高三化学一轮复习 第6章 氮族元素 第三节 氨铵盐习题详解(含解析)(实验班)

第三节 氨铵盐

一、选择题

1．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是（ ）。 ①幕布的着火点升高 ②幕布的质量增加

③氯化铵分解吸收热量，降低了温度 ④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气 A ．①② B ．③④ C ．①④ D ．②④ 解答：本题考查氯化铵的性质。

解：氯化铵分解需要吸收热量，从而降低环境温度，③正确；氯化铵分解产生的气体可以隔绝空气，④正确。 本题答案为选项B 。

2．同温同压下，两只等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①3NH 和②2NO ，进行喷泉实验，经充分反应后，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 解答：本题考查喷泉实验后所得溶液浓度的有关知识。

解：同温同压下同体积的情况下，气体的物质的量必然相等。可设圆底烧瓶的体积为L V ，所含气体的物质的量为mol x 。

由于氨气极易溶于水中，因此3(NH )mol/L x

c V

=

而二氧化氮与水会反应生成硝酸：2233NO H O 2HNO NO +??

→+ 所以322(HNO )[mol][L]mol/L 33x

c x V V

=÷=。

可见两者浓度相同。 本题答案为选项C 。

3．密度为30.910g cm ／氨水，质量分数为25.0%，该氨水用等体积水稀释后，所得溶液的质量分数为（ ）。

A ．等于13.5%

B ．大于12.5%

C ．小于12.5%

D ．无法确定 解答：本题考查稀释后溶液浓度的计算。

解：质量分数为25.0%的氨水用等质量的水稀释后浓度为12.5%，已知氨水的密度小于水的密度，因此加入等体积的水稀释时，水的质量会大于氨水的质量，从而使浓度低于12.5%。 本题答案为选项C 。

4．下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）。 A ．合成氨生产过程中将3NH 液化后分离可增大正反应速率，提高2N 、2H 的转化率 B ．硫酸工业中在接触室安装热交换器是利用3SO 转化为24H SO 时放出的热量 C ．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法，可防止阴极室产生的2Cl 进入阳极室 D ．合成氨生产过程中，高温不利于平衡向正反应方向移动 解答：本题考查工业生产的有关知识。

解：合成氨生产过程中将3NH 液化分离能提高2N 、2H 的转化率，但温度的下降会减小反应

速率，所以选项A 错误；

硫酸工业中在接触室安装热交换器是利用二氧化硫催化氧化为3SO 时放出的热量，所以选项B 错误；

电解饱和食盐水，氯气是阳极产物，所以选项C 错误；

合成氨是放热反应，因此在生产过程中，温度升高会使平衡逆向移动，所以选项D 正确。 本题答案为选项D 。

5．氢化铵（4NH H ）与氯化铵的结构相似，又知4NH H 与水反应有2H 生成。下列叙述不正确．．．的是（ ）。

A ．4NH H 是离子化合物，固态时属离子晶体

B ．4NH H 溶于水，所形成的溶液显酸性

C ．4NH H 固体投入少量的水中，有两种气体产生

D ．4NH H 与水反应时，4NH H 是氧化剂

解答：本题考查氢化铵的知识，氢化铵（4NH H ）与氯化铵的结构相似．性质也相似，要利用已有氯化铵的知识推测氢化铵的性质。

解：氯化铵是离子晶体，而氢化铵（4NH H ）与氯化铵的结构相似，可推知4NH H 也是离子化合物，固态时属离子晶体，所以选项A 正确；

已知4NH H 与水反应生成2H 的同时，也有氨水生成，形成的溶液显碱性，所以选项B 错误； 4NH H 固体投入少量的水中，会有氢气和氨气两种气体产生，所以选项C 正确；

4NH H 与水反应时，4NH H 是还原剂，

产物氢气既是氧化产物也是还原产物，所以选项D 错误。 本题答案为选项B 、D 。 二、填空题

6．实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如图614-所示。

已知实验室可用饱和亚硝酸钠（2NaNO ）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

（1）从图615-中选择制取气体的合适装置：氮气__________、氢气__________。 （2）氮气和氢气通过图616-甲装置的目的除了将气体混合外，还有__________、__________。 （3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入图616-乙装置的水中吸收氨气，__________（填“会”或“不会”）发生倒吸，其原因是__________。

（4）用图616-乙装置吸收一段时间氨气后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶中，铂丝保持红热的原因是__________，锥形瓶中还可观察到的现象是__________。 （5）写出图616-乙装置中氨氧化的化学方程式：__________。

（6）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子是H +、OH -、__________、__________。 解答：本题考查工业合成氨和氨催化氧化的知识。

解：（1）实验室用饱和亚硝酸钠（2NaNO ）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，根据反应条件氮气的制备可选用装置a 。氢气可用锌与稀硫酸反应制得，可选用装置b 。 （2）氮气和氢气通过装置甲，装置甲的作用是除了将气体混合外，还有干燥气体、观察氢气和氮气的流速作用。

（3）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，不会发生倒吸，原因是：因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体。

（4）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是说明氨的氧化反应是放热反应，反应过程中放出的热量就可以使反应持续进行；生成的一氧化氮会与氧气反应生成二氧化氮，所以锥形瓶中还可观察到的现象是：有红棕色气体产生。

（5）写出乙装置中氨氧化的化学方程式：3224NH 5O 4NO 6H O +???→+催化剂

△

。 （6）红棕色气体二氧化氮会与水作用生成硝酸，溶液中会有硝酸根离子。即反应结束后锥形

瓶内的溶液中含有H +、OH -、4NH +、3NO -

离子。

本题答案为： （1）a 、b 。（2）干燥气体，观察氢气和氮气的流速。

（3）不会，因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气两种气体。 （4）说明氨的氧化反应是一个放热反应；有红棕色气体产生。

（5）3224NH 5O 4NO 6H O +???→+催化剂△

。（6）4NH +、3NO -

。 7．在实验室中用图617-中所示的装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关气体的制取

实验探究。请回答：

（1）气体制备时须先检查装置的气密性，图618-所示的装置中，肯定不符合气密性检查要求的是__________。

（2）若用装置③制取并收集干燥的3NH ，烧瓶内装的试剂是__________，分液漏斗中装的试剂是__________，收集装置应选择__________（填装置序号）。证明氨气已收集满的操作是__________。

（3）将氨气通过灼热的氧化铜粉末，得到氮气和铜。要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），应使用上述仪器中的③→__________（填装置序号，并按气流方向从左向右列出）。此时①中应盛放__________，⑦中发生反应的化学方程式是__________。 解答：本题考查氨气的实验室制备。 解：（1）气体制备时须先检查装置的气密性，图示装置中，肯定不符合气密性检查要求的是D ，因为在上下移动过程中，如果气密性好，两端液面不会一直相平。

（2）若用装置③制取并收集干燥的3NH ，烧瓶内装的试剂是碱石灰（或生石灰、NaOH 固体），分液漏斗中装的试剂是浓氨水，收集装置应选择⑥。证明氨气已收集满的操作是用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝（或蘸浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟生成）。 （3）实验过程如下：

首先利用浓氨水与生石灰反应制备氨气，选装置③；利用碱石灰干燥氨气，选装置④；氨气还原氧化铜制备得到，选用装置⑦；排水集气，选装置①→②。 所以，要制取并收集纯净的氮气（可含有少量的水），按气流方向从左向右为：③→④→⑦→①→②。

本题答案为： （1）D ；（2）碱石灰（或生石灰、NaOH 固体），浓氨水，⑥，用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，试纸变蓝（或蘸浓盐酸的玻璃棒靠近管口，有白烟生成）；

（3）④→⑦→①→②，稀硫酸，3222NH 3CuO 3Cu N 3H O +??

→++△

。 8．某研究性学习小组利用以下材料来探究3NH 的还原性，部分实验装置如图619-所示。

材料1：3NH 是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物，如：

3222NH 3CuO 3Cu N 3H O +??→++△

材料2：Cu +在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成2Cu +和Cu ：22Cu O 2H Cu +++??→

2Cu H O ++。

请回答下列问题：

（1）在实验室中，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是__________。

A ．加热氯化铵固体，产生的气体通过碱石灰

B ．在2N 和2H 的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰

C ．加热浓氨水，产生的气体通过碱石灰

D ．在生石灰中加入浓氨水，产生的气体通过碱石灰

（2）为证明3NH 还原CuO 的反应中有水生成，B 中应放入的试剂是__________。 （3）当观察到__________（填现象），即表明A 中的反应已经完成。

（4）该小组欲用体积之比为1∶4的稀硫酸做试剂，检验反应是否有2Cu O 固体生成。现用98%的浓硫酸配制1∶4的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有__________。 可证明还原产物中含有2Cu O 的操作及现象是__________。 （5）请写出A 中生成2Cu O 的化学方程式：__________。

（6）若用定量的方法测定该反应是否生成2Cu O ，最简便且准确的方法是__________。 解答：本题考查氨气的性质实验。 解：（1）A ．加热氯化铵固体会分解，但生成的氯化氢与氨气会重新化合为氯化铵，不合理； B ．在2N 和2H 的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，这是工业制备3NH 的方法，不适合在实验室完成；

C ．加热浓氨水会分解产生氨气，再通过碱石灰达到干燥的目的。合理；

D ．在生石灰中加入浓氨水可制得氨气，再通过碱石灰干燥。合理。 从简易、可行的角度看最佳方案是选项D 。

（2）利用无水硫酸铜与水反应呈蓝色，可证明水生成。所以在B 中应放入的试剂是无水硫酸铜，来证明3NH 还原CuO 的反应中有水生成。

（3）氧化铜为黑色，单质铜为红色，因此当观察到A 中固体由黑色完全变为红色，即表明A 中的反应已经完成。

（4）现用98%的浓硫酸配制1∶4的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有烧杯、量筒、玻璃棒。

因为Cu +在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应：22Cu O 2H Cu +++??

→2Cu H O ++，而单质铜与稀硫酸不反应，所以要证明还原产物中含有2Cu O 的操作及现象是：加入稀硫酸后如果溶液变成蓝色，说明含有氧化亚铜。

（5）A 中生成2Cu O 的化学方程式为32222NH 6CuO 3Cu O N 3H O +??

→++△

。 （6）若用定量的方法测定该反应是否生成2Cu O ，最简便且准确的方法是称量反应前后装置A 中固体的质量。利用质量差可定量判断。

本题答案为： （1）D ；

（2）为证明3NH 还原CuO 的反应中有水生成，B 中应放入的试剂是无水硫酸铜； （3）A 中固体由黑色完全变为红色；

（4）所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有烧杯、量筒、玻璃棒，加入硫酸后溶液呈蓝色；

（5）32222NH 6CuO 3Cu O N 3H O +??

→++△

； （6）称量反应前后装置A 中固体的质量。

9．某校化学研究性学习小组在学习了氨的性质后讨论：运用类比的思想，既然氨气具有还原性，能否像2H 那样还原CuO 呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究： （一）制取氨气

（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，写出反应的化学方程式：__________。

（2）实验室还可在__________（填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。 （二）实验探究

该小组成员设计实验探究氨气还原性及其产物，实验装置（夹持及尾气处理装置未画出）如图620-所示。

（1）该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是__________。

（2）利用改进后的装置进行实验，观察到B 中黑色粉末变为红色，C 中白色粉末变为蓝色，同时生成一种无污染的气体。请写出3NH 与CuO 反应的化学方程式__________。 （三）问题讨论

（1）有学生认为：3NH 与CuO 反应生成的红色物质中可能含有2Cu O 。已知2Cu O 是红色粉末，在酸性溶液中，Cu +能自身发生氧化还原反应生成2Cu +和Cu 。请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有2Cu O 。

（2）在解决了问题（1）后，又有同学提出：2Cu O 与CuO 的热稳定性哪个更强？于是他们进行了如下实验：

取()298gCu OH 固体，加热到80℃～100℃时，得到黑色同体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A 。冷却后称量，A 的质量为72g 。

据此可推得A 为__________，由此得到的结论是__________。 解答：本题考查氨气还原性的实验。 解：（一）制取氨气

（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体的混合物来制取氨气，反应的化学方程式可以表示为：

422322NH Cl Ca(OH)CaCl 2NH 2H O +??→+↑+△

。

（2）实验室还可在氢氧化钠固体（或生石灰或碱石灰）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。

（二）实验探究

（1）氢氧化钙与氯化铵反应过程中有水生成，对后续氨气还原氧化铜产物水的确定有干扰，该装置的改进措施是在装置A 和B 之间增加装有碱石灰的干燥管，用于干燥氨气。 （2）利用改进后的装置进行实验，观察到CuO 变为红色物质说明有铜生成，无水4CuSO 变蓝证明有水生成，同时生成一种无污染的气体，结合元素价态变化可确认为氮气。所以3NH 与

CuO 反应的化学方程式为：3223CuO 2NH 3Cu N 3H O +??

→++△

。 （三）问题讨论

（1）利用在酸性溶液中，Cu +能自身发生氧化还原反应生成2Cu +和Cu 。取少量样品于试管中，加入稀24H SO ，充分振荡，若溶液变成蓝色，说明红色物质中含有2Cu O ，反之，则没有2Cu O 。

（2）取()298gCu OH 固体，加热到80℃~100℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A 。冷却后称量，A 的质量为72g 。据此可推得A 为2Cu O ，

由此得到的结论是CuO 比2Cu O 的热稳定性差。 本题答案为：

（一）（1）422322NH Cl Ca(OH)CaCl 2NH 2H O +??

→+↑+△

； （2）氢氧化钠固体（生石灰或碱石灰）。

（二）（1）在装置A 和B 之间增加装有碱石灰的干燥管；

（2）3223CuO 2NH 3Cu N 3H O +??

→++△

。 （三）（1）取少量样品，加入稀24H SO ，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有2Cu O ，反之，则没有；

（2）2Cu O ，CuO 比2Cu O 的热稳定性差。

10．利用如图621-所示的装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验。

已知3222NH 3CuO N 3Cu 3H O +??

→++△

，该实验证明氨气具有还原性。则： （1）碱石灰的作用是__________，稀硫酸的作用是__________。

（2）浓氨水与固体NaOH 接触，会逸出大量氨气的原因是__________。 （3）证明3NH 具有还原性的实验现象是__________。

解答：本题考查氨气的性质实验。 解：（1）浓氨水与氢氧化钠反应生成的氨气中混有水蒸气，利用碱石灰可以吸收水蒸气； 烧杯中稀硫酸的作用是吸收氨气，防止污染环境。

（2）浓氨水与固体NaOH 接触时，NaOH 吸收溶液中水分放出大量的热，使溶液温度升高，有利于32NH H O ?分解，氢氧化钠电离出氢氧根离子，使溶液中氢氧根离子浓度增大，使32NH H O +

324NH H O

NH OH +-?+平衡不断逆向移动，也有利于氨气的逸出。

（3）证明3NH 具有还原性的实验现象是：黑色粉末变为红色，管口有无色液滴产生。 本题答案为：

（1）吸收水蒸气；吸收氨气，防止污染环境。

（2）NaOH 吸收溶液中水分放热，使溶液温度升高，有利于32NH H O ?分解，氢氧根离子浓

度增大，使32NH H O +324NH H O NH OH +-?+平衡逆向移动，也有利于氨气的逸出。

（3）黑色粉末变为红色，有无色液滴产生。

11．某研究性学习小组对氨气制法和性质进行如下设计： （1）下面是该小组学生提出实验室制备氨气的几种方案。

A ．硝酸铵固体和氢氧化钙固体混合加热

B ．加热氯化铵固体

C ．氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热

D ．将浓硫酸滴人浓氨水中 你认为可行的是__________（填字母）， 该反应的化学方程式为__________。

（2）该小组学生把21molO 和3NH 的混合气体导入密闭容器中，在催化剂的作用下加热，使之充分反应，恢复到常温常压。若整个容器中的反应随着氧气量的增加而发生如下两个反应：

324NH 5O +???→催化剂

△

24NO 6H O +；2234NO 3O 2H O 4HNO ++??

→。设原混合气体中有2molO x ，最后容器中生成3molHNO y ，再向容器中注入2100mLH O ，得到溶液。

①向溶液中滴入酚酞试液，溶液呈红色，x 的取值范围为__________，y =__________（用x 的代数式表示，下同）。

②容器中有不溶性气体，此气体在空气中变为红棕色，x 的取值范围为__________，y =__________。

解答：本题考查氨气制法和性质实验。 解：（1）解析：

A ．硝酸铵固体受热易爆炸，不适合用于制备氨气；

B ．加热氯化铵固体分解为氨气和氯化氢，但分解的产物还会重新化合为氯化铵，不能 用于制备氨气；

C ．氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热，可行，该反应的化学方程式为

422NH Cl Ca(OH)+??→△

232CaCl 2NH 2H O +↑+；

D ．将浓硫酸滴入浓氨水中会生成硫酸铵，不能生成氨气。

（2）整个容器中的反应随着氧气量的增加而发生如下两个反应：

3224NH 5O 4NO 6H O +??→+△

；2234NO 3O 2H O 4HNO ++??→。

设原混合气体中有2molO x ，最后容器中生成3molHNO y ，再向容器中注入100mL 2H O 得到。

分析可知：当恰好生成NO ，59x =

；当恰好生成硝酸时，2

3

x =。 ①向溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，说明氨气过量， 只发生反应3224NH 5O 4NO 6H O +???→+催化剂

△

。

现在氨气过量说明x 的取值范围：5

09

x <<

，此时硝酸0y =。 ②容器中有不溶性气体，此气体在空气中变为红棕色，说明氧气不足，一氧化氮有剩余，则x 的取值范围为

5293x <<，生成硝酸593

y x =-。 本题答案为： （1）C ，422322NH Cl Ca(OH)CaCl 2NH 2H O +??

→+↑+△

； （2）①5

09

x <<，0y =； ②

5293x <<，593

y x =-。