资源描述
第四节 硫酸、硝酸 和 氨
(第一课时)
[目标导航]
1、了解浓硫酸的吸水性和脱水性。
2、掌握浓硫酸与Cu、C的反应。
3、能运用氧化还原反应知识理解浓硫酸的氧化性。
4、知道冷的浓硫酸与铁、铝的钝化作用。
5、学会SO42-的检验。
[范例展示]
例1、(如右图)浓硫酸和2mol/L的稀硫酸,在实验室中敞口放置。它们的质量和放置天数的关系如图。分析a、b曲线变化的原因是( )。
A、a升华、b冷藏 B、a挥发、b吸水
C、a蒸发、b潮解 D、a冷凝、b吸水
解析:由图中典线变化可知,a曲线质量逐渐减少,b曲线质量逐渐增加,原因是浓H2SO4吸收空气中的水分,质量增加,稀H2SO4中的水分久置挥发,质量减少。
答案:B
归纳点评:根据浓、稀硫酸物理性质和化学性质的差异可归纳出对二者的检验方法如下:
①取少量蒸馏水,向其中加少量试样硫酸,如能放出大量热则为浓硫酸,反之为稀硫酸。
②取相同体积的浓硫酸和稀硫酸,用手掂分量,因浓硫酸密度大,则重者为浓硫酸,轻者为稀硫酸。
③观察状态,略微摇动,若为油状黏稠液体,则为浓硫酸,反之为稀硫酸。
④取少量试液,向其中投入铁片,若产生大量气泡则为稀硫酸,反之为浓硫酸(钝化)。
⑤用玻璃棒蘸取试样在纸上写字,立即变黑者原溶液为浓硫酸,反之为稀硫酸。
⑥取少量试样,投入胆矾,颜色变者为浓硫酸,反之为稀硫酸。
⑦取少量试样,分别投入小块铜片,稍加热,发生反应的(有气泡产生,溶液变蓝)为浓硫酸,无现象的是稀硫酸。
例2、向50 mL 18 mol·L-1的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量( )
A.小于0.45 mol B.等于0.45 mol
C.在0.45 mol与0.90 mol之间 D.大于0.90 mol
解析:本题通过金属铜与H2SO4反应的定量判断,考查学生思维的严密性和整体性,关注量变到质变问题。在50 mL 18 mol·L-1的浓H2SO4中含纯H2SO4的物质的量是0.90 mol。铜与浓H2SO4在加热时反应:Cu+2H2SO4(浓) Cu SO4+SO2↑+2H2O 在充分反应的条件下,理论上被还原的H2SO4的物质的量是0.45 mol。但是事实上随着反应的进行,由于硫酸的消耗和水的生成,而使浓H2SO4逐渐变稀,到一定浓度时H2SO4不再与Cu发生反应,可知被还原的H2SO4的物质的量应小于0.45mol。
答案:A。
归纳点评:解题时,不能把着眼点只放在“量”上,还必须注意“质”的问题,因为许多化学问题涉及到量变引起质变这一辩证的思维方法。
例3、2-
4
甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验,结果各自都认为自己的试样中含有SO 。甲的实验为:
试样A(无色溶液)
沉淀不溶解
白色沉淀
加BaCl2溶液 加足量稀HCl
①乙认为甲的实验不严谨,因为试样A中若含有 离子(仅填一种),也会有此现象。乙的实验为:
试样B(无色溶液)
白色沉淀
沉淀不溶解
加Ba(NO3)2溶液 加足量稀HNO3
②丙认为乙的实验也不严谨,因为这样B中若含有 离子(仅填一种),也会有此现象。丙的实验为:
现象I
现象II
试样C(无色溶液)
加试剂I 加试剂II
若丙方案合理,则回答:
③其中试剂I是 ,现象是 ;
试剂II是 ,现象II是 。(若你认为丙方案不合理,以上四空可以不填)
解析:硫酸根离子的检验是高考的热点问题,在检验SO42-时,要注意排除CO32-、SO32-、Ag+等离子带来的干扰。特别要注意的是:HNO3具有强氧化性,可将SO32-氧化成SO42-,也可将BaSO3氧化成BaSO4。因此,当试样中含有Ag+,也有甲的实验现象;当试样中含有SO32-,也有乙的实验现象。
答案:①Ag+ ②SO32- ③盐酸:无明显变化;BaCl2溶液;白色沉淀;检验硫酸根的正确方法是:
归纳点评:此题设计新颖,要求既要掌握的鉴别方法,又要有科学的思维方法,注意思维素质的严密性。
[同步测评]
“基础检测”
1.在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的 ( )
2.下列物质不能用金属和稀硫酸反应得到的是( )。
A.CuSO4 B.Al2(SO4)3 C.ZnSO4 D.Fe2(SO4)3
3.可以用来贮存浓硫酸的容器是( )。
A.铜 B.锌 C.铁 D.镁
4.硫酸厂有一辆存放过浓硫酸的铁槽车。某新工人违反操作规程,边吸烟边用水冲洗,结果发生了爆炸事故。下列对引起爆炸的原因分析正确的是( )。
A.浓硫酸遇明火爆炸
B.浓硫酸遇水发热,爆炸
C.铁与水反应产生氢气,接触空气,遇明火爆炸
D.稀释后的硫酸与铁反应,产生的氢气接触空气,遇明火爆炸
5 从硫元素的化合价态上判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是 ( )
A.Na2S B. S C. SO2 D. H2SO4
6、下列各组物质中,常温下能反应产生气体的是( )。
A、铁跟浓硫酸 B、铝跟浓硫酸 C、铁跟稀盐酸 D、铜跟浓硫酸
7.浓硫酸在下列反应中既表现强氧化性又表现酸性的是( )。
A.Cu+H2SO4(浓) B.Fe+H2SO4(浓)
C.C+H2SO4(浓) D.NaOH+H2SO4(浓)
8.一种酸性溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,则这种溶液中( )
A.一定含有SO2-4 B.一定含有Ag+
C.一定同时含有Ag+和SO2-4
D.一定含有Ag+或SO2-4,或同时含有Ag+和SO2-4
9.下列关于浓硫酸和稀硫酸的叙述中正确的是( )。
A、都能作干燥剂 B、都具有一定的氧化性
C、加热时都能与铜发生反应 D、在常温下都能用铁制容器贮存
10、右图小试管中盛有几毫升水,与大试管连通的U型细玻管内放有少量的水(已染成红色)。如沿小试管壁小心地慢慢注入3 mL浓硫酸,静置片刻后,U型细玻管中可观察到的液面现象是( )
A.左高右低 B.左低右高
C.左右一样高 D.来回振动
11、硫酸的分子式为____________,相对分子质量为_____________,摩尔质量为_____________。49克硫酸的物质的量为_____________,配制成500mL溶液,所得溶液的物质的量浓度为_____________,该溶液中含H+的个数为_____________,取出该溶液10mL即取出了_____________个SO42-。
12、将硫酸在下列用途和反应中各表现出的性质,用编号填在横线上:
A.强酸性 B.高沸点酸 C.吸水性 D.脱水性 E.强氧化性
(1)浓硫酸在空气中敞口放置质量会增加。________
(2)用铝槽车装运浓硫酸。________
(3)胆矾放入盛浓硫酸的容器中变成白色。________
(4)浓硫酸与铜共热。________
(5)浓硫酸与碳共热。________
(6)浓硫酸接触纸片后,纸变黑。________
13、用铜和浓硫酸为原料制取硫酸铜时,可用下列两种方法:
①Cu和浓硫酸混合加热;
②先使铜和氧气反应得到氧化铜,再使氧化铜和硫酸反应。
完成下列各题。
(1)上述实验中发生反应的化学方程式分别为:
① ;
② , 。
(2)哪种方法好?说明理由。
。
14.用铜和浓硫酸反应,得到SO2的体积为2.24L(标准状况)。
(1)试计算被还原的硫酸的物质的量。
(2)将得到的CuSO4溶液加水配成500ml溶液,则500ml CuSO4溶液中CuSO4的的物质的量浓度是多少?
“能力提升”
15、已知,把产生的气体通入溶液中,则( )。
A.产生和两种沉淀
B.产生沉淀,从溶液中逸出
C.产生沉淀,无气体逸出
D.产生沉淀含,并有气体逸出
16、已知硫酸溶液的质量分数越大时,其溶液的密度越大,将3x%和x%的两种硫酸溶液等体积混合后,溶液的质量分数( )
A.大于2x% B.小于2x% C.等于2x% D.无法确定
17、如图所示,在一烧杯中盛有H2SO4溶液,同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央,向该烧杯中缓缓注入 Ba(OH)2溶液至恰好完全反应[设H2SO4和Ba(OH)2溶液密度相同]。试回答 ⑴此实验中,观察到的现象有
① ,
② 。
⑵写出实验过程中反应的离子方程式为 。
18、为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
甲
乙
丙
丁
酸性KMnO4
品红
澄清石
灰水
浓H2SO4
木炭
A
B
C
D
E
F
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
接 , 接 , 接 ;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?
乙中 ____ ,丙中 ______ ;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是 ;
(4)写出甲中反应的化学方程式 。
“拓展延伸”
19.四只试剂瓶中分别盛装有NaNO3溶液、Na2CO3溶液、Na2SO4溶液和NaCl溶液,就如何检验这四种溶液分别解答下列各题。
在四支试管中分别取四种溶液各1mL,做下列实验。
(1)在四支试管中分别滴入 ,出现 现象的是 ,离子方程式是 。
(2)在剩余三支试管中分别滴入 ,出现 现象的是 ,离子方程式是 。
(3)在剩余两支试管中分别滴入 ,出现 现象的是 , 离子方程式是 。三次实验中都没有明显现象的是 。
20、使一定质量的锌与100mL18.5mol/L浓硫酸充分反应。
(1)若锌完全溶解,同时生成标准状况下SO2气体3. 36L,求所得溶液中硫酸锌的物质的量浓度(假设反应前后溶液体积保持不变)。
(2)若锌完全溶解,同时生成标准状况下混合气体为33.6L,并将反应后的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)为0.100mol/L,求混合气体中各组分的体积比。
(第一课时)同步测评答案
“基础检测”
1.A 2.A 3.C 4.D 5 A 6、C 7.A 8. D 9.B 10、B
11、H2SO4;98;98g·mol-1;0.5mol;1mol·L-1;2mol·L-1;6.02×1021.
12、(1)C (2)E (3)C (4)AE (5)E (6)D
13、(1)①Cu+2H2SO4(浓) △ CuSO4+2H2O+SO2↑
②2Cu+O2 △ 2CuO CuO+H2SO4==CuSO4+H2O
(2)第二种方法好;因为制备等质量的硫酸铜,第二种方法消耗硫酸少,
对环境无污染
14.(1)0.1mol (2)0.2mol·L-1
“能力提升”
15、 B 16、 A
17、(1)①溶液里有白色沉淀产生;②小球下沉到烧杯底;
(2)Ba2++2OH-+2H++SO42- =BaSO4↓+4H2O;
18、(12分)(1)A、F、E、C、D、B(2)乙中出现白色沉淀,丙中品红未褪色
(3)吸收SO2(4)C + 2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
“拓展延伸”
19.(1)稀HNO3、气泡(试管内有气体产生的)、Na2CO3溶液、CO32-+2H+=H2O+CO2↑
(2)Ba(NO3)2溶液、白色沉淀、Na2SO4溶液、Ba2++ SO42-= BaSO4↓
(3)AgNO3溶液、白色沉淀、NaCl溶液、Ag++Cl-=AgCl↓、NaNO3溶液。
20、解:(1)Zn + 2H2SO4(浓)ZnSO4 + SO2↑ + H2O
1mol 22.4L
n(ZnSO4) 3.36L
则 n(ZnSO4)=0.150mol , c(ZnSO4)=1.50mol·L-1
(2)据题意:反应后c(H2SO4)为0.0500mol·L-1,n(H2SO4)为0.0500mol
Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+H2O
2n(SO2) n(SO2)
Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
n(H2) n(H2)
2n(SO2)+n(H2)+0.0500mol=0.100L×18.5mol·L-1
n(SO2)+n(H2)=
解得: n(SO2)=0.300mol n(H2)=1.20mol
则:V(SO2)∶V(H2)=0.300mol∶1.20mol=1∶4
(第二课时)
[目标导航]
1、掌握浓硝酸、稀硝酸与Cu、C的反应。
2、能运用氧化还原反应知识理解硝酸的氧化性。
3、知道冷的浓硝酸与铁、铝的钝化作用。
4、知道硝酸的保存方法。
5、能化学方程式列举出工业上用生产硝酸的基本原理。
[范例展示]
例1、用铜锌合金制成假金元宝骗人的事件屡有发生。下列易区别其真伪的方法是( )。
A、测定密度 B、放入硝酸中 C、放入盐酸中 D、观察外观
解析:铜锌合金通常说的是黄铜,颜色和黄金相似,其密度明显小于黄金,而放入HNO3或HCl中,黄铜会发生反应而黄金不会发生反应。故区别其真伪用(A)、(B)、(C)的方法。
答案:D。
归纳评注:本题要求学生综合运用物质的物理、化学性质解决现实生活中的问题。强调理论与实际相结合,学以致用,侧重考查学科“双基”解决实际问题的能力。
例2、38.4mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到22.4ml(标准状况)气体。则反应消耗HNO3的物质的量可能是( )。
A、1.0×10-3mol B、1.6×10-3mol C、2.2×10-3mol D、2.4×10-3mol 解析:铜跟浓HNO3反应时生成NO2,随着反应的进行,HNO3浓硝酸逐渐减小,此时涉及的是铜跟稀HNO3反应生成NO,有关化学方程式为:
Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
铜跟一定量浓硝酸反应时,生成的还原产物是NO2和NO的混合物,依据生成气体的体积,可算出发生还原反应的HNO3的物质的量。
依据1mol铜生成1mol Cu(NO3)2,从38.4mgCu可算出生成Cu(NO3)2消耗的物质的量。上述两者之和,便是该化学反应消耗的HNO3的物质的量。
设生成NO2和NO(用NOx表示),消耗HNO3的物质的量(作氧化剂)为amol,
NOx ~ HNO3 (N元素守恒)
22.4×10-3L a=1×10-3mol
生成Cu(NO3)2,消耗HNO3的物质的量(提供H+,作酸)为bmol。
Cu ~ Cu(NO3)2 ~ HNO3 (N元素守恒)
64g 2mol
38.4×10-3g b=1.2×10-3mol
反应共耗HNO3:1×10-3mol+1.2×10-3mol=2.2×10-3mol。
答案:C
归纳评注:把反应消耗的HNO3分解为作氧化剂的HNO3与作为酸的HNO3两个部分,可以快速找出正确选项,是计算型选择题应当采用的方法。解题时若用常规方法,根据化学方程式进行计算比较费时。
[同步测评]
“基础检测”
1、能使铁和铝发生钝化反应的溶液是( )
A.浓盐酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.浓氢氧化钠溶液
2、下列块状金属中,在常温时能全部溶于足量浓HNO3的是( )
A.Ag B.Au C.Al D.Fe
3、一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是( )
A 只有NO2 B 只有NO C NO2和NO D NO2和H2
4、实验室不需用棕色试剂瓶保存的是( )。
A、浓硝酸 B、硝酸银 C、氯水 D、浓硫酸
5、硝酸在反应中只表现强氧化性的反应是 ( )
A、C与浓HNO3反应 B、Cu与浓HNO3反应
C、Cu与稀HNO3反应 D、Mg(OH)2与HNO3反应
6、下列关于硝酸的说法中正确的是( )。
A、稀硝酸能与Fe发生反应,浓硝酸不能
B、浓硝酸和稀硝酸都是强氧化剂
C、稀硝酸和弱酸,浓硝酸是强酸
D、稀硝酸与Cu反应生成NO,而浓硝酸与Cu反应生成NO2,稀硝酸得电子更多,故稀硝酸的氧化性大于浓硝酸
7、铜与1mol/L的硝酸反应,如果NO3-浓度下降0.2mol/L,则溶液中c(H+)同时下降( )。
A、0.2mol/L B、0.4mol/L C、0.6mol/L D、0.8mol/L
8、取三张蓝色石蕊试纸放在玻璃棒上,然后按顺序分别滴加69%的HNO3、98%的H2SO4和新制氯水,三张试纸最后呈现的颜色是( )。
A、白、红、白 B、红、黑、红 C、红、红、红 D、白、黑、白(红、黑、白)
9、相同质量的四份铜片分别置于足量的下列溶液中,所得到的气体的物质的量最多的是( )。
A、浓硫酸 B、稀硫酸 C、浓硝酸 D、稀硝酸
10、“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是..( )
A.制CuSO4:Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
B.制CuSO4:2Cu + O2 △ 2CuO; CuO + H2SO4(稀) = CuSO4 + H2O
C.制Cu(NO3)2:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2 +2NO2↑+ 2H2O
D.制Cu(NO3)2:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O
11、铜和硝酸反应的物质的量的关系如图1-17所示,纵坐标表示消耗铜的物质的量,横坐标表示消耗硝酸的物质的量,图中各线表示下列反应:
(A)Cu和浓HNO3 (B)Cu和稀HNO3
(C)Cu和被还原的HNO3(浓) (D)Cu和被还原的硝酸(稀)
其中:(1)q表示反应 ;(2)p表示反应 ;(3)s表示反应 ;(4)t表示反应 ;
“能力提升”
12、往浅绿色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液的颜色变化应该是 ( )
A.颜色变浅 B.变为绿色 C.没有改变 D.变棕黄色
13、.足量的锌和下列酸反应,产生H2的物质的量最多的是( )
A.10mL 18.4mol/L H2SO4 B.30mL 3mol/L盐酸
C.30mL 2mol/L H2SO4 D.30mL 5mol/L HNO3
14、有三瓶标签脱落的无色透明溶液,分别是稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸。请你帮助实验老师设计两种方法鉴别它们,并贴上标签。
操 作 步 骤
现 象 及 结 论
方法一
方法二
15、某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、C1-、OH- 、NO3-
六种离子。
甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子 、 、 。
乙厂的废水中含有另外三种离子。对于该两厂的废水,可采取下列两种方法来处理。
(1)如果在废水中加一定量 (选填:活性炭或铁粉),
可以发生 反应,离子方程式是
并且能够回收其中的金属 (填写金属元素符号)。
(2)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子转化为沉淀,写出两个离子方程式:
;
。
经过滤后的废水主要含 ,可用来浇灌农田。
16、为了测定某铜银合金的成分,将30.0g该金溶于80mL13.5mol/L的浓HNO3中,待合金完全溶解后,收集到气体6.72L(标准状况),并测得溶液的c(H+)=1mol/L。假设反应后溶液的体积仍为80mL,试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量。(2)合金中银的质量分数。
“拓展延伸”
17、A、B、C、D四种气体都是污染大气的主要污染物。已知A在空气中充分燃烧得到B;A的水溶液是一种无氧酸,B是形成酸雨的主要污染物;C是一种单质,其水溶液具有漂白作用;D是硝酸工业尾气中有害物质之一,易溶于水。按要求写出下列反应的化学方程式:
① B通入足量的NaOH溶液中 。
② C通入消石灰中 。
③ D通入水中 。
18、已知A、B、C、D、E五种物质有如图
+H2
D
+Cu
+H2O
+O2
+O2
+O2
A
C
E
B
所示的转化关系(部分反应物及反应条件未列出,
若解题时需要,可作合理假设),且五种物质中均
含有A元素。 (注意图形)
(1)若A为固体单质
① D的化学式为 ,
② E→C的化学方程式为
③ 将C通入某非金属单质的溶液中,可发生氧化还原反应生成两种强酸,试举一例写出化学方程式 。
(2)若A为气体单质
① C→D的化学方程式
② E→C的离子方程式为 。
(第二课时)同步测评答案
“基础检测”
1、 B 2、A 3、C 4、D 5、 A 6、B 7、D 8、D 9、C 10、 B
11、(D);(C);(B);(A)。
“能力提升”
12、 D 13、B
14、(合理的答案均可,但都必须有操作、现象、结论的叙述)
操 作 步 骤
现 象 及 结 论
方法一
(1)各取少量溶液于试管中,分别滴加BaCl2溶液
(2)各取剩余的两种溶液于试管中,分别滴加AgNO3溶液
产生白色沉淀的是稀硫酸
产生白色沉淀的是稀盐酸,剩余的是稀硝酸
方法二
(1)各取少量溶液于试管中,分别加入铜片
(2)各取剩余的两种溶液于试管中,分别滴加BaCl2溶液
有气泡产生的是稀硝酸
产生白色沉淀的是稀硫酸,剩余的是稀盐酸
15、OH-、C1-、K+;(1)铁粉、Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+;Ag(或银);
(2)Ag++C1-=AgC1↓ 、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓; KNO3
16、解析:(1)硝酸被还原后的产物是NO或NO2,因为1molHNO3还原得到1mol NO或NO2,因此产生气体的物质的量即是被还原的HNO3的物质的量。故被还原的硝酸的物质的量n(HNO3)= = 0.3mol
(2)因为反应后C(H+)=1mol/L,说明硝酸过量。参加反应的硝酸为:
13.5mol/L×0.080L-1mol/L×0.080L=1mol。
设合金中Ag的物质的量为x,Cu的物质的量为y。
根据质量为30.0g,可得:
108g/mol·x+64g/mol·y=30.0g
1mol参加反应的HNO3中有0.3mol被还原,有0.7mol起酸的作用生成硝酸盐,
据此有:x+2y=0.7mol。解得x=0.1mol,y=0.3mol。
故 w(Ag)= ×100%=36.0%。
“拓展延伸”
17、(1)SO2+2NaOH Na2SO3+H2O 2)2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O
(3)3NO2 + H2O NO + 2HNO3
18、(1)① SO3 ② 2H2SO4(浓)+Cu △ CuSO4 +SO2↑+2H2O
③ Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
(2)① 2NO+O2=2NO2 ② 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
(第三课时)
[目标导航]
1、知道氨气的物理性质(通常情况下的颜色、气味、溶解性)。
2、知道氨水呈弱碱性。
3、学会氨气的实验室制取、收集、检验的方法。
4、学会NH4+的检验方法。
5、知道铵盐的性质(易溶于水、受热易分解、与碱共热、与酸反应);
知道氯化铵的受热分解的实验现象。
[范例展示]
例1、右图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )。
解析:A项,NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,冷却后二者又化合生成NH4Cl;B项,CaO+H2O==Ca(OH)2,同时放热,使平衡NH3+H2O==NH3·H2O==NH4++OH-向逆反应方向移动,有利于NH3的产生和逸出;C项,反应原理正确,但试管口应略向下倾斜;D项,浓氨水受热挥发出NH3。
答案:A、C。
归纳评注:判断实验装置图是否正确的方法
(1)看发生装置是否正确:①实验是否需要加热;②酒精灯加热的部位及先后顺序是否正确;③仪器的放置位置是否合适等。(2)看试剂是否符合反应原理,试剂包括反应物、干燥剂、除杂试剂、尾气吸收剂等。(3)看收集方法是否正确,包括排液法选用的液体试剂、排空气法导管气管伸入的位置等。(4)看是否缺少尾气吸收装置,包括吸收装置中选用的吸收剂是否合适。
例2、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验:
(1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是 溶液;加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是: 。
(2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是: 溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是: 。
解析:气体的溶解度随着温度升高而减小,温度升高,氨逸出,溶液颜色变浅,又由于NH3极易溶于水,冷却后氨重新溶于水,又恢复红色。同理,SO2溶于品红溶液,可使品红溶液褪色,SO2气体逸出后,品红溶液恢复红色,冷却后,SO2重新溶入溶液中,溶液又褪色。
答案:(1)稀氨水和酚酞;加热时稀氨水中的NH3逸出,导致溶液的红色变浅;。
(2)溶有SO2的品红;加热时SO2气体逸出,品红溶液恢复红色。
归纳评注:本题是酸性气体、碱性气体的物理、化学性质的综合应用实验题,根据实验现象来判断实验原理,考查直觉和逆向思维能力。
例3、、某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2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,则可断定该混合气中一定有( )。
A、HCl、CO2、H2 B、CO、H2、H2O
C、CO、H2、NH3 D、HCl、CO、H2O
解析:气体通过澄清石灰水无浑浊,而通过Ba(OH)2溶液有浑浊,则证明原混合气体中一定含HCl和CO2气体,因HCl与石灰水作用:Ca(OH)2+2HCl == CaCl2+2H2O,无沉淀产生,且HCl被吸收;CO2通过Ba(OH)2产生沉淀:Ba(OH)2+CO2 == BaCO3↓+H2O,因而有HCl、CO2,则一定没有NH3。通过灼热的CuO和无水CuSO4所呈现的现象说明一定存在H2。
答案:A
归纳评注:解本题的关键在于判断HCl和CO2气体的存在。如果思路不清,往往钻进死胡同出不来,如果按常规模式去思考,可能会掉入题设的“陷阱”中,因而造成错解。
[同步测评]
“基础检测”
1、氨气可以做喷泉实验,这是利用氨气 ( )
A.很易液化 B.比空气轻 C.极易溶于水 D.能跟水起反应
2、可以干燥氨气的物质是 ( )
A、P2O5 B、无水CaCl2 C、浓硫酸 D、碱石灰
3、用玻璃棒分别蘸取下列各项中的两种浓溶液,将玻璃棒的下端相互靠近,有白烟生成的是( )
A.浓氨水和浓NaOH B.浓氨水和浓盐酸
C.浓氨水和浓H2SO4 D.浓氨水和浓H3PO4
4、可用在实验室里制取氨气的方法是( )
A.加热分解NH4HCO3固体 B.NH4Cl溶液和NaOH溶液混合
C.加热分解NH4Cl晶体 D.加热消石灰和NH4Cl的固体混合物
5、下列反应中,属于氮的固定的是( )。
A.N2和H2在一定条件下生成NH3 B.NO与O2反应生成NO2
C.NH3经催化氧化生成NO D.由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵
6. 能用H++OH- = H2O表示的是 ( )
A.NaOH溶液和CO2的反应 B.Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应
C.NaOH溶液和盐酸反应 D.氨水和稀H2SO4的反应
7、下列事实可说明氨水是弱碱的是( )。
A.氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B.铵盐受热易分解
C.0.1mol/L的氨水可以使酚酞试液变红
D.氨水中的一水合氨不能完全电离
8、都能用图所示装置进行喷泉实验的一组气体是( )
A.HCl和CO2 B.NH3和CH4
C.SO2和CO D.NO2和NO
9、密度为的氨水,质量分数为0.25,该氨水用等体积的水稀释后,所得溶液的质量分数( )
(A)等于0.125 (B)大于0.125 (C)小于0.125 (D)无法确定
10.只用一种试剂就能把Na2SO4、NaCl、(NH4)2SO4、NH4Cl四种溶液区分开来,这种试剂是( )
A.AgNO3 B.NaOH C.BaCl2 D.Ba(OH)2
11、实验室常用________和________混合共热来制取氨气,写出氨的实验室制法的原理的方程式 ,在收集氨气时,只能采用向下排空气法,不能用排水法,这是因为________.能用________干燥氨气。
12、实验室中可用图所示的装置合成NH3.
试回答下列问题:
(1)装置甲的作用是:①____________________、②____________________.
(2)从乙导出的气体是_________,检验产物的简单化学方法是____________________.
13、将10.7g 氯化铵固体与足量熟石灰混合加热,使之充分反应。
(1)生成的氨气在标准状况下的体积是多少升?
(2)若将这些氨气配成500ml氨水,该氨水的物质的量浓度是多少?
“能力提升”
14、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO3 △ 2HNO3+4N2+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 ( )
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5
15、如右图中,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y。若挤压滴 管胶头,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓气。气体X和液体Y不可能是 (
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