■2011化學高考必備課件+練習全套■4-4-2第2課時氨和銨鹽
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1、第 2課 時 氨 和 銨 鹽1.了 解 氨 氣 、 銨 鹽 的 性 質 及 用 途 。2 掌 握 氨 氣 的 實 驗 室 制 法 。3 掌 握 銨 根 離 子 的 檢 驗 。 1 氨 的 性 質(1)氨 的 物 理 性 質純 凈 的 氨 氣 是 色 、 有 的 氣 體 , 密 度 比 空 氣 。 氨 很 容 易液 氨 氣 化 時 要 (吸 收 、 放 出 )大 量 的 熱 , 所 以 液 氨 常 用 作 致 冷 劑 。 常 溫 常 壓下 , 1體 積 的 水 可 溶 解 體 積 的 氨 氣 。無 刺 激 性 氣 味 小 液 化吸 收 700 (2)NH 3的 結 構 : 電 子 式 : , 結
2、 構 式 : ,空 間 構 型 : 。(3)化 學 性 質 與 水 反 應氨 溶 于 水 (1 700), 水 溶 液 呈 性 , 反 應 的 方 程 式 為 : , 氨 水 中 含 有 的 分 子 有 : ,離 子 有 。 氨 水 的 保 存 方 法 是 。三 角 錐 形極 易 堿 NH 3 H 2O NH 3H 2O NH O H NH 3、 NH 3H 2O 、 H 2ONH 、 O H 、 H 密 封 、 存 放 于 陰 涼 處 與 酸 反 應堿 性將 蘸 有 濃 氨 水 的 玻 璃 棒 和 蘸 有 濃 鹽 酸 的 玻 璃 棒 靠 近 , 現 象 。 化 學 方 程式 為 ; 寫 出
3、NH 3和 H NO 3、 H 2SO 4反 應 的 化 學 方 程式 : 、 。 與 氧 氣 反 應還 原 性NH 3和 O 2在 催 化 劑 存 在 下 發(fā) 生 的 化 學 反 應 為 : , 此 反 應 中 的 氧 化 劑 是 、 氧 化 產 物 是 , 電 子 轉 移 的 數 目 是 。產 生 白 煙NH 3 H Cl=NH 4ClNH 3 H NO 3=NH 4NO 3 2NH 3 H 2SO 4=(NH 4)2SO 46H 2O 4NH 3 5O 2 4NO O 2 NO 20 2 銨 鹽(1)概 念銨 根 離 子 與 酸 根 離 子 構 成 的 化 合 物 。(2)NH 的 結
4、構 NH 的 電 子 式 為 , 結 構 式 為 ,空 間 構 型 為 。 銨 鹽 中 存 在 的 化 學 鍵 類 型 有 和 。正 四 面 體 共 價 鍵 離 子 鍵 (3)物 理 性 質銨 鹽 都 是 色 晶 體 , 均 易 溶 于 水 。(4)化 學 性 質 受 熱 易 分 解 : NH 4Cl , (NH 4)2CO 3 。 與 堿 反 應 : a. O H NH 3 H 2Ob 在 稀 溶 液 中 不 加 熱 : O H =NH 3H 2Oc 在 濃 溶 液 中 不 加 熱 : O H =NH 3 H 2O 水 解 反 應 : H 2O NH 3H 2O H NH 3 H Cl 2N
5、H 3CO 2 H 2O 白 思 考 :如 何 干 燥 氨 氣 ?提 示 :氨氣為一種堿性氣體,應用堿性或中性干燥劑進行干燥,但是無水CaCl2能 與 NH 3形 成 配 合 物 , 故 無 水 CaCl2不 可 用 , 我 們 可 選 用 堿 石 灰 、生 石 灰 、 燒 堿 等 對 氨 氣 進 行 干 燥 。 【 記 憶 提 示 】 氮及其化合物轉化關系 1 氨 氣 的 實 驗 室 制 法(1)原 理 : 。(2)裝 置 : “固 體 固 體 氣 體 ”(與 用 KClO 3或 KMnO 4制 的 裝 置 相 同 )。(3)收 集 : 法 。(4)干 燥 : 用 (NaO H 和 CaO
6、固 體 的 混 合 物 )干 燥 。 O 2只 能 用 向 下 排 空 氣堿 石 灰Ca(O H )2 2NH 4Cl CaCl2 2NH 3 2H 2O (5)檢 驗 : 用 置 于 試 管 口 , 若 試 紙 變 色 , 說 明 氨已 收 集 滿 了 ; 將 蘸 有 的 玻 璃 棒 置 于 試 管 口 , 若 有 白 煙 產 生 , 說 明 已收 集 滿 了 。(6)環(huán) 保 措 施 : 用 稀 硫 酸 吸 收 多 余 的 氨 (棉 花 用 稀 硫 酸 浸 濕 )。氨 氣 的 制 取 實 驗 口 訣 :濕 潤 的 紅 色 石 蕊 試 紙濃 鹽 酸 藍 延 伸 : 實 驗 室 制 取 得 氨
7、氣 的 其 它 方 法 加 熱 濃 氨 水 : NH 3H 2O NH 3 H 2O 。 向 固 體 氫 氧 化 鈉 或 生 石 灰 中 加 濃 氨 水 。二 者 溶 解 時 放 熱 且 吸 水 , 兩 種 變 化 都 有 利 于 產 生 氨 氣 。2 離 子 的 檢 驗取 少 量 樣 品 , 加 共 熱 , 用 試 紙 檢 驗 , 試 紙 變 , 說 明 有 。 離 子 方 程 式 為 : 。堿 濕 潤 的 紅 色 石 蕊 藍 1 氨 和 液 氨 都 是 氨 分 子 構 成 的 純 凈 物 , 屬 于 非 電 解 質 , 前 者 是 氣 態(tài) , 后 者是 液 態(tài) 。 氨 易 液 化 , 液
8、化 過 程 中 放 出 大 量 的 熱 , 液 氨 易 汽 化 , 汽 化 過 程 中吸 收 大 量 的 熱 , 使 周 圍 物 質 的 溫 度 急 劇 下 降 , 所 以 液 氨 可 作 致 冷 劑 。 2 氨 水 是 氨 的 水 溶 液 , 是 復 雜 的 混 合 物 。 由 于 氨 與 水 發(fā) 生 反 應 生 成 NH 3H 2O , NH 3H 2O 是 弱 電 解 質 , 部 分 發(fā) 生 電 離 , 有 如 下 平 衡 : H 2O NH 3H 2O O H , 故 氨 水 中 有 三 種 分 子 和 三 種 離 子 , 有 NH 3、 NH 3H 2O 、 、 O H , 考 慮
9、水 的 電 離 還 有 H , 考 慮 溶 劑 還 有 H 2O 分 子 , 所 以 各 種 微粒 濃 度 依 次 為 c(H 2O )c(NH 3H 2O )c(NH 3)c(O H )c( )c(H )。 氨 水 能導 電 , 而 液 氨 是 氨 經 液 化 得 到 的 液 態(tài) 氨 。 液 氨 為 純 凈 物 , 又 由 于 液 氨 中 只 有 分子 而 無 自 由 移 動 的 離 子 , 故 液 氨 不 導 電 。 3 銨 根 指 , 空 間 構 型 為 正 四 面 體 , 它 只 能 與 陰 離 子 形 成 銨 鹽 (不 單 獨 存 在 ) 或 存 在 于 氨 水 中 , 與 H 2O
10、 作 用 , 發(fā) 生 水 解 。氨氣或液氨溶于水得氨水,氨水的密度都比水小,并且氨水濃度越大密度越小。計算氨水濃度時,溶質是NH 3而不是NH 3H 2O。氨氣是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體。 【 例 1】 有 關 氨 的 性 質 的 敘 述 中 , 正 確 的 是 ( )A 氨 氣 溶 于 水 顯 弱 堿 性B 氨 氣 能 在 空 氣 中 燃 燒C 氨 氣 和 酸 相 遇 都 能 產 生 白 煙D 在 反 應 3Cl2 8NH 3=N2 6NH 4Cl中 NH 3作 氧 化 劑 解 析 :氨溶于水生成的一水合氨能部分電離出 和O H,使氨水顯弱堿性,選項A說法正確;氨在空氣中氧化需高
11、溫和催化劑條件,也就是說氨在空氣中不能燃燒,選項B說法不正確;氨只能與揮發(fā)性酸反應才能生成白煙,與難揮發(fā)性酸反應時并不產生白煙,選項C說法不正確;在反應3Cl28NH 3=N26NH 4Cl中,氮元素失去電子,作還原劑,選項D說法也不正確。答 案 : A 1下 列 不 屬 于 銨 鹽 的 共 同 性 質 的 是 ()A都 是 晶 體 B都 易 溶 于 水C與 堿 共 熱 都 產 生 氨 氣 D受 熱 分 解 都 產 生 氨 氣解 析 :銨鹽都是無色或白色晶體,都易溶于水,與堿共熱時都能產生氨氣。但并不是所有的銨鹽受熱分解時都能產生氨氣。如NH 4NO 3在不同溫度分解的產物不同,在某溫度時其分
12、解的方程式為5NH 4NO 3 4N22H NO 39H 2O,可以看出這種分解方式并沒有產生氨氣。答 案 : D 1 噴 泉 形 成 的 原 理容 器 內 外 存 在 較 大 的 壓 強 差 。 在 這 種 壓 強 差 的 作 用 下 , 液 體 迅 速 流 動 , 通 過帶 有 尖 嘴 的 導 管 噴 出 來 , 即 形 成 噴 泉 。2 使 容 器 內 外 產 生 較 大 的 壓 強 差 的 方 法(1)減 小 容 器 內 壓 強 容 器 內 氣 體 極 易 溶 于 水 ; 容 器 內 氣 體 易 與 溶 液 中 的 某 種 成 分 發(fā) 生 化 學 反 應 而 被 吸 收 。 當 外 部
13、 的 水 或 溶 液 接 觸 容 器 內 氣 體 時 , 由 于 氣 體 大 量 溶 解 或 與 溶 液 中 的 某 種成 分 發(fā) 生 化 學 反 應 而 被 吸 收 , 從 而 使 容 器 內 氣 壓 迅 速 降 低 , 在 外 界 大 氣 壓 作用 下 , 外 部 液 體 迅 速 進 入 容 器 , 通 過 尖 嘴 導 管 噴 出 , 形 成 噴 泉 。(2)增 大 容 器 內 壓 強容 器 內 的 液 體 由 于 受 熱 揮 發(fā) (如 濃 鹽 酸 、 濃 氨 水 、 酒 精 等 )或 由 于 發(fā) 生 化 學 反應 , 容 器 內 產 生 大 量 氣 體 。 使 容 器 內 壓 強 迅 速
14、 增 大 , 促 使 容 器 內 液 體 迅 速 向外 流 動 , 也 能 形 成 噴 泉 。 例 如 噴 霧 器 、 人 造 噴 泉 等 均 是 利 用 了 此 原 理 。 3 噴 泉 實 驗 成 敗 的 關 鍵(1)裝 置 氣 密 性 要 好 ;(2)燒 瓶 要 干 燥 ;(3)氣 體 的 純 度 要 大 。【 記 憶 口 訣 】 【 例 2】 大 氣 壓 強 對 許 多 物 理 實 驗 和 化 學 實 驗 有 著 重 要 影 響 , 制 取 氨 氣 并 完成 噴 泉 實 驗 (圖 中 夾 持 裝 置 已 略 去 )。 (1)寫 出 實 驗 室 制 取 氨 氣 的 化 學 方 程 式 :
15、_。(2)收 集 氨 氣 應 使 用 _法 , 要 得 到 干 燥 的 氨 氣 可 選 用 _作 干 燥 劑 。(3)用 如 圖 1裝 置 進 行 噴 泉 實 驗 , 上 部 燒 瓶 已 裝 滿 干 燥 氨 氣 , 引 發(fā) 水 上 噴 的 操 作 是_。該 實 驗 的 原 理 是 _。(4)如 果 只 提 供 如 圖 2的 裝 置 , 請 說 明 引 發(fā) 噴 泉 的 方 法 。_。 解 析 :前兩問根據已學知識可以作答。后兩問噴泉實驗的原理主要是使盛有氨氣的燒瓶內壓強降低,利用內外壓強差形成噴泉,無論圖1、圖2要引發(fā)噴泉,想辦法使得氨氣溶解于水即可。答 案 : (1)2NH 4Cl Ca(O
16、H )2 2NH 3 CaCl2 2H 2O (2)向 下 排 空 氣 堿 石 灰(3)打 開 止 水 夾 , 擠 出 膠 頭 滴 管 中 的 水 氨 氣 極 易 溶 解 于 水 , 致 使 燒 瓶 內 氣 體壓 強 迅 速 減 小(4)打 開 止 水 夾 子 , 用 手 (或 熱 毛 巾 等 )將 燒 瓶 捂 熱 , 氨 氣 受 熱 膨 脹 , 趕 出 玻 璃 導 管 內 的 空 氣 , 氨 氣 與 水 接 觸 , 即 發(fā) 生 噴 泉 。 噴 泉 是 一 種 宏 觀 的 液 體 噴 涌 現 象 , 其 成 因 有 四 個 要 素 :有待噴的液體;有噴起的液體的接納空間;待噴的液體與噴起的液體
17、之間有順暢的通道;待噴的液體與噴起的液體的接納空間之間有足夠大的壓力差(前者壓力大于后者壓力)。噴泉現象既有天然的,又有人為的。中學化學中常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑氣 體 H Cl NH 3 CO 2、 Cl2、H 2S、 SO 2 NO 2和 O 2 CH 2=CH 2吸 收 劑 水 、 NaO H 溶 液 水 、 鹽 酸 NaO H 溶 液 H 2O 溴 水 2 某 研 究 性 學 習 小 組 在 做 氯 氣 的 噴 泉 實 驗 時 (裝 置 如 右 圖 ), 發(fā) 現 含 有 酚 酞 的 NaO H 溶 液 噴 入 燒 瓶 后 溶 液 的 紅 色 褪 去 。 甲 、 乙 兩 位 同
18、 學 對 此 現 象 分 別 做 了 如 下 推 測 : 甲 : 因 為 氯 氣 與 NaO H 溶 液 反 應 , 使 溶 液 堿 性 減 弱 甚 至 呈 酸 性 , 所 以 溶 液 紅 色 褪 去 。 乙 : 因 為 氯 氣 溶 于 水 并 與 水 反 應 生 成 H ClO , 由 于 H ClO 的 氧 化 漂 白 作 用 而 使 溶 液 褪 色 。 (1)驗 證 甲 同 學 的 推 測 是 否 正 確 的 方 法 是 _。驗 證 乙 同 學 的 推 測 是 否 正 確 的 方 法 是 _。(2)如 果 將 NaO H 溶 液 改 成 酸 性 KMnO 4溶 液 , 把 Cl2換 成
19、SO 2氣 體 , 試 問 用 圖 示所 給 裝 置 完 成 噴 泉 實 驗 是 否 合 理 ? _(填 “ 合 理 ” 或 “ 不 合 理 ” )。 如果 認 為 不 合 理 , 請 說 明 你 的 理 由 : _。 (3)類 似 “ 褪 色 噴 泉 實 驗 ” 還 有 多 種 “ 變 色 的 噴 泉 實 驗 ” 。 請 你 按 實 驗 要 求 ,分 別 設 計 1個 “ 變 色 噴 泉 實 驗 ” 并 填 寫 下 列 表 格 :編 號 實 驗 要 求 燒 杯 中 的 溶 液 滴 管 中 的 液 體 燒 瓶 中 的 氣 體 無 色 變 紅 色 的 噴 泉 H 2O 紅 色 變 無 色 的 噴
20、 泉 SO 2 解 析 :本題是將教材上的演示實驗進行了改進和拓展,并與實驗探究問題結合在一起。探究驗證氯氣使含酚酞的氫氧化鈉褪色的原因。若乙同學的說法正確,則說明酚酞被氧化,再加入氫氧化鈉不會變紅色;而如果甲同學正確,再加入氫氧化鈉溶液會變紅色。用高錳酸鉀溶液和SO 2進行噴泉實驗,要考慮藥品對儀器的影響,由于高錳酸鉀具有強氧化性,會使橡膠(連接玻璃管的橡膠管、膠頭滴管)氧化腐蝕,因此,該實驗不合理。無色變紅色是解題的關鍵,可以是含酚酞的水溶液遇氨氣。紅色變無色的情況可以是含酚酞的氫氧化鈉溶液與氯化氫氣體或SO 2(也就是酸性氣體)相遇。 答 案 : (1)取 燒 瓶 中 的 無 色 溶 液
21、 加 入 足 量 的 NaO H 溶 液 , 如 果 溶 液 恢 復 紅 色 ,則 可 證 明 甲 同 學 的 推 測 是 正 確 的 如 果 加 入 足 量 的 NaO H 溶 液 后 不 能 恢 復 紅色 , 則 說 明 乙 同 學 的 推 測 是 正 確 的(2)不 合 理 KMnO 4溶 液 可 與 橡 膠 塞 橡 膠 管 均 反 應 , 也 不 能 盛 放 在 倒 置 的 膠 頭滴 管 中(3)(其 他 合 理 答 案 也 可 )編 號 實 驗 要 求 燒 杯 中 的 溶 液 滴 管 中 的 溶 液 燒 瓶 中 的 氣體 無 色 變 紅 色的 噴 泉 酚 酞 試 液 H 2O NH
22、3 紅 色 變 無 色的 噴 泉 NaO H (含 酚 酞 )溶 液 NaO H 溶 液 SO 2 【 例 1】 氯 化 銨 晶 體 與 消 石 灰 固 體 混 合 物 90.5 g, 在 150 下 加 熱 至 質 量 不 再 減 少 為 止 , 得 到 殘 渣 40.5 g。 則 原 混 合 物 中 氯 化 銨 和 消 石 灰 的 物 質 的 量之 比 ( ) A. 等 于 2 1 B 大 于 2 1 C 小 于 2 1 D 等 于 1 1 解 析 :用極限假設法解題比較簡單。假設其中的氯化銨晶體與消石灰固體混合物剛好反應完全,即氯化銨晶體與消石灰的物質的量之為2 1。設生成的殘渣固體質量
23、為x。 Ca(O H )22NH 4Cl CaCl22NH 32H 2O 74253.5 111 90.5 g x解得:x55.5 g假設混合物全部是由消石灰組成,因為消石灰一般在150以下不分解,因此殘渣的質量仍為90.5 g。假設混合物全部是氯化銨,受熱全部分解,則最后的殘渣質量為0 g。據題所述,殘渣的實際質量為40.5 g,介于55.5 g與0 g之間,因此可判斷原混合物中氯 化銨與氫氧化鈣的物質的量之比大于2 1,即氯化銨是過量的。答 案 : B 高 分 策 略易錯選A,忘記了氯化銨的分解反應,將這種情況作為氯化銨與消石灰剛好反應完全的情況處理,簡單地認為物質的量之比為2 1。 【
24、例 2】 在 標 準 狀 況 下 , 用 NH 3做 噴 泉 實 驗 , 水 充 滿 整 個 燒 瓶 后 , 則 溶 液 的物 質 的 量 濃 度 為 _molL 1。 試 分 別 求 以 下 3種 情 況 下 溶 液 濃度 為 多 少 ? (1)一 變 : 用 H Cl做 噴 泉 實 驗 , 水 至 燒 瓶 的 處 。(2)二 變 : 用 NO 2做 噴 泉 實 驗 , 水 至 整 個 燒 瓶 的 處 。(3)三 變 : 用 NO 2與 O 2按 4 1的 比 例 混 合 做 噴 泉 實 驗 , 結 束 后 , 水 充 滿整 個 燒 瓶 。 解 析 :設燒瓶的體積為V L,則c(氨水) 0.
25、045 mol1。(1)相當于 L H Cl溶于水形成 L鹽酸,同理,c(鹽酸) 0.045 molL1。(2)若有3 mol NO 2溶于水生成2 mol H NO 3,形成溶液體積為2 22.4 L,c(H NO 3) 0.045 molL1。(3)若NO 2 4 mol,O 2 1 mol,發(fā)生反應:4NO 2O 22H 2O =4H NO 3,則有4 mol H NO 3生成,溶液體積為5 22.4 L,則c(H NO 3) 0.036 molL1。答 案 : 0.045 (1)0.045 molL 1 (2)0.045 molL 1 (3)0.036 molL 1 高 分 策 略本題考查了不同氣體噴泉實驗后所得溶液物質的量濃度的求算。根據公式c ,求算過程的關鍵在于弄清楚每次所得溶液的體積。有時無法充滿溶液時,要特別注意溶液中溶質的物質的量和溶液體積之間的關系。點 擊 此 處 進 入 作 業(yè) 手 冊
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