资源描述
氮肥的生产和使用
一、选择题
1．常用来干燥氨气的试剂是( )
A．无水氯化钙 B．浓硫酸
C．五氧化二磷 D．碱石灰
答案 D
解析 A、B、C均能与NH3反应，D为碱性物质，不与NH3反应且能与水反应。
2．氨是一种重要的制冷剂，这是因为( )
A．它在常温下是一种气体
B．氨极易溶于水
C．液氨汽化时吸收大量的热
D．其中氮的化合价为－3价
答案 C
解析 液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度降低，起到制冷的作用，C项正确。
3．有关氨及氨水的说法正确的是( )
A．NH3是10电子分子，具有还原性
B．液氨、氨气、氨水是同一种物质
C．氨气是非电解质，氨水是电解质
D．氨水的主要成分是NH3
答案 A
解析 NH3中有10个电子，因N元素的化合价为－3，所以具有还原性。氨气、液氨是纯净物，为同一种物质。氨水是混合物，三者不是同一种物质。氨气是非电解质，NH3·H2O是电解质。氨水的主要成分是NH3·H2O。
4．已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜做NH3气体尾气吸收装置的是( )
答案 C
解析 A、D装置中倒置的漏斗和干燥管均有较大的体积，可防止倒吸；B中NH3不溶于CCl4，也可防止倒吸；C中NH3直接通入水中，由于NH3极易溶于水，易引起倒吸。
5．在1 L 1 mol·L－1的氨水中( )
A．含有1 mol NH3分子
B．含NH3和NH之和为1 mol
C．含NH3·H2O 1 mol
D．含NH3、NH3·H2O、NH之和为1 mol
答案 D
解析 NH3溶于水中与水发生反应生成NH3·H2O；少部分NH3·H2O电离生成NH和OH－；所以1 L 1 mol·L－1的氨水中，NH3、NH3·H2O、NH和OH－均小于1 mol，根据守恒定律，NH3的各种存在形式之和必等于NH3的总量。故D项正确。
6．氨水显弱碱性的主要原因是( )
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量电离
D．氨本身的碱性弱
答案 B
解析 氨气溶于水后，大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O仅有少部分电离成NH和OH－，因此显弱碱性。
7．检验氨气可以用( )
A．湿润的红色石蕊试纸 B．干燥的红色石蕊试纸
C．干燥的蓝色石蕊试纸 D．湿润的蓝色石蕊试纸
答案 A
解析 NH3溶于水溶液呈碱性，故可以用湿润的红色石蕊试纸来检验，若能变蓝即可说明NH3存在。
8．(双选)下列各反应中，适宜于实验室制取氨气的是( )
A．加热氯化铵晶体
B．氯化铵与消石灰反应共热
C．浓氨水中加入固体氢氧化钠
D．硫酸铵与烧碱溶液反应
答案 BC
解析 NH4Cl晶体受热分解生成的NH3和HCl遇冷会重新结合成NH4Cl，而NH3易溶于水，所以制取时不宜在溶液中进行，故A、D不正确；铵盐与碱共热放出NH3；浓氨水受热(加固体NaOH溶解放热)放出NH3，故正确答案为B、C。
9．加入氢氧化钡溶液共热，有气体放出又有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成的是( )
A．KNO3溶液 B．NH4NO3溶液
C．(NH4)2SO4溶液 D．Na2SO4溶液
答案 C
解析 (NH4)2SO4＋Ba(OH)2BaSO4↓＋2NH3↑＋2H2O。
10．同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①NH3、②NO2，进行喷泉实验，经充分反应后，烧瓶内溶液的物质的量浓度为( )
A．①>② B．①<②
C．①＝② D．不能确定
答案 C
解析 设烧瓶体积为V L，以标准状况下为例
则①中物质的量浓度为＝ mol/L
②中发生反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
n(HNO3)＝× mol
V(溶液)＝V L
则②中物质的量浓度为 mol/L＝ mol/L，
故选C。
11．下列不属于铵盐的共同性质的是( )
A．易溶于水 B．与苛性钠共热产生NH3
C．都是晶体 D．受热分解都产生NH3
答案 D
解析 A、B、C都是铵盐的通性，铵盐受热并不一定都生成NH3，如NH4NO3受热时发生氧化还原反应。
12．工业上常利用反应3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是( )
A．若管道漏气，遇氨就会产生白烟
B．该反应利用了Cl2的强氧化性
C．该反应属于复分解反应
D．生成1 mol N2有6 mol电子转移
答案 C
解析 若管道漏气，遇氨就会产生白烟，是氨气和氯化氢气体反应生成固体氯化铵，A项正确；由于氯气中氯元素的化合价降低，所以氯气是氧化剂，B项正确；通过分析反应前后的化合价变化，可知该反应属于氧化还原反应，C项错误；氮元素的化合价由－3升高到0，所以生成1 mol N2，有6 mol电子转移，D项正确。
二、非选择题
13．按图进行实验，试解释观察到的现象，并写出有关反应的化学方程式。
(1)红热的铂丝保持红热：__________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)在锥形瓶上方有红棕色气体生成：_________________________________
____________________________________________________________________。
(3)在锥形瓶内产生少量白烟：_______________________________________
___________________________________________________________________。
答案 (1)4NH3＋5O24NO＋6H2O，此反应放出大量的热使铂丝保持红热
(2)反应生成的NO在瓶中与空气接触，发生反应2NO＋O2===2NO2，无色的NO转化为红棕色的NO2
(3)NO2与水蒸气反应生成HNO3，又进一步与氨水中挥发出的NH3化合生成少量的NH4NO3细小颗粒，反应为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，NH3＋HNO3===NH4NO3
解析 实验现象与化学反应有着密切的关系，从图可知，这是进行氨的催化氧化的实验，该反应是一个放热反应，而反应又是在催化剂的表面上进行的，因而能使铂丝保持红热；反应产物是NO和H2O，而锥形瓶中还有空气和NH3，这些物质又可进一步反应生成红棕色的NO2气体和少量白色的NH4NO3固体，所以能看到有红棕色的气体和少量白烟生成。
14．某课外兴趣小组同学为验证NH3的还原性，设计了如下方案，如图所示，在一支玻璃管中从左到右装有NH4HCO3和NaHCO3的混合物、Na2O2固体(足量)、催化剂，药品间用石棉绒隔开，分别对NH4HCO3和NaHCO3及催化剂加热，过一会儿，锥形瓶内出现红棕色。(提示：4NH3＋6NO===5N2＋6H2O)
(1)在Na2O2处发生的化学反应是____________________________________
____________________________________________________________________。
(2)在催化剂处发生的化学反应是____________________________________。
(3)若药品中无NaHCO3，气体通过催化剂后现象为______________________。
(4)解释试剂NaHCO3的作用_________________________________________
____________________________________________________________________。
答案 (1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(2)4NH3＋5O24NO＋6H2O
(3)锥形瓶中观察不到红棕色
(4)NaHCO3加热生成H2O、CO2，H2O、CO2又与Na2O2反应，为NH3催化氧化提供足够的氧化剂
解析 明确实验原理，紧扣物质的性质分析推理，是解答本题的关键。NH3具有还原性，与O2发生反应为4NH3＋5O24NO＋6H2O，NaHCO3、NH4HCO3不稳定加热分解放出NH3、H2O和CO2，而H2O、CO2与Na2O2反应产生O2，为氨气氧化提供氧化剂。若无NaHCO3，与NH3反应的O2不足量，过量的NH3会与生成的NO反应生成N2，导致锥形瓶中不能观察到红棕色。
15．如图所示，试管中集满了干燥的氯气，胶头滴管中装有供反应的足量浓氨水，滴入浓氨水，开始时试管内发生的反应有氧化还原反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl并产生红光和白烟，请根据以上反应现象回答下列问题：
(1)标志反应全部完成的现象是_____________________________________。
(2)反应完毕后，将试管倒立着浸入水中，取下滴管，有水进入试管。在室温时，进入试管内的水约占试管容积的________。
(3)反应中生成的白烟是________。
(4)写出试管中反应的化学方程式：__________________________________
____________________________________________________________________。
答案 (1)白烟和红光消失
(2)
(3)NH4Cl颗粒
(4)3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2
解析 当Cl2和NH3反应完全变为N2和HCl时，再加入浓氨水发生反应NH3＋HCl===NH4Cl，NH4Cl为固体小颗粒，形成白烟。反应的现象为红光和白烟，则没有红光和白烟时，说明反应已停止。2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，HCl＋NH3===NH4Cl，两个方程式相加，可得3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2，可知3 mol Cl2变为1 mol N2，所以水面上升，约占原试管容积的。
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