2019高考化学 难点剖析 专题25 NH3的工业制备及实验室制法讲解.doc
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专题25 NH3的工业制备及实验室制法一、高考题再现1(2018江苏)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A 向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色B KAl(SO4) 212H2O溶于水可形成 Al(OH)3胶体C NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】A项,FeCl2溶液中含Fe2+,NH4SCN用于检验Fe3+,向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液不会显红色,A项错误;B项,KAl(SO4)212H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al(OH)3胶体,离子方程式为Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,B项正确;C项,实验室可用NH4Cl和Ca(OH)2混合共热制NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O,C项正确;D项,Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2,反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D项正确。2(2017北京)下列变化中,气体被还原的是A二氧化碳使Na2O2固体变白B氯气使KBr溶液变黄C乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀【答案】B应过程中NH3化合价没有改变,不是氧化还原反应,D错误。3(2017江苏)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ANa2O2吸收CO2产生O2 ,可用作呼吸面具供氧剂 BClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒 CSiO2硬度大,可用于制造光导纤维 DNH3易溶于水,可用作制冷剂 【答案】A【解析】A过氧化钠可以和二氧化碳反应生成氧气,A正确;B因二氧化氯具有氧化性才用于自来水的杀菌消毒,B错误;C二氧化硅透光性好,用于制造光导纤维,C错误;D液氨气化时吸收大量热,所以氨可用作制冷剂,D错误。答案选A。二、考点突破1、NH3的制法典例1(2018届江苏省盐城市高三第三次模拟考试)下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是( )A 制取NH3 B 干燥NH3 C 收集NH3 D 吸收氨水【答案】D典例2(2018届内蒙古呼和浩特市高三第二次模拟考试)用下列实验装置完成对应的实验,能达到实验目的的是实验装置实验目的实验验证浓硫酸具有脱水性、氧化性制取并收集少量氨气验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性采用CCl4萃取I2ABCD【答案】A比NaHCO3稳定,应将Na2CO3盛放在外试管中,NaHCO3盛放在内试管中验证NaHCO3和Na2CO3的热稳定性,C项错误;D项,用CCl4从碘水中萃取I2,振荡时应将分液漏斗倒转过来,D项错误。2、NH3的喷泉实验典例3(2018届安徽省皖南八校高三第三次联考4月)在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体a。将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满整个烧瓶。a和b可能是a(干燥气体)b(液体)NH3水CO2饱和NaOH溶液Cl2饱和食盐水NO2水HCl0.1 molL1AgNO3溶液A B C D 【答案】B【解析】NH3极易溶于水,烧瓶内压强减小为零,同外界大气压产生压强差,所以形成喷泉,并充满烧瓶; CO2与饱和NaOH溶液完全反应,压强近乎没有,同外界大气压产生压强差,能形成喷泉, 最终几乎充满整个烧瓶;.氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,锥形瓶与烧瓶内近乎压强相等,不能形成喷泉;NO2与水反应,生成硝酸和NO,容器内气体减少,气压减小,形成喷泉,但因为NO不溶于水,所以不会充满烧瓶,HCl极易溶于水并且和0.1 molL-1AgNO3溶液反应,使烧瓶内压强减小为零同外界大气压产生压强差,所以形成喷泉,并充满烧瓶;综上所述符合条件的为. 。所以B选项是正确的。3、氨水显碱性典例4(2018届陕西省榆林市高三第四次模拟考试)下列实验及现象不能得出相应结论的是选项实验现象结论A将Na2SO3固体溶于水后,向形成的溶液中加入足量Ba(NO3)2溶液,再加入足量稀盐酸产生白色沉淀,且沉淀不溶解Na2SO4已变质B向2mL0.1mol/LFeSO4酸性溶液中滴入少量ClO2溶液,震荡后再滴入KSCN溶液溶液先变黄,滴入KSCN溶液后变红氧化性:ClO2Fe3+C向盛有10mL0.01mol/LKI溶液的试管中滴入8-10滴相同浓度的AgNO3溶液,边滴边振荡,静置用激光笔照射得到黄色透明液体,可看到光亮的“通路”得到的液体为AgI胶体D将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近盛满NO2的集气瓶口瓶口处产生白烟白烟的主要成分为NH4NO3【答案】AAgNO3溶液,边滴边振荡,静置用激光笔照射,得到黄色透明液体,可看到光亮的“通路”,胶体具有丁达尔效应,说明得到的液体为AgI胶体,故C正确;D、将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近盛满NO2的集气瓶口,二氧化氮与水蒸气反应生成了硝酸气体,硝酸气体与氨气化合生成了NH4NO3固体,瓶口处产生白烟,故D正确。4、NH3的还原性典例5(2018年河南省信阳高级中学普通高等学校招生全国统一考试模拟三)对下列实验现象解释正确的是 实验内容实验现象相关解释A等量的Cu分别与等体积足量的浓硝酸和稀硝酸反应浓硝酸反应后呈绿色,稀硝酸反应后呈蓝色c(Cu2+)不同BNH3与Cl2混合生成白烟NH3与Cl2发生化合反应生成NH4ClC往Fe(OH)3胶体中逐滴滴入稀盐酸先出现红褐色沉淀,后沉淀溶解先胶体聚沉,后Fe(OH)3溶解D加热硝酸铜固体,将带火星的木条伸入所得的气体中生成红棕色气体,带火星木条复燃2Cu(NO3)22CuO+4NO2+O2有氧气生成,不能说明NO2有助燃性。【答案】C【解析】A将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后,所得溶液中Cu2+的浓度基本相等,颜色基本相同,不可能是c(Cu2+)浓度差异引起的,若溶液呈“绿色”可能是溶液中Cu2+与NO2共存的结果,故A错误;BNH3与Cl2混合除了生成氯化铵,还会有氮气生成,不属于化合反应,故B错误;C往Fe(OH)3胶体中逐滴滴入稀盐酸,先发生聚沉现象生成氢氧化铁沉淀,会出现红褐色沉淀,后Fe(OH)3与HCl反应生成氯化铁和水,沉淀溶解,故C正确;D生成红棕色气体证明有二氧化氮,根据反应2Cu(NO3)22CuO+4NO2+O2中二氧化氮的体积为氧气体积的4倍,与空气中氮气和氧气的比例相似,带火星木条复燃说明NO2都有助燃性,故D错误。5、NH3的用途典例6(2018届安徽省芜湖市高三5月模拟考试)下列叙述和均正确并且有因果关系的是选项陈述I陈述AMnO2有较强的氧化性MnO2可作H2O2分解的催化剂BSO2具有氧化性SO2通入紫色石蕊试液中先变红后褪色C液氨汽化时吸热NH3可用作制冷剂D氯化铁溶于水产生氢氧化铁胶体氯化铁可用于硬水的软化【答案】C【解析】催化剂的催化原理应该与其氧化还原的能力无关,选项A错误。SO2通入紫色石蕊试液变红,但是不会褪色,选项B错误。液氨用作制冷剂的原理是:加压将氨气转化为液态,撤去压强后,液氨气化吸收大量的热,使体系温度降低,选项C正确。氯化铁应该是在沸腾的水中转化为胶体,不是溶于水就变为胶体,选项D错误。6、NH3的性质探究典例7(2018届云南省昆明市高三上学期1月摸底调研考试)某校化学研究性学习小组设计实验验证NH3能还原CuO,并对还原产物进行探究。请回答下列问题:.验证NH3能还原CuO(1)试剂X为_。(2)请将提供的装置按合理顺序连接。g_。(3)装置B的作用是_。(4)证明NH3能还原CuO的实验现象是_。II.探充还原产物的成分【查阅资料】Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:Cu2O+H2SO4(稀)=Cu+CuSO4+H2O。【实验探究】实验操作实验现象实验结论取10.4g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置若无现象证明红色固体为_。若溶液变蓝证明红色固体肯定含有_,可能含有_。取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重,得固体6.4g经计算,红色固体的成分及其物质的量_【答案】 碱石灰 fha bd ec 吸收尾气,防止倒吸,隔绝空气,防止空气中水蒸气进入D中 A中黑色粉末变为红色,D中白色固体变为蓝色 铜 氧化亚铜 铜 铜和氧化亚铜各0.05mol【解析】.(1).氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,试剂X需要干燥氨气且不与氨气反应,所以为碱石灰;(2).装置C生成氨气后,首先经过E干燥,再通入A中反应,生成的气体通过D进行检测,最后以B装置收集尾气。所以安装顺序为fha bd ec ;(3).由于氨气在水中溶解度较大,所以气体收集先将气体先通入CCL4中再溶于上层的水中,所以B装置的作用为收集尾气,防止倒吸,隔绝空气;(4).由红色的铜生成,现象为:A中黑色粉末变为红色,同时有水生成,D中白色固体变为蓝色;II. Cu,因为Cu在常温下不与稀硫酸反应;有CuSO4生成,溶液变蓝,则红色固体中肯定含有Cu2O,不能确定是否含有Cu;所得固体为Cu,物质的量为0.1mol;每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80g,反应前后质量损失为4g,则0.05mol Cu2O参与反应,则生成Cu的量为0. 05mol,所以原固体中Cu2O与Cu的物质的量均为0.05mol。典例8(2018届高河南省濮阳市三第二次模拟考试)为探究氨气的还原性,某同学设计了下列实验装置( 其中夹持装置略去),在实验室中进行实验探究。回答下列问题:(1)仪器b的名称是_,试解释该装置中产生NH3的原理:_。(2)装置乙中盛有的试剂名称是_。(3)装置戊中浓硫酸的作用是_。(4)+1价Cu 在酸性环境中不稳定,可发生反应:Cu2O+2H+=Cu2+Cu + H2O。某同学取上述反应后玻璃管内的物质于试管中,加入稀硫酸,振荡后发现溶液为蓝色,且试管底部有红色Cu,他得出结论:NH3还原CuO生成Cu2O。该同学的判断是否正确?_(填“正确”或“不正确”),理由是_。(5)已知装置丙的玻璃管内CuO粉末为mg,实验结束后测得玻璃管内固体粉末为n g,若CuO 完全被还原 为 Cu,则 m:n=_;写出玻璃管内发生反应的化学方程式:_。装置丁中的干燥管增重为_g(用含m 或n 的代数式表示)。【答案】 锥形瓶 NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-,NaOH 在氨水中电离产生OH-,使平衡逆向移动,且NaOH溶解放热 碱石灰 吸收NH3尾气,防止空气中的水蒸气进入装置丁 不正确 若反应不完全,则混合物中会混有CuO 和Cu,加稀硫酸也会生成铜盐和Cu 5:4 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 9/8(m-n)或9n/32或9m/40 (1)根据装置图,仪器b为锥形瓶,该装置中NH3+H2ONH3H2ONH4+OH-,NaOH在氨水中电离产生OH-,使平衡逆向移动,且NaOH溶解放热,使氨水分解,放出氨气;(2)装置乙的作用是干燥氨气,可以选用碱石灰;(3)装置戊中浓硫酸可以吸收NH3尾气,防止空气中的水蒸气进入装置丁;(4)+1价Cu在酸性环境中不稳定,可发生反应:Cu2O+2H+=Cu2+Cu+H2O。某同学取上述反应后玻璃管内的物质于试管中,加入稀硫酸,振荡后发现溶液为蓝色,且试管底部有红色Cu,他得出结论:NH3还原CuO生成Cu2O。该同学的判断不正确,因为假如反应不完全,则混合物中会混有CuO和Cu,加稀硫酸也会生成铜盐和Cu;(5)已知装置丙的玻璃管内CuO粉末为mg,实验结束后测得玻璃管内固体粉末为ng,若CuO完全被还原为Cu,根据铜元素守恒,则m:n=8064=54;玻璃管内发生反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2,装置丁中的干燥管吸收的是水蒸气,质量为mg16801816=9m40g。- 配套讲稿:
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