陜西省藍田縣焦岱中學人教版高中化學必修一441氨的實驗室制法習題2

氨的實驗室制法習題1.實驗室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是（）A.①是氨氣發(fā)生裝置 B.③是氨氣發(fā)生裝置C.②是氨氣吸收裝置 D.④是氨氣收集、檢驗裝置2.NH3是一種重要的化工原料，可以制備一系列物質(如圖所示)。下列有關表述中正確的是（）A.NH3催化氧化生成NO屬于氮的固定B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解C.NH3和NO2在一定條件下可發(fā)生氧化還原反應D.利用NH3制備NaHCO3，副產物的水溶液呈中性3.下表中a、b、c表示相應儀器中加入的試劑，可用下圖裝置制取、凈化、收集的氣體是（）選項氣體abcANH3濃氨水生石灰堿石灰BCO2鹽酸碳酸鈣飽和NaHCO3溶液CNO稀硝酸銅屑H2ODNO2濃硝酸銅屑NaOH溶液4.甲、乙、丙三位同學分別用下圖所示的三套實驗裝置及化學藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請你參與探究，并回答下列問題：(1)三位同學制取氨氣的化學方程式為_________________________。(2)三位同學都用向下排空氣法收集氨氣，而不用排水法，其原因是________。(填字母)A.氨氣難溶于水 B.氨氣極易溶于水C.氨氣密度比空氣大 D.氨氣密度比空氣小(3)三位同學用上述裝置制取氨氣時，其中有一位同學沒有收集到氨氣(如果他們的實驗操作都正確)，你認為沒有收集到氨氣的同學是________(填“甲”“乙”或“丙”)，收集不到氨氣的主要原因是________________________(用化學方程式表示)。(4)檢驗氨氣是否收集滿的方法是________。A.聞到有刺激性氣味B.棉花被氣體沖出C.用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗，發(fā)現試紙變藍D.用濕潤的藍色石蕊試紙在試管口檢驗，發(fā)現試紙變紅(5)三位同學都認為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達到實驗目的的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。5.氨與硝酸都是氮的重要化合物，在工農業(yè)生產中有廣泛應用。實驗室設計了如圖所示的實驗裝置，進行“氨的催化氧化”等實驗。完成下列填空：(1)A處是一種氣體發(fā)生裝置，A中所用試劑只能從下列物質中選?。孩傧跛徜@②碳酸銨③碳酸氫銨④氯化銨⑤熟石灰⑥氫氧化鈉若A中制取氣體時只用了一種試劑，該試劑可以是________(選填上述編號)，此時A處的裝置應為________(選填下列字母)。至此，完成了對圖1中裝置的補充。試從安全、環(huán)保等角度對該裝置再提出修改建議：___________________________________________________________。(2)在圖1中，若A、B處試劑足量，則裝置E中可以觀察到的實驗現象：_____________________________________________________。(3)某工廠生產硝酸的流程簡要表示如下：a中反應的化學方程式為____________________________________。(4)工業(yè)上通常用質量分數為0.150的Na2CO3水溶液(密度是1.16g·mL－1)作為NOx吸收劑，它的物質的量濃度為________mol·L－1(保留2位小數)。實驗室配置250mL該溶液，必須使用的玻璃儀器有玻璃棒、___________________________________。6.現代傳感信息技術在化學實驗中有廣泛的應用。Ⅰ.某小組用傳感技術測定噴泉實驗中的壓強變化來認識噴泉實驗的原理(圖1)。(1)制取氨氣。燒瓶中用濃氨水和某固體反應制取氨氣，該固體可以是________。(填字母)A.CaO B.NaOHC.CaCl2 D.P2O5檢驗三頸燒瓶集滿NH3的方法是________________________(填操作和現象)。(2)噴泉實驗。關閉a，將單孔塞(插有吸入水的膠頭滴管)塞緊頸口c，打開b，完成噴泉實驗，電腦繪制三頸燒瓶內壓強變化曲線(圖2)。圖2中________點時噴泉最劇烈。(3)引發(fā)噴泉實驗的方法有多種，下列操作能引發(fā)噴泉的是________。A.用熱毛巾捂燒瓶底部B.通入HCl氣體C.加入CH3COOH溶液D.加入CCl4Ⅱ.室溫下，測定NH3·H2O的濃度及電離平衡常數Kb。(4)從三頸燒瓶中用______(填儀器名稱)量取20.00mL氨水至錐形瓶中，用0.04000mol·L－1鹽酸滴定。用pH計采集數據，電腦繪制滴定曲線如圖3。(5)根據圖3計算氨水的濃度為________mol·L－1，當pH＝11.0時計算Kb的近似值，Kb＝______________。(列式并計算)(6)工業(yè)上，若出現液氨泄漏，最好噴灑________(填“Na2CO3”或“NaHCO3”)，寫出反應的化學方程式參考答案1.【答案】B【解析】[裝置①中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl，但在試管口附近兩者遇冷又能結合生成NH4Cl；裝置②中的漏斗浸入溶液過深，不能防止倒吸；裝置④中的試管口應放一團干燥的棉花。]2.【答案】C【解析】[氮的固定是指把游離態(tài)的氮(N2)轉化為化合態(tài)的氮的過程，A項錯誤；NH4Cl、HNO3不穩(wěn)定，受熱易分解，Na2CO3受熱不分解，反應的化學方程式分別為NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))HCl↑＋NH3↑、4HNO3eq\o(=,\s\up7(△))O2↑＋4NO2↑＋2H2O，B項錯誤；氨氣具有還原性、二氧化氮具有氧化性，在一定條件下，二者能發(fā)生氧化還原反應，C項正確；NH3合成NaHCO3的副產物為NH4Cl，NH4Cl的水溶液呈酸性，D項錯誤。]3.【答案】B【解析】[A項，NH3不能用向上排空氣法收集；C項，NO遇空氣中的O2即被氧化為NO2，所以不能用排空氣法收集；D項，洗氣裝置中不能用NaOH溶液，因為NO2和NaOH溶液反應。]4.【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)BD(3)乙2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(4)C(5)丙【解析】(2)NH3極易溶于水，不能用排水法收集；NH3密度比空氣小，因此可用向下排空氣法收集。(3)濃硫酸能吸收NH3，化學方程式為2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4。(4)NH3溶于水使溶液呈堿性，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。(5)堿石灰能吸收CO2和H2O，因此丙同學能制得純凈的NH3。5.【答案】(1)②或③d在裝置C與D之間增加一個防倒吸裝置；在E后增加一個尾氣吸收裝置(2)銅片逐漸減少直至溶解，溶液變成藍色，生成無色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色(3)2NO＋O2=2NO2(4)1.64250mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管【解析】(1)進入C裝置的氣體應是NH3和O2，若A中制取氣體時只用一種試劑，應選用(NH4)2CO3或NH4HCO3，因為它們分解均產生CO2、NH3和H2O，其中CO2、H2O與Na2O2反應生成O2。為防止D中溶液進入C中，應在C與D之間增加一個防倒吸裝置；因為在E裝置內會產生氮的氧化物氣體，所以在E后應增加一個尾氣吸收裝置。(2)因為NH3和O2反應生成NO，NO被O2氧化生成NO2，NO2溶于水生成HNO3，Cu與稀HNO3反應生成Cu(NO3)2、NO和H2O，所以其現象為銅片逐漸減少直至溶解，溶液變成藍色，生成無色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色。(3)在設備a中NO被O2氧化成NO2。(4)c＝eq\f(1000mL×1.16g·mL－1×0.150,106g·mol－1×1L)≈1.64mol·L－1；配制該溶液還應選用的玻璃儀器有250mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管。6.【答案】(1)AB將濕潤的紅色石蕊試紙靠近頸口c，試紙變藍色，證明NH3已收集滿(或將蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近頸口c，有白煙生成，證明NH3已收集滿)(2)D(3)ABC(4)堿式滴定管(或移液管)(5)0.04500eq\f(10－3×10－3,0.04500)≈2.2×10－5(6)NaHCO32NaHCO3＋2NH3=Na2CO3＋(NH4)2CO3【解析】Ⅰ.(1)CaO能與水反應，使c(OH－)增大，同時放出大量的熱，有利于氨氣的逸出；NaOH溶于水，使c(OH－)增大，放出大量的熱，有利于氨氣的逸出，A、B項符合題意。(2)外界大氣壓與三頸燒瓶內壓強之差越大，噴泉越劇烈，大氣壓不變，D點壓強最小，所以大氣壓和D點壓強之差最大，則D點時噴泉最劇烈。(3)能夠產生壓強差就能引發(fā)噴泉，氨氣不溶于CCl4，兩者也不反應，不能產生壓強差，不能引發(fā)噴泉，A、B、C項操作均能引發(fā)噴泉。Ⅱ.(4)氨水呈堿性，應該用堿式滴定管或移液管量取。(5)設氨水的物質的量濃度為c，則有c×20.00mL＝0.04000mol·L－1×22.50mL，解得c＝0.04500mol·L－1。電離平衡常數Kb＝eq