也不是還原劑，B不符合；C．和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，不是氧化還原反應(yīng)，C不符合；D．和水反應(yīng)生成硝酸和NO，水中元素的化合價均不發(fā)生變化，水不是氧化劑也不是還原劑，D不符合；答案選A。4．下列物質(zhì)對應(yīng)的組成正確的是A．石膏：CaO B．金剛砂：SiO2C．磁性氧化鐵：Fe3O4 D．王水：HNO3【答案】C【詳解】A．石膏是硫酸鈣的水合物，故A錯誤；B．金剛砂為SiC，故B錯誤；C．磁性氧化鐵為Fe3O4，故C正確；D．王水是濃鹽酸和濃硝酸的混合物，體積比為3∶1，故D錯誤；答案為C。5．下列關(guān)于某些物質(zhì)(離子)檢驗方法或結(jié)論正確的是A．加入溶液出現(xiàn)白色沉淀，再加鹽酸，沉淀不溶解，原溶液一定含有B．加入溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，白色沉淀消失，原溶液一定含有C．加入溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，原溶液一定有D．加入溶液有白色沉淀產(chǎn)生，則原溶液中一定含有【答案】C【詳解】A．檢驗硫酸根離子，可先加入鹽酸，如無現(xiàn)象，再加入氯化鋇檢驗，否則不能排除生成AgCl沉淀，故A錯誤；B．也可能為Ca2+，如檢驗鋇離子，應(yīng)加入硫酸鈉，再加入硝酸檢驗，故B錯誤；C．能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體一定為氨氣，說明溶液中存在，故C正確；D．加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生，沉淀可能為AgCl、Ag2CO3、Ag2SO4等，應(yīng)先加入硝酸酸化，再加入硝酸銀檢驗，故D錯誤；故選C。6．某同學(xué)設(shè)計的實驗室制取并收集氨氣的簡易裝置如圖。下列有關(guān)評價正確的是A．該同學(xué)設(shè)計的實驗裝置完全符合要求B．試管口放置的棉花能防止氨氣與空氣的對流，提高氨氣的純度C．在試管口放置濕潤的藍色石蕊試紙，通過觀察試紙顏色變化判斷氨氣是否收集滿D．兩個試管中間可增加一個盛有無水固體的干燥管，用于干燥氨氣【答案】B【詳解】A．因為氨氣的密度小于空氣，因此收集試管中的導(dǎo)管應(yīng)伸入試管底部，故A錯誤；B．試管口放置的棉花能防止氨氣與空氣的對流，提高氨氣的純度，故B正確；C．氨氣的水溶液顯堿性，使石蕊試液變藍，因此試管口防止?jié)駶櫟募t色石蕊試紙，通過觀察試紙顏色變化判斷氨氣是否收集滿，故C錯誤；D．氯化鈣能與氨氣反應(yīng)，因此干燥氨氣常用堿石灰，故D錯誤；答案為B。7．如圖的裝置中，干燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯和滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓膠管的膠頭，下列與實驗事實不相符的是A．NH3(H2O含酚酞)

藍色噴泉B．HCl(H2O含石蕊)

紅色噴泉C．SO2(NaOH溶液)

無色噴泉D．CO2(NaOH溶液)

無色噴泉【答案】A【詳解】A．氨氣極易溶于水，擠壓膠管的膠頭，氨氣溶于水，使燒瓶中的氣壓小于外界大氣壓，能形成噴泉，氨水顯堿性，酚酞遇堿變紅，形成紅色噴泉，與事實不相符，故A選；B．HCl極易溶于水，擠壓膠管的膠頭，氯化氫溶于水，使燒瓶中的氣壓小于外界大氣壓，能形成噴泉，鹽酸顯酸性，石蕊遇酸變紅，形成紅色噴泉，與事實相符，故B不選；C．二氧化硫可與NaOH溶液反應(yīng)生成亞硫酸鈉，擠壓膠管的膠頭，二氧化硫被吸收，使燒瓶中的氣壓小于外界大氣壓，能形成噴泉，生成的亞硫酸鈉溶液無色，形成無色噴泉，與事實相符，故C不選；D．二氧化碳可與NaOH溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，擠壓膠管的膠頭，二氧化碳被吸收，使燒瓶中的氣壓小于外界大氣壓，能形成噴泉，生成的碳酸鈉溶液無色，形成無色噴泉，與事實相符，故D不選；故選A。8．下列有關(guān)硝酸化學(xué)性質(zhì)的敘述正確的是A．稀硝酸使紅色石蕊試紙變藍B．硝酸能與Na2CO3反應(yīng)，但不生成CO2C．硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D．濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色【答案】D【詳解】A．稀硝酸顯酸性，不可能使紅色石蕊試紙變藍，故A錯誤；B．發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，可以生成CO2，故B錯誤；C．HNO3有強氧化性，可以氧化H2S氣體，不能用于制取H2S，故C錯誤；D．NO2呈紅棕色，濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色，故D正確；故選D。9．下列敘述I和II均正確，并且有因果關(guān)系的是選項敘述I敘述IIA濃硝酸和稀硝酸都具有強氧化性濃硝酸和稀硝酸常溫下都可與單質(zhì)碳反應(yīng)B濃硫酸具有強氧化性和吸水性濃硫酸可干燥H2和CO，不可干燥H2SCSO2是酸性氧化物SO2可使品紅溶液褪色D銨鹽受熱易分解NH4Cl和NH4HCO3均可用作氮肥和制取氨氣A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A．濃硝酸和稀硝酸都具有強氧化性，但只有濃硝酸可在加熱條件下和單質(zhì)碳反應(yīng)，稀硝酸和單質(zhì)碳即使加熱也不反應(yīng)，故A錯誤；B．濃硫酸具有強氧化性、吸水性，所以濃硫酸可干燥H2、CO，不可干燥具有還原性的H2S，故B正確；C．SO2是酸性氧化物，但SO2使品紅溶液褪色體現(xiàn)的是SO2的漂白性，故C錯誤；D．銨鹽受熱易分解和NH4Cl和NH4HCO3均可用作氮肥無關(guān)，NH4HCO3可以加熱分解制取氨氣，但NH4Cl加熱分解生成的氨氣和氯化氫會迅速重新化合成氯化銨，不可以直接加熱制取氨氣，故D錯誤；故選B?！军c睛】碳酸氫銨可以用于實驗室制取氨氣，但純度低，一般不用。10．一定量的濃硝酸跟過量的鋅充分反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體可能有①NO2

②N2O4

③NO

④N2O

⑤H2A．①②⑤ B．①②③⑤ C．①②③④ D．只有⑤【答案】C【詳解】因先開始鋅與濃硝酸反應(yīng)：Zn+4HNO3(濃)═Zn(NO3)2+2NO2↑+2H2O，隨著反應(yīng)的進行，濃硝酸會變?yōu)橄∠跛幔∠跛崂^續(xù)與鋅反應(yīng)：3Zn+8HNO3(稀)═3Zn(NO3)2+2NO↑+4H2O，鋅與很稀的稀硝酸反應(yīng)生成N2O、硝酸鋅和水，化學(xué)方程式為4Zn+10HNO3=N2O↑+4Zn(NO3)2+5H2O，由于二氧化氮存在平衡，會生成部分N2O4，所以，產(chǎn)生的氣體為NO2、N2O4、NO、N2O，故選：C。11．對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是A．焰色反應(yīng)為黃色，則該物質(zhì)一定為鈉的化合物B．加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍，一定有C．加入稀鹽酸酸化的氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生，則一定含有D．加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有【答案】B【詳解】A．物質(zhì)灼燒時，焰色反應(yīng)為黃色，說明該物質(zhì)中一定含有Na元素，可能為：鈉單質(zhì)、鈉的化合物、Na+等，故A錯誤；B．加入氫氧化鈉溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，證明生成了氨氣，證明原溶液中一定含有，故B正確；C．溶液中可能有銀離子，檢驗硫酸根離子，應(yīng)先加鹽酸酸性，然后加入氯化鋇，故C錯誤；D．可能為BaCO3、CaCO3、MgCO3等白色沉淀，所以不一定為Ba2+，故D錯誤；故選：B。12．下列離子方程式符合題意的是A．氧化亞鐵溶于稀硝酸：B．加入Na2S除去廢水中的：C．FeI2溶液中通入過量Cl2：D．向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至溶液顯中性：【答案】B【詳解】A．氧化亞鐵溶于稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硝酸鐵、一氧化氮、水，反應(yīng)的離子方程式是：，A錯誤；B．加入Na2S除去廢水中的Cu2+，反應(yīng)產(chǎn)生CuS黑色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Cu2++S2=CuS↓，B正確；C．通入過量Cl2，F(xiàn)e2+、I都被氧化，反應(yīng)的離子方程式為：2Fe2++4I+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl，C錯誤；D．Ba(OH)2溶液與NaHSO4溶液反應(yīng)至溶液顯中性時，二者的物質(zhì)的量的比是1∶2，恰好顯中性，反應(yīng)的離子方程式是：Ba2++2OH+2H++=BaSO4↓+2H2O，D錯誤；故合理選項是B。13．下列“類比”不合理的是A．Na與水反應(yīng)產(chǎn)生H2和NaOH，則Na與液氨反應(yīng)產(chǎn)生H2和NaNH2B．C與濃硝酸加熱反應(yīng)生成NO2、CO2和H2O，則S與濃硝酸加熱反應(yīng)產(chǎn)生NO2、SO2和H2OC．KClO3受熱分解生成KCl和KClO4，則K2SO3受熱分解生成K2S和K2SO4D．Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，則B與NaOH溶液反應(yīng)生成NaBO2和H2【答案】C【詳解】A．已知Na與水反應(yīng)產(chǎn)生H2和NaOH，反應(yīng)為：2Na+H2O=2NaOH+H2↑，則Na與液氨反應(yīng)產(chǎn)生H2和NaNH2，反應(yīng)為：2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑，A正確；B．C與濃硝酸加熱反應(yīng)生成NO2、CO2和H2O，反應(yīng)為C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O：則S與濃硝酸加熱反應(yīng)產(chǎn)生NO2、SO2和H2O，反應(yīng)為：S+4HNO3=SO2↑+4NO2↑+2H2O，B正確；C．KClO3受熱分解生成KCl和O2，反應(yīng)為：2KClO32KCl+3O2↑，但K2SO3受熱分解生成K2S和O2，C錯誤；D．已知Al與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2和H2，反應(yīng)為：2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，則B與NaOH溶液反應(yīng)生成NaBO2和H2，反應(yīng)為：NaOH+B=NaBO2+H2↑，D正確；故答案為C。14．化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。下列實驗操作與現(xiàn)象、結(jié)論均正確的是選項操作現(xiàn)象結(jié)論A向溶液中加入少量氯水，再加入萃取溶液變黃，加入后，層出現(xiàn)橙黃色的還原性強于B向某溶液中滴加雙氧水溶液變?yōu)辄S色溶液中含有C葡萄酒中添加適量的葡萄酒能長久儲藏具有殺菌、抗氧化的保質(zhì)作用D將裝滿和空氣混合氣體的試管倒扣在盛有水的水槽中試管中液面上升能與水直接發(fā)生反應(yīng)A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．亞鐵離子的還原性強于溴離子，向溴化亞鐵溶液中通入少量氯氣時，亞鐵離子優(yōu)先與氯氣反應(yīng)生成鐵離子，溴離子未參與反應(yīng)，所以加入四氯化碳萃取時，四氯化碳層不可能變?yōu)槌赛S色，故A錯誤；B．酸性溶液中亞鐵離子也能與過氧化氫溶液反應(yīng)生成鐵離子，使溶液變?yōu)樽攸S色，所以溶液變?yōu)辄S色不能說明溶液中含有碘離子，故B錯誤；C．二氧化硫有毒，但是二氧化硫具有殺菌、抗氧化的保質(zhì)作用，所以向葡萄酒中添加適量的二氧化硫，可以達到長久儲藏葡萄酒的目的，故C正確；D．一氧化氮難溶于水，不能與水反應(yīng)，將裝滿一氧化氮和空氣混合氣體的試管倒扣在盛有水的水槽中，試管中液面上升是因為一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成的二氧化氮與水反應(yīng)的緣故，故D錯誤；故選C。15．通過實驗得出的以下結(jié)論中，正確的是A．將某固體試樣完全溶于鹽酸，無明顯現(xiàn)象，再滴加BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，則該固體試樣中存在SO42B．將該固體試樣完全溶于鹽酸，產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，則該固體試樣中一定存在CO32C．將某固體加水完全溶解，滴加氫氧化鈉溶液，沒有產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，該固體試樣中仍可能存在NH4+D．將某固體進行焰色反應(yīng)實驗，透過藍色鈷玻璃觀察得火焰呈紫色，則該固體中不存在Na+【答案】C【詳解】A．將某固體試樣完全溶于鹽酸，無明顯現(xiàn)象，排除了干擾離子，如碳酸根離子、亞硫酸根離子、銀離子等，再加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，該白色沉淀為硫酸鋇，說明溶液中一定含有SO42，但該固體試樣中不一定存在SO42，例如硫酸氫鈉固體中不存在SO42，A錯誤；B．將該固體試樣完全溶于鹽酸，產(chǎn)生無色氣體，該氣體能使澄清石灰水變渾濁，氣體是二氧化碳或二氧化硫，則該固體試樣中不一定存在CO32，B錯誤；C．將某固體加水完全溶解，滴加氫氧化鈉溶液，沒有產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，也可能是由于生成的一水合氨濃度很小沒有放出氨氣，則該固體試樣中仍可能存在NH4+，C正確；D．將某固體進行焰色反應(yīng)實驗，透過藍色鈷玻璃觀察得火焰呈紫色，由于濾去了黃光，則該固體中也可能存在Na+，D錯誤；答案選C?！军c睛】本題主要考查了常見離子的檢驗，檢驗一種離子的存在必須排除干擾離子，容易出錯的是A選項，注意固體中含有的離子和溶于水后產(chǎn)生的離子不一定一致。16．I．化學(xué)工業(yè)為疫情防控提供了強有力的物質(zhì)支撐。N元素的許多化合物既是重要化工原料，又是高效、廣譜的滅菌消毒劑。一氯胺(NH2Cl)在中性或酸性環(huán)境中會發(fā)生強烈水解，生成具有強烈殺菌作用的HClO，是重要的水消毒劑。寫出NH2Cl的電子式：。II．含氮材料為人類提供便利的同時，人類活動和工業(yè)化進程產(chǎn)生的N2O、NO和NO2等氮氧化物卻對空氣產(chǎn)生了巨大污染。(1)N2O的處理。N2O是硝酸生產(chǎn)中氨催化氧化的副產(chǎn)物，用特種催化劑能使N2O分解。NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O的化學(xué)方程式為。(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)為NO+NO2+2OH－=2+H2O；2NO2+2OH－=++H2O①下列措施能提高尾氣中NO和NO2去除率的有(填字母)。A．加快通入尾氣的速率B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣C．吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液②吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，該晶體中的主要雜質(zhì)是(填化學(xué)式)；吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是(填化學(xué)式)。(3)NO的氧化吸收：用NaClO溶液吸收硝酸尾氣，可提高尾氣中NO的去除率。其他條件相同，NO轉(zhuǎn)化為的轉(zhuǎn)化率隨NaClO溶液初始pH(用稀鹽酸調(diào)節(jié))的變化如圖所示。在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和，其離子方程式為?！敬鸢浮?NH3＋2O2N2O＋3H2OBCNaNO3NO3HClO+2NO+H2O=3Cl－+2+5H+【詳解】I．NH2Cl中氮是中心原子，氮和其他原子都共用一對電子，因此NH2Cl的電子式：；故答案為：。II．含氮材料為人類提供便利的同時，人類活動和工業(yè)化進程產(chǎn)生的N2O、NO和NO2等氮氧化物卻對空氣產(chǎn)生了巨大污染。(1)NH3與O2在加熱和催化劑作用下生成N2O和H2O，根據(jù)化合價升降配平，得到化學(xué)方程式為2NH3＋2O2N2O＋3H2O；故答案為：2NH3＋2O2N2O＋3H2O。(2)NO和NO2的處理。已除去N2O的硝酸尾氣可用NaOH溶液吸收，主要反應(yīng)為NO+NO2+2OH－=2+H2O；2NO2+2OH－=++H2O①A．加快通入尾氣的速率，則尾氣中NO和NO2不能很好的和NaOH溶液反應(yīng)，因此去除率降低，故A不符合題意；B．采用氣、液逆流的方式吸收尾氣，兩者能很好的結(jié)合，發(fā)生反應(yīng)，故B符合題意；C．NaOH不斷消耗，在吸收尾氣過程中定期補加適量NaOH溶液，更能很好的反應(yīng)掉尾氣中的NO和NO2，故C符合題意；綜上所述，答案為BC。②根據(jù)反應(yīng)方程式NO和NO2被NaOH溶液吸收后生成的NaNO2和NaNO3，吸收后的溶液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾，得到NaNO2晶體，因此該晶體中的主要雜質(zhì)是NaNO3；NO和NO2中NO不會被NaOH反應(yīng)，只有當有NO2時NO才會被NaOH共同反應(yīng)，因此吸收后排放的尾氣中含量較高的氮氧化物是NO；故答案為：NaNO3；NO。(3)在酸性NaClO溶液中，HClO氧化NO生成Cl－和，根據(jù)元素守恒還會生成氫離子，因此反應(yīng)的離子方程式為3HClO+2NO+H2O=3Cl－+2+5H+；故答案為：3HClO+2NO+H2O=3Cl－+2+5H+。17．在盛有一定量濃硝酸的試管中加入6.4g銅片發(fā)生反應(yīng)。請回答：(1)開始階段，觀察到的現(xiàn)象為銅片逐漸溶解，溶液由無色變?yōu)樯a(chǎn)生色的氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)反應(yīng)結(jié)束后，銅片有剩余，再加入少量20%的稀硫酸，這時銅片上又有氣泡產(chǎn)生，反應(yīng)的離子方程式是。(3)若6.4g銅片消耗完時共產(chǎn)生氣體2.8L(標準狀況)。則消耗硝酸的物質(zhì)的量是。(4)實驗室中硝酸通常保存在棕色試劑瓶中，原因是(用化學(xué)方程式表示)。(5)工業(yè)上通常用氨催化氧化法制硝酸，寫出氨催化氧化的化學(xué)方程式：?！敬鸢浮?1)藍紅棕Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O(3)0.325mol(4)4HNO3(濃)4NO2↑+O2↑+2H2O(5)4NH3+5O24NO+6H2O【詳解】（1）開始時Cu與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，發(fā)生反應(yīng)為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O，生成的二氧化氮為紅棕色氣體，因此現(xiàn)象為銅片逐漸溶解,溶液由無色變?yōu)樗{色，產(chǎn)生紅棕色的氣體，故答案為：藍，紅棕；Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO)3+2NO2↑+2H2O；（2）Cu與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，反應(yīng)后溶液中氫離子消耗完畢，但硝酸根離子有剩余，若再加入少量20%的稀硫酸，相當于稀硝酸溶液，銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案為3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O；（3）6.4g銅的物質(zhì)的量為，反應(yīng)生成硝酸銅，結(jié)合硝酸根離子0.2mol，整個反應(yīng)過程共產(chǎn)生標準狀況下氣體2.8L，即生成0.125molNO2和NO的混合氣體，根據(jù)N原子守恒，反應(yīng)過程中被還原的HNO3的物質(zhì)的量為0.125mol，則整個反應(yīng)過程中所消耗的硝酸的物質(zhì)的量為0.2mol+0.125mol=0.325mol，故答案為0.325mol；（4）濃硝酸見光或受熱容易分解，，因此實驗室中硝酸通常保存在棕色試劑瓶中，故答案為；（5）氨催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故答案為：。18．為探究黑色固體X(僅含兩種元素)的組成和性質(zhì)，設(shè)計并完成如下實驗：請回答：(1)X的化學(xué)式是。(2)固體甲與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式是。(3)加熱條件下氨氣被固體X氧化成一種氣體單質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。【答案】CuOCu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O【詳解】(1)X隔絕空氣高溫分解生成氣體和固體甲，氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，說明是氧氣，氧氣的質(zhì)量是32.0g28.8g=3.2g，物質(zhì)的量是3.2g÷32g/mol=0.1mol；甲和稀硫酸反應(yīng)得到藍色溶液和紫紅色固體，藍色溶液中加入稀氫氧化鈉得到藍色沉淀，說明是氫氧化銅，氫氧化銅分解生成氧化銅，CuO物質(zhì)的量是16g÷80g/mol=0.2mol；紫紅色固體是銅，物質(zhì)的量是12.8g÷64g/mol=0.2mol，固體甲中含Cu物質(zhì)的量為0.2mol+0.2mol=0.4mol，甲中含O物