课时2 氨和铵盐
一、刷基础
1．下列关于液氨、氨气、氨水和铵盐的叙述正确的是（ ）
A. 液氨可用作制冷剂
B. 液氨、氨气、氨水属于同一种物质
C. 氨水中只含有 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 两种分子
D. 氨气和铵盐在一定条件下均能导电，均属于电解质
答案：A
解析：氨气易液化，液氨汽化时吸收大量热，使周围环境的温度急剧降低，常用作制冷剂， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；液氨和氨气属于同一种物质，氨水是氨气的水溶液， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；氨水中含有 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 三种分子， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；氨气自身不能电离，氨气不属于电解质， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
2．如图所示，利用培养皿探究 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的性质。实验时向 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一培养皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是（ ）
选项 | 实验现象 | 解释 |
A | 浓盐酸附近产生白烟 | $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 与 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 反应生成 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 固体 |
B | 浓硫酸附近无现象 | $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 与浓硫酸不反应 |
C | 氯化物溶液变浑浊 | 该溶液一定是 $ {\rm {\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 溶液 |
D | 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 | $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 是可溶性碱 |
解析： $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 固体溶于水放热，氨水易挥发，实验时向 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 固体上滴几滴浓氨水，会产生氨气，氨气会与浓盐酸挥发出的 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 反应生成氯化铵固体，反应现象是产生白烟， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵或硫酸氢铵， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；氯化物溶液变浑浊，说明氨气与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 反应产生的 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 与氯化物在溶液中发生复分解反应生成难溶性氢氧化物，但难溶物不一定为 $ {\rm \mathrm{M}\mathrm{g}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}} $ ，也可能为 $ {\rm \mathrm{A}\mathrm{l}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{3}} $ 等， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是其与水反应生成 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 电离生成的 $ {\rm {\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ 使溶液呈碱性， $ {\rm {\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ 不是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 电离产生的， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 不属于碱， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
3．如图所示，干燥的烧瓶中充满氨，打开弹簧夹，将滴管中的水挤入烧瓶内，烧杯中的水则呈喷泉状喷出，最终液体占烧瓶容积的 $ \dfrac{5}{6} $ 。对实验现象的分析正确的是（ ）
A. 烧杯中的水喷入烧瓶，说明 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 发生了反应
B. 烧瓶内剩余气体，是因为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的溶解已达饱和
C. 喷泉停止后，加热烧瓶，则烧杯中的水会继续喷入烧瓶
D. 取出烧瓶中的溶液，加入酚酞溶液，溶液显红色，原因是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $
答案：D
解析：烧瓶中形成喷泉，不一定是因为氨气与水发生了反应，还有可能是因为氨气极易溶于水， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；烧瓶中剩余的气体可能是空气等不溶于水的气体，常温常压下，1体积水大约可溶解700体积氨，烧瓶内 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的溶解未达饱和， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；喷泉停止后，加热烧瓶，一水合氨分解产生氨气，瓶内压强增大，则烧杯中的水不会继续喷入烧瓶， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；烧瓶中溶液在加入酚酞溶液后变红，说明溶液呈碱性，原因是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 反应生成的弱碱 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 电离出 $ {\rm {\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ ，即 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ ， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
4．下列说法正确的是（ ）
A. 铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
B. 铵盐受热分解一定都会产生 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $
C. 向 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 溶液中加入 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 浓溶液并加热，反应的离子方程式为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}\xlongequal{△}{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}↑+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $
D. 可以用 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液鉴别 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{a}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $ 、 $ {\rm \mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 、 $ {\rm ({\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4})_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 四种溶液
答案：C
解析：碳酸氢铵可以和酸反应， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；铵盐受热分解的产物受温度的影响而有所不同，如 $ 400℃ $ 以上时，硝酸铵受热分解不生成 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；铵根离子与碱反应时加热会放出氨气， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；氢氧化钠不和硫酸钠、氯化钾反应，都无现象，无法鉴别，与硝酸铵和硫酸铵反应都会生成有刺激性气味的气体，也不可鉴别， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
5．氨对人类生产、生活有重要影响。回答下列问题：
（1） 合成氨是工业上人工固氮的重要方法，写出该反应的化学方程式： 。
（2） 用氯化铵和氢氧化钙混合加热进行氨气的制备。
甲
① 氨气的发生装置可以选择图甲中的 （填序号），反应的化学方程式为 。
② 欲收集一瓶干燥的氨气，选择图甲中的装置，其连接顺序为发生装置 $ \to $ （按气流方向，用小写字母表示）。
（3） 氨的催化氧化：如图乙是探究氨的催化氧化的简易装置，实验时观察到锥形瓶中铂丝保持红热，有红棕色气体或白烟产生。红棕色气体成分是 （填化学式，下同），白烟的成分是 。
答案：（1） $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}+3{\mathrm{H}}_{2}\stackrel{高温{、}高压}{\underset{催化剂}{⇌}}2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $
（2） ① A； $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}+\mathrm{C}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}\xlongequal{△}2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}↑+{\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $
② $ \mathrm{d}\mathrm{c}\mathrm{f}\mathrm{e}\mathrm{i} $
（3） $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ ； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $
解析：（1） 氮气和氢气在催化剂、高温、高压下反应生成氨气，化学方程式为 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}+3{\mathrm{H}}_{2}\stackrel{高温{、}高压}{\underset{催化剂}{⇌}}2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 。
（2） ① 氯化铵和氢氧化钙固体在加热条件下反应生成氨气、氯化钙和水： $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H})_{2}+2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}\xlongequal{△}{\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}+2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}↑+2{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ，该反应为固体加热反应，则氨气的发生装置可以选择题图甲中的 $ {\rm \mathrm{A}} $ 。
② 欲收集一瓶干燥的氨气， $ {\rm \mathrm{A}} $ 中生成氨气，经过 $ {\rm \mathrm{C}} $ 中碱石灰干燥后，使用 $ {\rm \mathrm{D}} $ （向下排空气法）收集，氨气极易溶于水，处理尾气时要使用 $ {\rm \mathrm{F}} $ 防倒吸，故其连接顺序为发生装置 $ \to \mathrm{d}\mathrm{c}\mathrm{f}\mathrm{e}\mathrm{i} $ 。
（3） 氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水，方程式为 $ {\rm\hspace{-0.5em} \begin{array} {l} \rm 4{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+5{\mathrm{O}}_{2}\hspace{-0.5em} \begin{array}{c}{催化剂}\\ \overline{\overline{△}}\end{array} \hspace{-0.5em}4\mathrm{N}\mathrm{O}+6{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\end{array} \hspace{-0.5em} } $ ；生成的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 被氧气氧化为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ ，二氧化氮为红棕色气体； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ 与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，出现了白烟，因此白烟的成分是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $ 。
二、刷提升
1．氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是（ ）
A. 反应①属于氮的固定
B. 反应②属于氧化还原反应
C. 反应⑤在无水环境中进行时，有白烟产生
D. 该转化过程总反应的反应物是 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ，产物是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{O}}_{2}} $
答案：B
解析：反应①是氮气和镁化合生成氮化镁， $ {\rm \mathrm{N}} $ 由游离态转化为化合态，属于人工固氮， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；反应②是氮化镁和氯化铵反应生成氯化镁和氨气，各元素的化合价均不变，属于非氧化还原反应， $ {\rm \mathrm{B}} $ 错误；反应⑤是氨气和氯化氢反应生成氯化铵，在无水环境中进行时，有白烟产生， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；根据题图可判断该转化过程中总反应的反应物是 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ，产物是 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{O}}_{2}} $ ， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
2．氨法脱硫工艺是利用氨水吸收烟气中的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}} $ 生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵。已知酸性条件下 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}^{-}} $ 具有强氧化性。关于该工艺的说法错误的是（ ）
A. 涉及反应的离子方程式为 $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}+{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{}2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 、 $ {\rm 2{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{}2{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $
B. 硫酸铵是农业上常用的化肥
C. 可用盐酸酸化的硝酸钡溶液区分亚硫酸铵和硫酸铵溶液
D. 进行检验 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}} $ 的实验时，需通风并注意防烫伤
答案：C
解析：由“利用氨水吸收烟气中的 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}} $ 生成亚硫酸铵溶液，并在富氧条件下将亚硫酸铵氧化成硫酸铵”知，反应的离子方程式为 $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}+{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{}2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 、 $ {\rm 2{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{}2{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ ， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；农业上常用的氮肥主要有尿素、硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵等， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}^{-}} $ 在酸性条件下具有强氧化性，盐酸酸化的硝酸钡溶液能将 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{3}^{2-}} $ 氧化为 $ {\rm {\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}^{2-}} $ ，两溶液反应后均生成 $ {\rm {\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ 沉淀，无法区分， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；检验 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}} $ 需加热验证 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的生成来进行， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 有毒，因此需通风且注意防烫伤， $ {\rm \mathrm{D}} $ 正确。
3．如图所示，同温同压下在两个相同的圆底烧瓶（容积为 $ {\rm V\mathrm{L}} $ ）中分别充满相应的气体后，打开止水夹并挤出胶头滴管中的水，都可产生“喷泉”，对两瓶“喷泉”的比较，下列说法错误的是（ ）
A. 两烧瓶中气体颜色不同，两“喷泉”溶液都是红色
B. “喷泉”后烧瓶中溶液的 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ ：瓶 $ ① > $ 瓶②
C. “喷泉”后烧瓶中溶液的体积：瓶 $ ① > $ 瓶②
D. “喷泉”后烧瓶中溶液的物质的量浓度：瓶 $ ① > $ 瓶②
答案：D
解析：氨气是无色气体，溶于水产生的氨水呈碱性，使酚酞溶液变红， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ 是红棕色气体，溶于水产生的硝酸呈酸性，使石蕊试液变红，故气体颜色不同，“喷泉”颜色都呈红色， $ {\rm \mathrm{A}} $ 正确；氨气溶于水后溶液呈碱性， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ 与 $ {\rm {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 反应后溶液呈酸性，前者 $ {\rm \mathrm{p}\mathrm{H}} $ 大， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；瓶①中氨气完全溶解，溶液充满烧瓶，体积为 $ {\rm V} $ ，瓶②中发生反应： $ {\rm 3{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\xlongequal{}2{\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}+\mathrm{N}\mathrm{O}} $ ，生成的 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 不溶于水，最终溶液体积等于初始 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ 体积的 $ \dfrac{2}{3} $ ，即 $ {\rm \dfrac{2}{3}V} $ ， $ {\rm \mathrm{C}} $ 正确；结合 $ {\rm \mathrm{C}} $ 项分析知，瓶①中所得溶液浓度为 $ {\rm \dfrac{\dfrac{V\mathrm{L}}{{V}_{\mathrm{m}}\mathrm{L}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}}{V\mathrm{L}}=\dfrac{1}{{V}_{\mathrm{m}}}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ，瓶②中所得溶液浓度为 $ {\rm \dfrac{\dfrac{2}{3}×\dfrac{V\mathrm{L}}{{V}_{\mathrm{m}}\mathrm{L}\cdot {\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}}^{-1}}}{\dfrac{2}{3}V\mathrm{L}}=\dfrac{1}{{V}_{\mathrm{m}}}\mathrm{m}\mathrm{o}\mathrm{l}\cdot {\mathrm{L}}^{-1}} $ ，故溶液的物质的量浓度：瓶 $ ①= $ 瓶②， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
4．下列有关含氮化合物的实验装置和原理能达到相应实验目的的是（ ）
A. 已知铁与稀硝酸反应生成 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ ，实验室采用装置甲可证明 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 能直接被 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液吸收
B. 用装置乙分离氯化钠和氯化铵
C. 用装置丙验证氨气溶于水显碱性
D. 用装置丁吸收氨气尾气，可有效防止倒吸
答案：B
解析： $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{O}} $ 不溶于水，且不与氢氧化钠反应，不能被氢氧化钠溶液吸收， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；氯化铵受热分解为氯化氢气体及氨气，遇冷后在烧瓶底部又重新生成氯化铵固体，能分离 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 和 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；氨气不能使蓝色石蕊试纸变色，验证氨气溶于水显碱性应用湿润的红色石蕊试纸， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误；稀硫酸与氨气反应，能吸收 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ ，但该装置不能防倒吸，应将煤油换为密度比稀硫酸大且不能溶解 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的试剂（如有机溶剂 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{4}} $ ），并将 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 通入该试剂中， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。
5．某科学探究小组为了制取氨气并探究其性质，设计了如图所示的实验装置。
请回答下列问题：
（1） 仪器 $ \mathrm{a} $ 的名称是 ；装置 $ {\rm \mathrm{G}} $ 中倒扣漏斗的目的是 。
（2） 装置C中的现象是 ；其原因是 （用离子方程式表示）；一段时间后，挤压仪器 $ \mathrm{a} $ ，滴入浓盐酸，D中的现象是 ；检验D中生成物的阳离子的操作和现象是取少量D中生成的固体物质于试管中， 。
（3） 实验进行一段时间后，装置 $ {\rm \mathrm{F}} $ 中硬质玻璃管中除生成单质铜外，还有两种无污染的物质生成，则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
答案：（1） 胶头滴管；防止倒吸
（2） 湿润的红色石蕊试纸变蓝； $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ ；产生白烟；向试管中加入浓 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放于试管口处，观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝
（3） $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+3\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{O}\xlongequal{△}3\mathrm{C}\mathrm{u}+{\mathrm{N}}_{2}+3{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $
解析：（1） 根据仪器的构造可知，仪器 $ \mathrm{a} $ 的名称是胶头滴管；氨气极易溶于水，故装置 $ {\rm \mathrm{G}} $ 中倒扣漏斗的目的是防止倒吸。
（2） 装置 $ {\rm \mathrm{C}} $ 中的现象是湿润的红色石蕊试纸变蓝；其原因是氨气与水反应生成的一水合氨电离出氢氧根离子： $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 、 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}⇌{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}+{\mathrm{O}\mathrm{H}}^{-}} $ ；一段时间后，挤压仪器 $ \mathrm{a} $ ，滴入浓盐酸，挥发出的 $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 和氨气反应生成氯化铵小颗粒， $ {\rm \mathrm{D}} $ 中的现象是产生白烟； $ {\rm \mathrm{D}} $ 中生成物的阳离子为 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}} $ ， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}} $ 与浓 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶液等碱液在加热条件下反应时会生成 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ ， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，检验 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4}^{+}} $ 可利用该性质，具体操作见答案。
（3） 实验进行一段时间后，装置 $ {\rm \mathrm{F}} $ 中硬质玻璃管中除生成单质铜外，还有两种无污染的物质生成，铜元素化合价降低，则氮元素化合价升高，结合元素守恒，生成的两种无污染物质为 $ {\rm {\mathrm{N}}_{2}} $ 和水，则硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为 $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+3\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{O}\xlongequal{△}3\mathrm{C}\mathrm{u}+{\mathrm{N}}_{2}+3{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 。
6．Ⅰ.甲、乙、丙三位同学分别用如图所示的三套实验装置及化学药品（其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物）制取氨气。请你参与探究，并回答下列问题：
（1） 三位同学都用向下排空气法收集氨气，而不用排水法，其原因是 （填序号）。
A. 氨气难溶于水B. 氨气极易溶于水
C. 氨气密度比空气大D. 氨气密度比空气小
（2） 三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气（如果他们的实验操作都正确），你认为没有收集到氨气的同学是 （填“甲”“乙”或“丙”），收集不到氨气的主要原因是 （用化学方程式表示）。
（3） 检验氨气是否收集满的方法是 （填序号）。
A. 闻到有刺激性气味
B. 棉花被气体冲出
C. 用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝
D. 用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红
（4） 三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是 （填“甲”“乙”或“丙”）。
Ⅱ.氨气的喷泉实验是中学化学中的重要实验之一。
（5） 某小组用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。引发喷泉实验，电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图戊所示。图戊中 点时喷泉最剧烈。
（6） 某学生积极思考喷泉原理的应用，设计了如图己所示的装置。
① 如果关闭活塞 $ \mathrm{c} $ ，打开活塞 $ \mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{b} $ ，再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为 。
② 在①操作的基础上，若要在该装置中产生“双喷”现象，其操作方法是 。
答案：（1） BD
（2） 乙； $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}\xlongequal{}({\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4})_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $
（3） C
（4） 丙
（5） $ {\rm D} $
（6） ① 盛有 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的烧瓶中产生大量白烟
② 打开活塞 $ \mathrm{c} $
解析：（1） 氨气极易溶于水，所以不能用排水法收集氨气；氨气的密度比空气小，且常温下不与空气中的成分反应，所以用向下排空气法收集氨气，故选 $ {\rm \mathrm{B}\mathrm{D}} $ 。
（2） 氨气是碱性气体，能与硫酸反应，反应的化学方程式为 $ {\rm 2{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}\xlongequal{}({\mathrm{N}\mathrm{H}}_{4})_{2}{\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ ，不能用浓硫酸干燥氨气，所以没有收集到氨气的同学是乙。
（3） 氨气是碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，检验氨气是否集满应将试纸放在试管口，选 $ {\rm \mathrm{C}} $ 。
（4） 加热碳酸氢铵固体生成氨气、二氧化碳和水，甲没有除杂、干燥装置，不能制取纯净氨气；氨气能与浓硫酸反应，乙不能收集到氨气；丙中碱石灰吸收二氧化碳和水，所以丙能够达到实验目的。
（5） 烧瓶内压强越小，喷泉越剧烈，题图戊中 $ {\rm D} $ 点时喷泉最剧烈。
（6） ① 如果关闭活塞 $ \mathrm{c} $ ，打开活塞 $ \mathrm{a} $ 、 $ \mathrm{b} $ ，再挤压胶头滴管，盛有 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的烧瓶内压强减小， $ {\rm \mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}} $ 气体进入盛有 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 的烧瓶中，产生大量白烟；
② 在①操作的基础上，两个烧瓶内的压强都减小，打开活塞 $ \mathrm{c} $ ，烧杯中的水被吸入两个烧瓶中，产生“双喷”现象。
7．某小组通过如下装置探究氨的催化氧化。实验中可观察到：③中气体颜色无明显变化，④中产生红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。下列说法正确的是（ ）
A. 一段时间后，⑤中溶液变蓝，溶液中一定有 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{u}({\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3})_{2}} $
B. 理论上按物质的量之比为 $ 1:2 $ 通入氨和氧气进行氨的催化氧化反应，反应后气体可以完全被水吸收生成 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $
C. 固体 $ {\rm \mathrm{X}} $ 只能是 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}} $
D. ②中的干燥剂可以是无水 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $
答案：B
解析：根据反应 $ {\rm 3\mathrm{C}\mathrm{u}+2{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}^{-}+8{\mathrm{H}}^{+}\xlongequal{}3{\mathrm{C}\mathrm{u}}^{2+}+2\mathrm{N}\mathrm{O}↑+4{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ ， $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}^{-}} $ 可能被消耗完，溶液中铜盐可能只有 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}\mathrm{O}}_{4}} $ ， $ {\rm \mathrm{A}} $ 错误；根据过程中的三个反应： $ {\rm\hspace{-0.5em} \begin{array} {l} \rm 4{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+5{\mathrm{O}}_{2}\hspace{-0.5em} \begin{array}{c}{催化剂}\\ \overline{\overline{△}}\end{array} \hspace{-0.5em}4\mathrm{N}\mathrm{O}+6{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\end{array} \hspace{-0.5em} } $ 、 $ {\rm 2\mathrm{N}\mathrm{O}+{\mathrm{O}}_{2}\xlongequal{}2{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}} $ 、 $ {\rm 3{\mathrm{N}\mathrm{O}}_{2}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\xlongequal{}2{\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}+\mathrm{N}\mathrm{O}} $ ，可得 $ {\rm\hspace{-0.5em} \begin{array} {l} \rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}+2{\mathrm{O}}_{2}\hspace{-0.5em} \begin{array}{c}{催化剂}\\ \overline{\overline{△}}\end{array} \hspace{-0.5em}{\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}+{\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}\end{array} \hspace{-0.5em} } $ ，故理论上按物质的量之比为 $ 1:2 $ 通入氨和氧气进行氨的催化氧化反应，反应后气体可以完全被水吸收生成 $ {\rm {\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}}_{3}} $ ， $ {\rm \mathrm{B}} $ 正确；生石灰与水反应放热、 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 溶于水放热，均可使 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}\cdot {\mathrm{H}}_{2}\mathrm{O}} $ 分解制备氨气，固体 $ {\rm \mathrm{X}} $ 可以是 $ {\rm \mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{O}} $ 或 $ {\rm \mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{H}} $ 等， $ {\rm \mathrm{C}} $ 错误； $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}} $ 会与 $ {\rm {\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ 反应生成 $ {\rm {\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}}_{2}\cdot 8{\mathrm{N}\mathrm{H}}_{3}} $ ，不能用来干燥氨气，应该用碱石灰， $ {\rm \mathrm{D}} $ 错误。