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題目列表(包括答案和解析)

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3．例題精講

例1.同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿：①NH3，②NO2，進行噴泉實驗。經(jīng)充分反應后，瓶內(nèi)溶液的物質的量濃度為　　　　　 (　 )

A.①＞②　 B.①＜②　 C.①=②　 D.不能確定

解析:可先設燒瓶容積為1L,則NH3瓶中水充滿整個燒瓶,NO2瓶中水充滿燒瓶的2/3,如在標準狀況下測定,則氨水的物質的量濃度為c=,HNO3溶液物質的量濃度為c=。參考答案：C

例2.從某些性質看，NH3與H2O相當，NH4+與H3O+，NH2-與O2-都有相當關系，下列有關方程式不正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A.　　 NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑

B.　　　 M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M為二價活潑金屬)

C.　　　 2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3

D.　　 2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O

解析:A中KNH2可看成KOH,反應正確,B中NH3可看成H2O,反應正確,C中MNH可看成MO,反應同樣也正確,而D中若將NH4Cl看成H3OCl即HCl,則有反應2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O

例　3．某化學課外小組所做實驗的示意圖如下圖

圖中“　　 ”表示氣體流向，M是一種子純凈而干燥的氣體，Y為另一種氣體。當與M氣體反應時y氣體過量，E內(nèi)有棕色氣體產(chǎn)生。實驗所用到的物質只能由下列物質中選�。篘a2CO3、Na2O2 、NaCl、CaCl2、(NH4)2CO3堿石灰等固體及蒸鎦水。據(jù)此實驗，完成下列填空：

(1) A中所用裝置的主要儀器有　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　

(2)B中所選的干燥劑是 　　　　　　，作用是　　　　　　　　　　 　。

(3)C中發(fā)生的主要反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)制取y氣體的D裝置所用的主要儀器是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　

制取y的化學方程式是 　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(1)當F中為紫色石蕊試液時，見到的現(xiàn)象是 　　　　　　　　　　　　　　　主要反應方程式為 　　　　　　　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　　 　。

解析：解此題抓住兩點：①產(chǎn)生C(或E)氣體的條件為Pt絲紅熱②E內(nèi)有紅棕色即為NO2，得知M為NH­3,y為O2,C中有NO、NO2、H2O(g)等。

　答案：(1)大試管，鐵架臺(附鐵夾)，酒精燈，單孔塞和玻璃管。

(2) 堿石灰，既除去水蒸氣又除去CO2.

(3)4NH3+5O2　　　 Pt　 　　4NO+6H2O (氣)

(4)平底燒瓶，分液漏斗，膠塞 ，導管(用錐形瓶代替平底燒瓶也可)

2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O­2　

(5)紫色石蕊試液變紅，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3=H++NO –3。

例4在室溫時有50ml的混合氣體，它們可能由HCl、NH3、CO2、NO組成。將這些混合氣體通過濃H2SO4后體積減少為35ml ，再通過過量的過氧化鈉氣體體積又減少為20ml,最后將氣體通過水，充分反應后只剩下10ml 氣體。(所有氣體體積在同溫同壓下測定)求：

①　　 混合氣體由哪些氣體組成？它們的各占多少毫升？

②　　 最后剩余氣體是什么氣體？

解析：50ml混合氣體通過濃H2SO4體積減少為35ml，則NH3體積為50ml-35ml=15ml。由此確定無HCl。由題意可知還有CO2和NO。設含CO2為xml,NO為yml,若最后10ml為NO，則由：3NO2+H2O=2HNO3+NO可知需NO­2為30ml＞20ml,不合題意，若最后10ml為O2,則由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗ymlO2,再由2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2得生成O­­2為ml,　　 解得　

則NH3為15ml，CO2為29ml,NO為6ml

答案：①混合氣體由29mlCO2，15mlNH3，6mlNO組成。②剩余氣體為O2，其體積為10ml.

　　 例5　 在密閉容器中，放入碳酸銨和氫氧化鈉固體共Ag，將容器加熱至200℃，經(jīng)充分反應后，排出其中氣體，冷卻后稱得剩余固體的質量為Bg，問容器內(nèi)碳酸銨和氫氧化鈉各多少克？

解析：可能發(fā)生如下反應：

(NH4)2CO2 + 2NaOH === 2NH3↑+ 2H2O + Na2CO3 ………①

(NH4)2CO3 === 2NH3↑+ CO2↑+ H2O↑……………………②

在加熱過程中應首先發(fā)生反應①，只有當(NH4)2CO3過量時才能繼續(xù)發(fā)生反應②。并由以上反應可以看出，NaOH過量時減重少，殘留固體只有兩種情況。一當(NH4)2CO3正好作用或過量時殘留物為Na2CO3，二當NaOH過量時殘留物為Na2CO3和NaOH的混合物，下面分別討論。

10據(jù)反應(NH4)2CO3 + 2NaOH === Na2CO3 + 2NH3↑+ 2H2O↑

　　　　　　 96　　　　 80

　　　　 　　　　 176　　　　　　 106　　　 34　　　 36

　　　　　　　　　 A　　　　　　　 B

當A/B=176/106即A=B時，兩者恰好反應

　　

20當NaOH過量時，即A>B時，根據(jù)減少質量確定(NH4)2CO3質量

　　

30當(NH4)2CO3過量，即A<B時，殘留固體為Na2CO3，可確定參加反應的NaOH的質量。

　　　

答案：(1)當(NH4)2CO3過量或正好作用時

　　 (2)當NaOH過量時，

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2． 實驗室制法

①藥品：銨鹽(氯化銨)與消石灰固體混合加熱

②反應方程式：2NH4Cl +Ca(OH)2　　　　　 CaCL2+2NH3　 +2H­2O　　

③裝置：固體　 加熱　　 氣體，同于實驗室用KClO3和MnO2固體混合加熱制O2裝置

　　 ④干燥：常用堿石灰作干燥劑，不能用酸性干燥劑如濃H2SO4、P2O5等。

⑤收集：只能用向下排空氣法。

⑥驗滿：用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，也可用玻璃棒蘸有濃氨水，靠近試管口。

⑦注意：a．棉花的作用為防止氣體對流，提高收集氨氣的速率和純度。b．不使用NaOH的原因是加熱時NaOH堿性強，容易腐蝕試管。消石灰堿性相對弱，且比較疏松，氨氣容易逸出。c．制取干燥氨氣也不能用CaCl2作干燥劑，原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2·8NH3。

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1． 工業(yè)制法其反應方程式：

　　 N2+3H2　　 高溫、高壓2NH3

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2、　 銨鹽的分解規(guī)律

(1)不穩(wěn)定性酸的銨鹽分解產(chǎn)物為NH3和酸酐及水。如NH4HCO3　　　 NH3+CO2+H2O

(2)揮發(fā)性酸對應的銨鹽產(chǎn)物為NH3和相應酸。如 NH4Cl　　　　　 NH3+HCl

(3)氧化性酸的銨鹽分解產(chǎn)物不附合上述規(guī)律。如NH4NO3和(NH4)2SO4(因HNO3和H2SO4有強氧化性，NH3在加熱時有還原性)

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　　 (1)結構：離子晶體，具有離子鍵、共價鍵和配位鍵，是由非金屬元素組成的離子化合物。

　　 (2)物理性質：都是晶體，都易溶于水。

(3)化學性質

①不穩(wěn)定性：銨鹽受熱易分解

NH4Cl　　　 NH3+HCl

NH4HCO3　　　 NH3↑+CO2↑+H2O

NH4NO3受熱分解較復雜：

NH4NO3　　　 N2O+2H2O

2NH4NO3　　　 2N2↑ +O2↑+4H2O

②與堿反應

NH4++OH―　　　　　 NH3·H2O　

或NH4++OH―　　　 NH3↑+H2O

③水解反應：

NH4++H2O　　　 NH3·H2O+H+　

(4)用途：可用作氮肥，炸藥，焊藥。

(5)NH4+的檢驗：

往待測液中加入NaOH溶液加熱，放出能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍的氣體，則證明含NH4+。

原理、規(guī)律、疑難剖析：

1、　 關于氨水的幾個問題

(1)氨氣或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水濃度越大密度越小，計算氨水濃度時，溶質是NH3，而不是NH3•H2O。

(2)在氨水溶液中存在如下平衡：NH3+H2O

NH3•H2O 　NH4++OH-，氨水顯弱堿性，具有堿的通性。氨水可使紅色石蕊試紙變藍，故常用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3的存在。

(3)氨水是混合物，溶液中存在微粒有：

三種分子：NH3•H2O、NH3、H2O

三種離子：NH4+、OH-、及少量H+

(4)氨水是弱電解質溶液，但電解質是NH3•H2O而不是NH3。

(5)氨水是很好的沉淀劑，可使多種陽離子：Mg2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+等生成沉淀。其中AgOH、(或Ag2O)、Cu(OH)2 等沉淀遇過量的氨水會生成絡離子而溶解。如：

Al3++3 NH3•H2O=Al(OH)3↓ +3NH4+

Ag++ NH3•H2O=AgOH+NH4+

2AgOH=Ag2O+H2O

Ag2O +4 NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]+ +2OH―+3H2O

利用此性質在實驗室中用氨水制取Al(OH)3 和銀氨溶液。

(6)涉及氨水的離子方程式的書寫

①氨水作反應物，用分子式NH3•H2O表示。

②生成氨水時，如使用的反應物為濃溶液或在加熱條件下，用下式表示：

NH4++OH―　　　 NH3↑+H2O

③生成氨水時，如使用的反應物為稀溶液，用下式表示：NH4++OH―　 =　 NH3·H2O

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3．氨的工業(yè)制法

　

N2+3H2　　 　　　　　　　2NH3

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1．氨的結構、性質和用途

(1)氨的結構：

電子式：　　　　　　　 結構式：

空間構型：三角錐形；NH3是極性分子。

(2)物理性質：無色有特殊剌激性氣味的氣體，極易溶于水，常溫常壓下1體積水能溶解700體積的NH3 。

(3)化學性質：

①與水反應：

NH3+H2O　　　 NH3·H2O　　　 NH4++OH―

NH3是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，常用此性質檢驗NH3。

②與酸的反應：

NH3+HCl=NH4Cl(生成白煙)

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

③與氧化劑反應：

4NH3+3O2 4NO+6H2O

　

2NH3+3CuO　　　　 N2+3Cu+3H2O

8NH3+3Cl2　 = N2　 + 6NH4Cl

　 　2．氨的實驗室法：用銨鹽與堿共熱

2NH4Cl+Ca(OH)2　 　CaCl2+2NH3↑+2H2O

①發(fā)生裝置：固+固+加熱型。與制備O2 和CH4 氣體相似；收集NH3 用向下排空氣法收集。

②檢驗：a.用潤濕的紅色石蕊試紙檢驗；

b.用沾有濃鹽酸的玻璃棒檢驗，產(chǎn)生白煙。

③干燥：不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑，因為NH3能與CaCl2反應生成CaCl2·8NH3。P2O5與濃硫酸均能與NH3反應，生成相應的鹽。所以NH3通常用堿石灰干燥。

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14、①NH­4HCO3或(NH4)2CO3，NH3，NO2

　　　 ②2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2

　　 ③3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O

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13、①S，H2S，SO2，SO3，H2SO4

　　 ②N2，NH­3，NO，NO2，HNO3

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12、取少許晶體于潔凈試管中加入適量濃硫酸后，插入一根螺旋狀粗銅絲，如有紅棕色

氣體迅速產(chǎn)生，即證明晶體中有硝酸根離子。

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