5.2.2氨和銨鹽（原卷版）

第二節(jié)氮及其化合物（2）氨和銨鹽【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、掌握氨的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，熟悉噴泉實驗及發(fā)生的原理2、掌握氨氣的實驗室制法及操作要點3、掌握銨鹽的性質(zhì)一、氨1、氨分子的結(jié)構(gòu)氨的電子式為：，結(jié)構(gòu)式為：，氨的結(jié)構(gòu)為，N原子位于錐頂，三個H原子位于錐底2、物理性質(zhì)氨是無色、有氣味的氣體，密度比空氣，很容易；氨極易溶于水，在常溫常壓下，1體積水大約可溶解體積氨。氨氣溶于水時，需防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生。3、氨的化學(xué)性質(zhì)(1)與水的反應(yīng)氨溶于水的水溶液稱為，其中大部分NH3與水結(jié)合成一水合氨()，為弱電解質(zhì)，只能部分電離成NH4＋和OH－：。①NH3是唯一能使氣體，常用此性質(zhì)檢驗NH3②液氨與氨水的比較液氨氨水物質(zhì)成分純凈物(非電解質(zhì))混合物(NH3·H2O為弱電解質(zhì))粒子種類主要性質(zhì)不具有堿性具有堿的通性存在條件常溫常壓下不能存在在常溫常壓下可存在③氨水的性質(zhì)：氨水具有弱堿性，能使無色酚酞試液變?yōu)椋辜t色石蕊試液變?yōu)?。氨水的濃度越大，密度反而?是一種特殊情況)。NH3·H2O不穩(wěn)定，故加熱氨水時有氨氣逸出：。④氨水的保存方法：氨水對許多金屬有腐蝕作用，所以不能用盛裝氨水。通常把氨水盛裝在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷壇或內(nèi)涂瀝青的鐵桶里⑤有關(guān)氨水濃度的計算：氨水雖然大部分以NH3·H2O形式存在，但計算時以通入NH3作溶質(zhì)。(2)氨氣與酸(鹽酸、硝酸、硫酸等)反應(yīng)，生成銨鹽①蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近，其現(xiàn)象是有，其原因是：濃氨水和濃鹽酸均有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的NH3和HCl在空氣中相遇，化合生成NH4Cl固體小顆粒，即為白煙。反應(yīng)的化學(xué)方程式：(產(chǎn)生白煙，可用于檢驗NH3)②將濃鹽酸改為，也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式：(產(chǎn)生白煙，可用于檢驗NH3)③與硫酸反應(yīng)：(濃硫酸沒有揮發(fā)性，不能形成白煙，不能用濃硫酸干燥氨氣)④與CO2、SO2等酸性氧化物反應(yīng)：NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O=(NH4)2CO3⑤與鹽溶液反應(yīng)與AlCl3溶液反應(yīng)：，與FeCl3溶液反應(yīng)：，(3)NH3的還原性：NH3分子中氮元素的化合價為價，在化學(xué)反應(yīng)中氮元素化合價可能的變化是，因此氨具有性。NH3能與與O2、CuO、Cl2等的反應(yīng)。①氨的催化氧化：氨氣在催化劑（如鉑等）、加熱條件下，被氧氣氧化生成。此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，叫做氨的催化氧化(或叫接觸氧化)，是工業(yè)制硝酸的反應(yīng)原理之一(工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)，也是工業(yè)上制NO的方法)②與純氧反應(yīng)：③與CuO反應(yīng)：(氨氣還原CuO是實驗室制氮氣的方法之一)④氨氣與氯氣反應(yīng)：氨氣與少量氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。氨氣與足量氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為：?！疚Ⅻc撥】工業(yè)制HNO3的反應(yīng)原理及流程流程示意圖主要流程將氨和空氣的混合氣(氧∶氮≈2∶1)通入灼熱(760～840℃)的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化作用下，氨被氧化成一氧化氮(NO)，生成的一氧化氮結(jié)合反應(yīng)后殘余的氧氣繼續(xù)被氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸各步反應(yīng)的化學(xué)方程式4、氨的用途=1\*GB3①氨是氮肥工業(yè)及制造硝酸、碳銨、純堿等的重要原料=2\*GB3②氨也是有機(jī)合成工業(yè)中的常用原料(如：尿素、合成纖維、染料等)=3\*GB3③氨還以用作制冷劑。液氨作制冷劑的原因是。二、氨氣的實驗室制法1、實驗過程及實驗裝置原理反應(yīng)原料實驗室一般用與固體實驗裝置發(fā)生裝置“”型，與實驗室利用氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣的裝置相同凈化裝置通常用干燥氨氣，不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥收集裝置NH3極易溶于水密度比空氣小，只能用，試管口塞一團(tuán)疏松的棉花團(tuán)，目的是，以收集到較純凈的氨氣尾氣處理多余的氨氣要吸收掉(可在導(dǎo)管口放一團(tuán)用水或稀硫酸浸潤的棉花球)以避免污染空氣。在吸收時要防止倒吸，常采用的裝置如圖所示：驗滿方法①方法一：用鑷子夾住一片放在試管口，若試紙，說明已經(jīng)收集滿②方法二：用蘸取濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有生成，說明已經(jīng)收集滿2、實驗室制取氨氣時注意事項①NH4Cl不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因為加熱過程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸性的分解反應(yīng)，發(fā)生危險；而NH4HCO3極易分解產(chǎn)生CO2，使生成的中混有較多CO2雜質(zhì)②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易結(jié)塊，不利于生成的NH3逸出，而且高溫下NaOH、KOH會腐蝕試管。=3\*GB3③氨氣干燥時：不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑，因為NH3能與CaCl2反應(yīng)生成CaCl2·8NH3。P2O5與濃硫酸均能與NH3反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。所以NH3通常用干燥=4\*GB3④收集NH3時所用的儀器必須干燥，導(dǎo)氣管要插入管底；試管口要塞一團(tuán)用水或稀硫酸浸濕的棉花球，可減小NH3與空氣的對流速度，使收集的氣體純凈，同時也可避免污染空氣3、快速制備氨的方法方法化學(xué)方程式(或原理)氣體發(fā)生裝置加熱濃氨水濃氨水＋固體NaOH濃氨水＋固體CaO方程式：CaO的作用：①吸水后放熱促進(jìn)NH3的放出；②增加溶液中的OH－濃度，減小NH3的溶解度4、氨的工業(yè)制法：三、銨鹽及NHeq\o\al(＋,4)的檢驗1、銨鹽：構(gòu)成的鹽，銨鹽屬于銨態(tài)氮肥如：硫酸銨[(NH4)2SO4，俗稱硫銨，又稱肥田粉]，氯化銨[NH4Cl，俗稱氯銨]，硝酸銨[NH4NO3，俗稱硝銨]，碳酸氫銨[NH4HCO3，俗稱碳銨]2、結(jié)構(gòu)：離子晶體，具有鍵鍵，是由非金屬元素組成的離子化合物3、銨鹽的物理性質(zhì)：銨鹽都是色固體，均溶于水4、銨鹽的化學(xué)性質(zhì)(1)不穩(wěn)定性：銨鹽受熱，但不一定都有生成=1\*GB3①在試管中加熱氯化銨固體，觀察到的現(xiàn)象是，反應(yīng)的化學(xué)方程式：，【微點撥】該過程不是升華，利用NH4Cl的這種性質(zhì)常用來分離提純NH4Cl固體=2\*GB3②NH4HCO3固體受熱分解：，=3\*GB3③(NH4)2CO3固體受熱分解：，=4\*GB3④NH4NO3受熱分解較為復(fù)雜：NH4NO3N2O↑＋2H2O，2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O(2)與堿反應(yīng)=1\*GB3①固體反應(yīng)(NH4Cl固體與NaOH固體共熱)：，=2\*GB3②溶液中的反應(yīng)a.若是銨鹽溶液與堿溶液共熱，寫成，(NH4)2SO4與NaOH兩溶液混合加熱：，b.若是銨鹽溶液與濃堿溶液，寫成，濃NaOH溶液中加入硫酸銨固體：，c.若是反應(yīng)物為稀溶液且不加熱時或無特殊說明寫，NH4Cl與NaOH兩稀溶液混合：，5、用途：可用作氮肥，炸藥，焊藥6、NH4＋的檢驗和銨鹽的檢驗方法(1)NH4＋的檢驗：取少量待測溶液于試管中，再加入濃的，加熱產(chǎn)生能氣體(或?qū)⒄河袧恹}酸的玻璃棒靠近試管口，有白煙產(chǎn)生)，則該溶液中存在NHeq\o\al(＋,4)(2)銨鹽的檢驗方法=1\*GB3①取少許樣品與堿混合于試管中共熱，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍(lán)，則證明樣品中含有NHeq\o\al(＋,4)=2\*GB3②取少許樣品于試管中，放入堿后加熱，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，若有白煙產(chǎn)生，則證明樣品中含有NHeq\o\al(＋,4)四、噴泉實驗——氨極易溶于水實驗過程在干燥的圓底燒瓶里充滿，用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶，使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。打開彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象，分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因?qū)嶒炑b置實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論方程式NH3＋H2ONH3·H2O1、噴泉實驗的原理：因為燒瓶內(nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng)，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，形成壓強(qiáng)差，大氣壓將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉2、能形成噴泉的條件：從原理上講，氣體要易溶于水或易與水反應(yīng)，以形成足夠大的壓強(qiáng)差；從實驗條件上講，燒瓶內(nèi)氣體要充滿，氣體和儀器均要干燥，裝置的氣密性要好3、使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差的兩種方法(1)減小內(nèi)壓法：使燒瓶外氣壓不變，燒瓶內(nèi)氣壓減小實驗裝置原理燒瓶內(nèi)氣體與液體接觸→氣體溶解或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)→燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小→外部液體迅速進(jìn)入形成噴泉引發(fā)噴泉常見氣體與吸收劑的組合氣體HClNH3CO2、Cl2、H2S、SO2NO2＋O2吸收劑水或NaOH溶液水或鹽酸NaOH溶液水組合時的條件氣體在溶液中的溶解度很大或通過反應(yīng)，使氣體的物質(zhì)的量迅速減小，產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差(負(fù)壓)(2)增大外壓法：使燒瓶外氣壓增大，燒瓶內(nèi)氣壓不變實驗裝置原理錐形瓶內(nèi)液體揮發(fā)或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體→容器內(nèi)壓強(qiáng)增大→錐形瓶內(nèi)液體迅速流入燒瓶形成噴泉實例噴霧器、人造噴泉、火山噴發(fā)等【對點訓(xùn)練1】1、關(guān)于氨的下列敘述中，錯誤的是()A．氨易液化，因此液氨常用來作制冷劑B．氨易溶解于水，可用來做噴泉實驗C．實驗室常用向下排空氣法收集氨D．氨溶于水能導(dǎo)電，氨是電解質(zhì)2、下列有關(guān)氨的敘述不正確的是()A．氨分子中氮元素的化合價只能升高，氨具有還原性B．氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))4NO＋6H2OC．氨的催化氧化反應(yīng)中，若氧氣過量，則有紅棕色氣體生成D．NH3與酸的反應(yīng)為中和反應(yīng)3、如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是()選項實驗現(xiàn)象解釋A濃鹽酸附近產(chǎn)生白煙NH3與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生了NH4Cl固體B濃硫酸附近無明顯現(xiàn)象NH3與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)C氯化物溶液變渾濁該溶液一定是AlCl3溶液D干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3是一種可溶性堿【對點訓(xùn)練2】1、實驗室制取少量干燥的氨涉及下列裝置，其中正確的是()A．①是NH3發(fā)生裝置 B．②是NH3吸收裝置C．③是NH3發(fā)生裝置 D．④是NH3收集、檢驗裝置2、下列裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)【對點訓(xùn)練3】1、下列說法中正確的是()A．所有銨鹽受熱均可以分解，產(chǎn)物均有NH3B．所有銨鹽都易溶于水，所有銨鹽中的N均呈－3價C．NH4Cl溶液中加入NaOH濃溶液共熱時反應(yīng)的離子方程式為NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2OD．NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離2、檢驗銨鹽的一般方法是將待測物取少許置于試管中，然后()A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液B．加強(qiáng)堿溶液加熱后，用濕潤的紅色石蕊試紙在試管口檢驗C．加入強(qiáng)酸溶液加熱后，再滴入酚酞溶液D．加入強(qiáng)堿溶液加熱后，再滴入酚酞溶液【對點訓(xùn)練4】1、如圖所示，燒瓶中充滿a氣體，滴管和燒杯中盛放足量b液體，將滴管中液體擠入燒瓶，打開止水夾f，能形成噴泉的是()A．a(chǎn)是Cl2，b是飽和NaCl溶液B．a(chǎn)是NO，b是H2OC．a(chǎn)是CO2，b是飽和NaHCO3溶液D．a(chǎn)是HCl，b是AgNO3溶液2、噴泉是一種常見的自然現(xiàn)象，其產(chǎn)生的原因是存在壓強(qiáng)差。(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式___________________________①用圖1裝置進(jìn)行噴泉實驗，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是______________。該實驗的原理是_____________________________________②如果只提供如圖2的裝置，請說明引發(fā)噴泉的方法_____________________________________________(2)利用圖3裝置，在錐形瓶中分別加入足量的下列物質(zhì)，反應(yīng)后可能產(chǎn)生噴泉的是________A．Cu與稀鹽酸B．NaHCO3溶液與NaOH溶液C．CaCO3與稀硫酸D．NH4HCO3與稀鹽酸(3)從產(chǎn)生噴泉的原理分析，圖1、2是________上部燒瓶內(nèi)的壓強(qiáng)。圖3是________下部錐形瓶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(均填“增大”或“減小”)。人造噴泉及火山爆發(fā)的原理與上述裝置圖________原理相似【課后作業(yè)】1、下列有關(guān)氨的敘述中，正確的是()①氨氣極易溶于水，可以用來做噴泉實驗②可用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗氨氣③可用向上排空氣法收集氨氣④氨易液化，工業(yè)上可用氨作制冷劑⑤實驗室制取的氨氣用堿石灰干燥A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①④⑤2、下列關(guān)于氨水的敘述正確的是()A．氨水顯堿性，是因為氨水是一種弱堿B．氨水和液氨成分相同C．氨水中物質(zhì)的量濃度最大的粒子是NH3(除水外)D．1mol·L－1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq\o\al(＋,4)物質(zhì)的量之和為1mol3、以下有關(guān)氨及銨鹽的敘述中不正確的是()A．銨態(tài)氮肥不能與堿性物質(zhì)如草木灰混合施用B．氨的噴泉實驗體現(xiàn)了氨的溶解性和氧化性C．實驗室里常用固體氯化銨與氫氧化鈣反應(yīng)制取少量氨D．氨具有還原性，一定條件下可與氧化性的物質(zhì)如氧氣發(fā)生反應(yīng)4、為了檢驗?zāi)彻腆w物質(zhì)中是否含有NHeq\o\al(＋,4)，你認(rèn)為下列試紙或試劑一定用不到的是()①蒸餾水②NaOH溶液③紅色石蕊試紙④藍(lán)色石蕊試紙⑤稀硫酸A．①⑤B．④⑤C．①③ D．①④⑤5、為了更簡便地制取干燥的NH3，下列方法中適合的是()A．NH4Cl與濃H2SO4混合共熱，生成的氣體用堿石灰進(jìn)行干燥B．N2＋3H22NH3，用燒堿進(jìn)行干燥C．加熱濃氨水，氣體用堿石灰干燥D．加熱NH4HCO3，氣體用P2O5干燥6、下列關(guān)于銨鹽的敘述正確的是()①所有銨鹽中，氮元素化合價都是－3②絕大多數(shù)銨鹽都易溶于水③銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用④銨鹽是由離子構(gòu)成的化合物⑤銨鹽都能與堿反應(yīng)，不能與酸反應(yīng)⑥銨鹽受熱分解一定都會產(chǎn)生氨氣A．①③④B．②③④C．①②③④⑥D(zhuǎn)．①②③④⑤⑥7、下列離子方程式書寫正確的是()A．實驗室用氯化銨和熟石灰制氨：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3↑＋H2OB．NaOH溶液與NH4Cl溶液混合加熱：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－NH3·H2OC．氨水中加鹽酸：NH3·H2O＋H＋=NHeq\o\al(＋,4)＋H2OD．氨水中加入氯化鐵溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O=2NHeq\o\al(＋,4)＋Fe(OH)2↓8、試管中盛有白色晶體，檢驗它是不是銨鹽的方法中不可行的是()A．加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在管口B．加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的酚酞試紙放在管口C．加氫氧化鈉溶液，加熱，將蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在管口D．加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在管口9、一種鹽X與燒堿混合共熱，可放出無色氣體Y，Y經(jīng)一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反應(yīng)又生成X，則X是()A．(NH4)2SO4B．NH4NO3C．NH4Cl D．NH4HCO310、只用一種試劑就能將NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四種溶液區(qū)分開，這種試劑是()A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．Ba(OH)2溶液 D．BaCl2溶液11、某同學(xué)仿照“噴泉”實驗的原理，在實驗室做了一個“噴煙”實驗，如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體，在膠頭滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內(nèi)的液體擠入甲燒瓶內(nèi)，然后打開止水夾，便可以看到甲燒瓶中的導(dǎo)管口噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO氣體中的兩種，則下列判斷中正確的是(