人教化学氮及其化合物 的专项培优易错试卷练习题及答案

人教化学氮及其化合物的专项培优易错试卷练习题及答案
一、选择题
1．下列对于某些离子的检验及结论中一定正确的是( )
A．加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则一定有
-
CO2
3
-
B．加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，则一定有SO2
4
+ C．加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润红色石蕊试纸变蓝，一定有NH
4 D．加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸，白色沉淀消失，一定有Ba2+
【答案】C
【详解】
A．将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊生成的气体可能为二氧化硫、二氧化碳，原溶液中可能存在碳酸氢根、亚硫酸根等离子，不一定含有碳酸根离子，故A错误；
B．氯化钡能与硫酸根离子或银离子结合生成不溶于水也不溶于酸的沉淀，加入氯化钡溶液
-，有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，原溶液中可能含有银离子，不一定含有SO2
4
故B错误；
C．能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3，在碱性条件下生成NH3，说明溶液中含有NH4+，故C正确；
D．碳酸钡和碳酸钙等沉淀都可溶于盐酸，原溶液中可能含有Ca2+，不一定含有Ba2+，故D 错误；
故选C。

2．可用来干燥氨气的有( )
A．浓硫酸B．碱石灰
C．氯化钙D．五氧化二磷
【答案】B
【详解】
因为氨气可以和酸反应，所以不能用浓硫酸和五氧化二磷等酸性干燥剂干燥；氯化钙可以吸收氨气生成八氨合氯化钙，所以也不能用氯化钙干燥氨气。

碱石灰是氧化钙和氢氧化钠组成的混合物，可以干燥氨气，所以本题选B。

3．有关铵盐性质的叙述正确的是
A．都是晶体，都能溶于水B．受热时分解，都有NH3产生
C．与碱共热时不一定产生氨气D．都能与酸反应
【答案】A
【详解】
A．铵盐都是易溶于水的白色晶体，A项正确；
B．铵盐不稳定都能加热分解，但不一定有氨气产生，如：NH4NO3
N2O↑+2H2O，B项错
误；
C．铵盐都能与碱反应生成氨气，C项错误；
D．铵盐不都能与酸反应，例如硝酸铵不能与酸反应，D项错误；
答案选A。

4．取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上，然后按顺序分别滴加65%的浓HNO3、98.3%的浓H2SO4和新制氯水，三张试纸最后的颜色为
A．红、红、红B．白、黑、白
C．红、黑、红D．红、黑、白
【答案】B
【详解】
硝酸具有强氧化性，将试纸中的有色物质氧化成无色，最后试纸呈现白色；浓硫酸具有脱水性，试纸和其中的有色物质都是有机物，浓硫酸夺取其中的H、O，只剩下黑色的碳，最后试纸呈黑色；新制氯水具有漂白性，将试纸漂白，最后试纸呈白色；即三张试纸最后呈现的颜色依次为白、黑、白；
答案选B。

5．除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是()
A．稀盐酸B．氯化钠溶液C．水D．浓硝酸
【答案】D
【详解】
室温下，铜和浓硝酸反应生成硝酸铜而溶解，铝在冷的浓硝酸中钝化而不溶解，因此除去铝制品表面的铜镀层，宜选用的试剂是浓硝酸，故D正确；
答案选D。

6．如图是产生和收集气体的实验装置示意图，该装置适合于（）
A．用浓硝酸和Cu制取NO2
B．用H2O2溶液和MnO2制取O2
C．用浓盐酸和MnO2制取Cl2
D．用NH4Cl溶液和Ca(OH)2制取NH3
【详解】
A．二氧化氮会与水发生反应，不能用排水法收集，故A不合适；
B．分液漏斗中盛放双氧水，圆底烧瓶中为二氧化锰，二氧化锰可以催化双氧水分解产生氧气，氧气难溶于水，可以用排水法收集，故B合适；
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要在加热条件下反应，故C不合适；
D．氨气极易溶于水，不能用排水法收集，且氢氧化钙与溶于水时放出的热量较少，无法蒸出氨气，故D不合适；
故答案为B。

7．下列关于氨水的叙述正确的是
A．氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外)
D．氨水中共有五种粒子
【答案】C
【详解】
A.氨水显碱，但氨水是混合物，所以一水合氨是弱碱，选项A错误；
B.氨水是混合物和液氨是纯净物，所以两者成分不相同，选项B错误；
C.氨水中有氨分子、水分子和一水合氨分子，除水外物质的量浓度最大的粒子是
NH3•H2O，选项C正确；
D.氨水有中性分子：氨分子、水分子和一水合氨分子和离子有铵根离子、氢离子和氢氧根离子，共六种粒子，选项D错误；
答案选C。

8．生物固氮是指（）
A．生物从土壤中吸收含氮养料
B．豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质
C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物
D．生物将空气中的氮气转变成含氮化合物
【答案】D
【分析】
生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气转化为含氮的化合物的过程。

【详解】
A．土壤中含有的NO3－、NH4＋，被植物吸收合成植物所需的物质，是氮的化合物转化为氮的化合物，A不符合题意；
B．根瘤菌将含氮化合物转化为蛋白质，是氮的化合物转化为氮的化合物，B不符合题意；C．将氨转变成硝酸及其它氮的化合物，是氮的化合物转化为氮的化合物，C不符合题意；D．生物将氮气转化为含氮化合物，符合生物固氮的定义，D符合题意；
9．下列关于NO 的说法正确的是（ ） A ．为红棕色气体 B ．只有氧化性
C ．是汽车尾气的有害成分之一
D ．能溶于水生成HNO 3 【答案】C 【详解】
A. NO 为无色气体，A 项错误；
B. NO 中的N 为+2价，N 的化合价既可以升高，也可以降低，故NO 既有氧化性，又有还原性，B 项错误；
C. NO 是汽车尾气的有害成分之一，C 项正确；
D. NO 是难溶于水的有毒气体，D 项错误； 故答案为C 。

10．将40mLNO 2和NO 的混合气体通入倒立于水槽且盛满水的试管中，充分反应后试管中剩余20mL 气体，则原混合气体中2NO 与NO 的体积比为 ( ) A ．2:1 B ．1:3
C ．3:1
D ．1:1
【答案】C 【详解】
40mlNO 2和NO 的混合气体通入倒立于水槽中盛满水的试管中发生反应为
3NO 2+ H 2O=2HNO 3+NO ，剩余20ml 气体，反应前后气体体积减少20ml ，根据化学反应3NO 2+ H 2O=2HNO 3+NO △V (气体体积减少) 计算V (NO 2)= 30mL ，原气体中V ( NO) =10mL ，所以原混合气体的体积比为：V (NO 2)：V (NO)=3:1，故C 符合题意； 故答案：C 。

11．某混合气体可能有CO 、2CO 、3NH 、HCl 、2H 和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)、浓硫酸、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时，可判断该混合气体中一定有( )
A ．HCl 、2CO 、2H
B ．CO 、2H 、2H O
C ．CO 、2H 、3NH
D ．HCl 、CO 、
2H O
【答案】A 【详解】
由于混合气体通过氢氧化钡溶液(有浑浊现象)，而通过澄清石灰水(无浑浊现象)，证明混合气体中一定存在氯化氢和二氧化碳气体；经过浓硫酸干燥后，灼热的氧化铜(变红)说明氧化铜被还原成铜，无水硫酸铜(变蓝)说明反应后有水生成，证明混合气体中一定存在氢气，综上所述，该混合气体中一定有HCl 、CO 2、H 2，故答案为A 。

考查常见气体的检验与除杂方法，此题为混合物组成的推断题，完成此题，要根据题干叙述的内容，根据物质的有关性质，抓住解题的关键，根据“通过澄清石灰水(无浑浊现象)、氢氧化钡溶液(有浑浊现象)”可知混合气体中一定存在二氧化碳和氯化氢，一定不存在氨气；根据混合气体通过浓硫酸浓硫酸干燥后通过“灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)”证明一定存在氢气，可能存在一氧化碳。

12．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。

海洋中无机氮的循环过程可用如图表示，下列关于海洋氮循环的说法中，正确的是（ ）
A ．海洋中不存在游离态的氮
B ．②中的含氮物质转化属于氮的固定
C ．④中的含氮物质转化属于氮的还原
D ．向海洋中排放含NO 3-的废水不会影响NH 4+的含量 【答案】B 【详解】
A.根据图像，海水中存在氮气，A 错误；
B. ②中氮气转化为+
4NH 含氮化合物，属于氮的固定，B 正确；
C. ④中+
4NH 转化为-2NO 或2N O ，化合价升高，属于氮的氧化反应，C 错误； D.根据图像，-3NO 能转化为-2NO ，-2NO 转为氮气，氮气转化为+
4NH ，故向海水中排放
-3NO 会造成+4NH 浓度增大，D 错误；
故答案选B 。

13．硝酸钾是一种无氯氮钾复合肥,宜在种植水果、蔬菜、花卉时使用。

关于KNO 3的说法中,不正确的是（ ） A ．从其阳离子看,属于钾盐 B ．从其阴离子看,属于硝酸盐 C ．它属于纯净物中的无机化合物 D ．因为含有氧元素,故它属于氧化物
【答案】D
A.硝酸钾含有的阳离子为钾离子，则硝酸钾属于钾盐，故A正确；
B.硝酸钾含有的阴离子为硝酸根离子，则硝酸钾属于硝酸盐，故B正确；
C.硝酸钾是由三种元素组成的盐，是纯净的无机化合物，故C正确；
D.氧化物是由两种元素组成，并且一种元素为氧元素的纯净物，硝酸钾是由三种元素组成的盐，不属于氧化物，故D错误；
故选D。

14．下列说法正确的是( )
A．某盐溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明原溶液中存在+
NH
4
B．某溶液中加入硝酸银溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含有Cl-
C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中一定含有NaCl
SO
D．某溶液中加入BaCl2溶液生成白色沉淀，说明原溶液中有2-
4
【答案】A
【详解】
A．产生使湿润红色石蕊试纸变蓝气体，说明产生碱性气体氨气，则原溶液中存在铵根，故A正确；
B．白色沉淀也可能为硫酸银，所以原溶液中不一定含有氯离子，故B错误；
C．火焰呈黄色说明含有钠元素，但不一定是NaCl，也可能是NaOH、NaBr等，故C错误；
D．白色沉淀也可能是氯化银、碳酸钡，所以原溶液中不一定有硫酸根，故D错误；
综上所述答案为A。

15．下列说法正确的是( )
A．某溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红色的气体，说明原溶液中存
+
在NH
4
B．某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀，说明原溶液中含Cl-
C．用铂丝蘸取某溶液在酒精灯上灼烧时，火焰呈黄色，说明原溶液中含有Na+
D．某溶液中加入BaCl2溶液，再加足量稀盐酸，产生白色沉淀，原溶液中一定存SO24-【答案】C
【详解】
A. 某溶液与NaOH溶液共热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，可说明原溶液中存
NH，故A错误；
在+
4
B. 某溶液中加入AgNO3溶液时，产生白色沉淀,该沉淀可能为碳酸银，原溶液中可能含有碳酸根离子,不一定含Cl−，故B错误；
C. 焰色反应的火焰呈黄色，可说明原溶液中含有Na+，故C正确；
SO，应D. 某溶液中加入BaCl2溶液，产生的白色沉淀可能为AgCl，原溶液中不一定存2-
4
先加稀盐酸，无沉淀，再加氯化钡，产生沉淀，故D错误。

故答案选：C。

16．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是（）
A．(NH4)2SO4B．NH4NO3
C．NH4Cl D．NH4HCO3
【答案】B
【详解】
一种盐与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，则Y为NH3，氨气经一系列氧化后的产物再溶于水可得Z溶液，Z溶液为HNO3溶液，Y和Z溶液反应又可生成X，则盐X是硝酸铵，故选B。

17．下列叙述不正确的是
A．洒落的汞可用硫粉处理B．浓硫酸可用铁制容器装
C．可用氨水清洗试管壁上的氧化铝D．可用稀硝酸清洗试管壁上的银
【答案】C
【详解】
A．汞有毒，常温下能够与硫反应生成硫化汞，撒落的汞可用硫粉处理，故A正确；B．浓硫酸具有强氧化性，常温下能够使铁钝化，所以浓硫酸可用铁制容器装，故B正确；
C．氨水为弱碱，不能与氧化铝反应，不能用氨水清洗试管壁上的氧化铝，故C错误；D．硝酸具有强的氧化性，能够氧化单质银，所以可用稀硝酸清洗试管壁上的银，故D正确；
故选C。

18．列关于氯气的实验装置能达到实验目的的是
A．图①：制取氯气的发生装置B．图②：除氯气中混有的少量氯化氢气体C．图③：收集氯气D．图④：氯气的尾气处理
【答案】C
【详解】
A. 实验室制备氯气，利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下进行，图示装置没有加热装置（酒精灯），故A错误；
B. 除氯气中混有的少量氯化氢气体，需将气体通入盛有饱和氯化钠的洗气瓶，且进气方式为“长管进短管出”，故B错误；
C. 氯气的密度比空气大，收集氯气需用向上排空气法，图示装置符合规范操作，故C正确；
D. 氯气极易与氢氧化钠反应生成盐和水，其尾气吸收装置中应盛有氢氧化钠溶液，而不是饱和氯化钠溶液，故D错误；
答案选C。

19．向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作，结论正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】
A．白色沉淀可能为AgCl、BaSO3、BaCO3等，不能说明原溶液中有SO2-4，检验SO2-4，应先加盐酸无现象，后加氯化钡生成白色沉淀，故A错误；
B．白色沉淀为AgCl，不溶于硝酸，则沉淀不溶解，说明原溶液中有Cl−，故B正确；C．观察K元素的焰色反应，需要透过蓝色的钴玻璃观察，则由现象可知，原溶液中有
Na+，不能确定是否有K+，故C错误；
NH，滴加稀的NaOH溶液，且没有加热，不能生成氨气，则实验操作不合理，D．若含+4
不能检验铵根离子，故D错误；
答案选B。

20．下列说法正确的是
A．固体NaCl不存在阴阳离子，不导电B．CO2、NO2均属于酸性氧化物
C．硫酸钡溶液几乎不导电，但硫酸钡属于电解质D．只有金属和电解质才导电
【答案】C
【详解】
A. 固体NaCl存在阴阳离子，但不能自由移动，所以固体氯化钠不导电，A错误；
B. CO2属于酸性氧化物，NO2溶于水生成NO和硝酸，NO2不是酸性氧化物，B错误；
C. 硫酸钡溶液几乎不导电，是因为溶液中离子浓度太小，硫酸钡在熔融状态下能够电离出离子，属于电解质，C正确；
D. 电解质不一定导电，电解质溶于水或在熔融状态下才能导电，D错误；
答案选C。

21．以下各种尾气吸收装置，适合于吸收极易溶于水气体，而且能防止倒吸的是A．B．C．D．
【答案】D
【详解】
A．气体能被吸收，但会产生倒吸，故A错误；
B．气体能被吸收，但会产生倒吸，故B错误；
C．气体能被充分吸收，但会产生倒吸，应将漏斗与液面刚好接触即可，故C错误；D．倒置的球形干燥管插入溶液中，气体能被充分吸收，而且球形管有缓冲作用防倒吸，故D正确；
故选D。

22．中学实验中，通常利用如图所示的装置进行喷泉实验，来验证HCl的极易溶于水。

喷
泉结束后，溶液占烧瓶体积的4
5
，下列有关说法不正确的是
A．用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，从而形成喷泉
B．选用合适的溶液，CO2也能做喷泉实验
C．实验结果说明，原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的4 5
D．反应结束后，烧瓶中的盐酸溶液浓度为41 522.4
⨯mol/L
【答案】D
【详解】
A．HCl极易溶于水，用滴管加入液体后，由于气体的“溶解”，使瓶内压强减小，导致瓶内压强小于外界压强，水经导管被压入烧瓶中，从而形成喷泉，A说法正确；
B．由于CO2易溶于NaOH溶液，因此选用合适的溶液，如NaOH溶液，CO2也能做喷泉实验，B说法正确；
C．喷泉结束后，溶液占烧瓶体积的4
5
，说明原烧瓶内收集到的HCl气体占烧瓶总体积的
4
5
，C说法正确；
D．反应结束后，若在标准状况下，烧瓶中的盐酸溶液浓度为41
522.4
⨯mol/L，但题中未指
明是标准状况，D说法错误；
答案选D。

23．下列物质不能由单质直接化合生成的是( )
A．CuCl2B．NO2C．FeCl3D．Na2O2
【答案】B
【详解】
A．氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价，所以铜在氯气中燃烧生成氯化铜，故A不符合题意；
B．氮气和氧气在放电条件下生成NO，NO再和氧气反应生成二氧化氮，所以氮气和氧气不能一步反应生成二氧化氮，故B符合题意；
C．氯气具有强氧化性，能将变价金属氧化为最高价，所以铁在氯气中燃烧生成氯化铁，故C不符合题意；
D．钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠，所以可以直接由单质生成，故D不符合题意；
答案选B。

24．只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4，四种溶液区别，这种试剂是A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．Ba(OH)2溶液D．BaCl2溶液
【答案】C
【详解】
A．氢氧化钠溶液能与NH4Cl溶液或(NH4)2SO4溶液产生有刺激气味的气体，现象相同，且与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应，则无法鉴别四种溶液，故A错误；
B．AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故B错误；C．氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体，与NH4Cl 溶液混合产生有刺激性气味的气体，与NaCl溶液混合无现象，与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀，能鉴别四种溶液，故C正确；
D．氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀，现象相同，无法鉴别，故D错误；
故答案为C。

25．如图所示，将相同条件下的m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水槽中且盛满水
的试管内，充分反应后，试管内残留m
2
体积的气体，该气体与空气接触后立即变为红棕
色。

则m与n的比值为（）
A．3∶2 B．2∶3 C．8∶3 D．3∶8
【答案】C
【详解】
在一定条件下，将m体积NO和n体积O2同时通入倒立于水中且盛满水的容器中内，充分反应， NO和O2全部溶于水时按照下列反应进行，化学方程式为：
4NO + 3O2+ 2H2O = 4HNO3，由于气体与空气接触后立即变为红棕色，所以容器内残留气体
为NO，那么与O2反应的NO气体为m-m
2
=
m
2
，NO和O2按照4：3混合溶于水恰好全部
溶解所以m
n
2
： =4 ：3，所以m：n=8：3；
故选C。

二、非选择题
26．某处工厂排出的烟道气中含氮氧化物（主要为NO、NO2）、粉尘和少量水蒸气。

课外兴趣活动小组对该工厂排出的烟道气进行处理，并检测其氮氧化物含量，实验装置如图所示：
（1）装置A中放置无碱玻璃棉，其目的是除去___________。

为保证检测的准确性，装置
C中盛放的化学试剂可以是___________（填字母）。

a．碱石灰 b．浓硫酸 c．五水合硫酸铜（CuSO4·5H2O）
（2）装置D中主要发生：2NaOH＋2NO2=NaNO2＋NaNO3＋H2O；2NaOH＋NO＋
NO2=2NaNO2＋H2O
①若反应后尾气无残留，则参加反应的NO2、NO物质的量比值为_______（填字母）。

a．≥1 b．≤1 c．任意值
②可使用适量酸性H2O2溶液，将溶液中的NO2－全部氧化为NO3－，发生反应的离子方程式是___________。

（3）溶液中NO3－直接排放在水体中也会造成污染，现用活泼金属将溶液中NO3－转化为
N2，实现氮元素的脱除，具体步骤如下：
步骤一、取适量（2）中H2O2处理后的溶液，调节pH至中性，蒸发浓缩，得到c(NO3－)为0.100mol·L-1的溶液甲。

步骤二、现量取50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中对溶液乙进行氮脱除。

步骤三、重复实验2~3次，溶液中NO3－的残留情况与反应时间的关系如图所示。

①金属铝和金属铁在0~3h内，NO3－的脱除效率均很低，几乎没被脱除，其可能的原因是___________。

②0~3h内铝铁合金的氮脱除效率比金属铝、金属铁大得多，其可能的原因________。

（4）气囊用来储存处理后气体，其中可能含少量NO气体，可用酸性NaClO溶液来处理。

HClO氧化NO生成NO3－和Cl－，发生反应的离子方程式是___________。

【答案】粉尘 b a H2O2+NO2－=NO3－+H2O 金属铁和金属铝表面都有一层氧化膜铝铁合金在溶液中形成原电池，加快化学反应速率 3HClO+2NO+H2O=2NO3－+3Cl－+5H+
【详解】
(1)烟道气中含有粉尘，装置A中放置无碱玻璃棉，可以除去粉尘；装置C用于除去少量的水蒸气，应该选择浓硫酸，NO2会与碱石灰反应，而五水硫酸铜不能起到干燥的作用；(2)①根据化学方程式，可知NO2可以单独被NaOH吸收，而NO需与NO2按照1：1才能被NaOH吸收，现无尾气残留，说明NO无残留，因此NO2至少和NO一样多，则参加反应的NO2、NO物质的量比值为≥1，a符合题意；
②NO2－被氧化成NO3－，N的化合价从＋3升高到＋5，H2O2中的O的化合价应该降低，
1molH2O2中的O的化合价从－1降低到－2，得到2mol电子，则H2O2和NO2－的系数比为1：1，再根据物料守恒或电荷守恒配平，离子方程式为H2O2＋NO2－=H2O＋NO3－；
(3)①根据题意，活泼金属能够将溶液中NO3－转化为N2，但是金属铝和金属铁在0－3h 内，NO3－的脱除效率很低，几乎没有脱除，可认为金属与NO3－可能没有反应，可能是金
属表面有氧化膜，阻碍了NO 3－的脱除反应；
②铝铁合金中，铁和铝的活动性不同，可以构成原电池，加快化学反应速率；
③HClO 中Cl 的化合价从＋1降低到－1，NO 的化合价从＋2升高到＋5，根据化合价升降守恒的，则HClO 和NO 3－的系数为3：2，再根据物质守恒和电荷守恒配平，离子方程式为3HClO+2NO+H 2O=2NO 3－+3Cl －+5H +。

27．某化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。

请回答：
(1)实验室制备氨气的化学方程式为_________。

(2)用装置 B 收集氨气时，应选择氨气的进气口是_________ (选填“a”或“b”)，并说明选择的理由是_________。

(3)打开装置B 中的止水夹 c ，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是_____，请用方程式表示：_______________________________；氨气催化氧化可用于制硝酸，请写出氨气催化氧化的化学方程式 _______________________________ 。

(4)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______ (填序号)。

(5)SiO 2 在自然界中广泛存在，它是制备现代通讯材料________ (写该材料名称)的主要原料；以 SiO 2 为原料， 在工业上制备单质硅的化学方程式为________
【答案】2NH 4Cl+Ca(OH)2Δ2NH 3↑+CaCl 2+2H 2O a 氨气的密度小于空气的密度 氨极易溶
于水，氨水显碱性 NH 3+H 2O NH 3﹒H 2O
+4NH +OH - 4NH 3+5O 2Δ催化剂4NO+6H 2O ②④ 光导纤维 2C+SiO 2
高温
Si+2CO↑ 【分析】 本实验利用氯化铵和氢氧化钙混合加热制取氨气，氨气极易溶于水，利用这一条性质选择合适的收集装置和尾气处理装置；氨气的喷泉实验中，进入烧瓶中的液体变成红色说明氨
水显碱性，据此回答。

【详解】
(1)实验室制备氨气，用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体受热产生，反应方程式为：
2NH4Cl+Ca(OH)2Δ
2NH3↑+CaCl2+2H2O；
(2)因为氨气的密度小于空气，采用向下排空气法收集，因此从a口进入；
(3)烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气极易溶于水且氨水显碱性，使酚酞变红，这一过程的化学方程式为NH3+H2O NH3·H2O+
4
NH+OH-；氨气催化氧化可用于制硝酸，氨气经催化氧化后生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2溶于水生成硝酸，则氨气催化氧
化的化学方程式为4NH3+5O2
Δ
催化剂
4NO+6H2O；
(4)氨气极易溶于水，防止倒吸，因此需要倒置的漏斗或干燥管，故②④正确；
(5)SiO2广泛存在自然界中，其用途也非常广泛，可用于制造光导纤维，也用于生产半导体
材料硅；碳能与二氧化硅反应生成硅单质，化学反应方程式：SiO2+2C 高温
Si+2CO↑。

28．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量，反应的化学方程式为：2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，试回答：
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m(CuO)、m(H2O)] 时，请用下图所列仪器设计一个简单的实验方案。

(2)①请写出用下图装置制备氨气的化学反应方程式___________________。

②仪器连接的顺序为(用字母编号表示，仪器可重复使用) ______________________，(d)中浓硫酸的作用是___________，实验完毕时观察到(a)中的现象是______________________。

③列出计算Cu的相对原子质量的表达式：______________________。

(2)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。

已知Cu2O是红色粉末，在酸性溶液中，Cu+能自身发生氧化还原反应生成Cu2+和Cu。

①若CuO未完全分解，则所测定的Cu的相对原子质量会______________(偏大或偏小)。

②请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O________________。

(3)在解决了问题(2)后，又有同学提出：Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：取0.98 g Cu(OH)2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B。

如下图所示：
据此可推得A为__________，且AB段发生的反应为_________________，
由此得到的热稳定性的结论是____________________。

【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O bcacd 吸收未反应的氨气；防止空气
中水分进入固体由黑色转变为红色
()
()
2
18m CuO
m H O
-16 偏大取少量样品于试管中，加
入稀H2SO4，充分振荡，若溶液变成蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之，则没有Cu2O CuO 4CuO2Cu2O+O2↑ CuO热稳定性不如Cu2O
【分析】
(1)①NH4Cl与Ca(OH)2混合加热，发生复分解反应产生NH3，据此书写方程式；
②根据题给要求要测量氧化铜和水的质量，考虑到氨气可以和浓硫酸反应，但是不和碱石灰反应，所以应该用碱石灰来吸收NH3中的水蒸气，而用浓硫酸来吸收氨气，同时要注意
防止空气中的水对实验的干扰，根据CuO及反应产生的Cu的颜色变化分析实验现象；
③根据水和氧化铜的质量结合化学方程式2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O进行计算，即可求出铜的相对原子质量；
(2)①根据(1)中③计算的结果，分析实验误差；
②根据Cu2O与酸混合发生歧化反应分析判断；
(3)先计算0.98 g Cu(OH)2固体的物质的量，利用Cu元素守恒，结合80℃～100℃时，得到
黑色固体粉末的质量确定物质成分，再根据B的质量，利用元素守恒确定其成分，从而可
判断比较物质稳定性的强弱。

【详解】
(1)①在实验室中用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热制取氨气，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2 +2NH3↑+ 2H2O；
②根据题给要求来测量氧化铜和水的质量，考虑到氨气可以和浓硫酸反应，但不和碱石灰
反应，所以应该用碱石灰来吸收水，用浓硫酸来吸收氨气，由于在制取氨气的过程中会产
生水，所以应该先对b装置反应产生的氨气进行干燥，即选择c装置，然后进行实验，最
后为了防止氨气污染空气，所以要用浓硫酸来处理尾气，即正确的操作顺序为：
b→c→a→c→d；d中浓硫酸的作用是吸收产生的多余NH3，同时防止空气中H2O进入(c)中
影响结果；实验完毕时观察到(a)中的现象是固体粉末由黑色变为红色；
③设铜的相对原子质量为x，2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，根据方程式中物质转化关系可。