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第四章非金屬及其氧化物第五課時氨和銨鹽 高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 知識精講 1 氨 1 物理性質(zhì)氨氣是無色有刺激性氣味的氣體 易液化 可作制冷劑 常溫 常壓下 1體積的水可溶解700體積的氨氣 液氨與氨水的區(qū)別 知識精講 2 分子結(jié)構(gòu)電子式 空間結(jié)構(gòu) 三角錐形 3 氨的化學(xué)性質(zhì) 與水的反應(yīng)NH3 H2ONH3 H2ONH4 OH 氨氣溶于水得氨水 氨水中含有的粒子有 NH3 H2O NH3 H2O NH4 OH H 氨水為可溶性一元弱堿 易揮發(fā) 不穩(wěn)定 易分解 NH3 H2ONH3 H2O 氨氣與酸反應(yīng)蘸有濃鹽酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近 其現(xiàn)象為有白煙生成 將濃鹽酸改為濃硝酸 也會出現(xiàn)相同的現(xiàn)象 化學(xué)方程式為 NH3 HCl NH4Cl NH3 HNO3 NH4NO3 知識精講 與CO2等酸性氧化物反應(yīng) NH3 CO2 H2O NH4HCO3或2NH3 CO2 H2O NH4 2CO3 NH3的還原性A 氨的催化氧化化學(xué)方程式 4NH3 5O24NO 6H2O B 與其他氧化劑反應(yīng)4NH3 3O2 純氧 2N2 6H2O4xNH3 6NOx 2x 3 N2 6xH2O2NH3 3CuO 3Cu N2 3H2O8NH3 3Cl2 N2 6NH4Cl 白煙 知識精講 與鹽溶液反應(yīng)將氨水加入下列溶液 知識精講 4 氨氣的實驗室制法 加熱固態(tài)銨鹽和堿的混合物一般加熱NH4Cl和Ca OH 2的混合物 2NH4Cl Ca OH 22NH3 CaCl2 2H2O A 裝置 固體 固體 氣體 與用KClO3或KMnO4制O2的裝置相同 B 收集 只能用向下排空氣法 C 干燥 用堿石灰 NaOH和CaO固體的混合物 D 驗滿方法 a 用濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口 試紙變藍色 E 將蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于試管口 有白煙產(chǎn)生 F 環(huán)保措施 收集時 一般在管口塞一團用水或稀H2SO4浸濕的棉花球 可減小NH3與空氣的對流速度 收集到純凈的NH3 同時也可避免污染空氣 知識精講 加熱濃氨水反應(yīng)原理 NH3 H2O NH3 H2O 裝置如圖1 濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)反應(yīng)原理 濃氨水中存在以下平衡 NH3 H2ONH3 H2ONH4 OH 加入固態(tài)堿性物質(zhì) 如CaO NaOH 堿石灰等 使平衡逆向移動 同時反應(yīng)放熱 促進NH3 H2O的分解 裝置如圖2 氨氣實驗室制法的注意事項A 實驗室用固體銨鹽與堿共熱制NH3時 不能使用NH4HCO3 NH4NO3及NaOH固體 因為NH4HCO3受熱分解產(chǎn)生CO2 使制得的NH3不純 NH4NO3受熱時易發(fā)生爆炸 NaOH容易吸水結(jié)塊 不利于NH3的產(chǎn)生和逸出 且加熱條件下NaOH容易腐蝕玻璃 知識精講 B 吸收氨氣 或HCl 時要注意防止倒吸 可用于吸收氨氣 或HCl 并能防倒吸的常用裝置為 5 工業(yè)制法N2 3H22NH3 2 銨鹽及NH4 的檢驗 1 銨鹽的概念銨離子與酸根離子構(gòu)成的化合物 2 銨鹽的物理性質(zhì)銨鹽都是白色固體 均易溶于水 知識精講 3 銨鹽的化學(xué)性質(zhì) 受熱易分解NH4ClNH3 HCl 與堿反應(yīng)A NH4 OH NH3 H2OB 在稀溶液中不加熱 NH4 OH NH3 H2OC 在濃溶液中不加熱 NH4 OH NH3 H2O 水解反應(yīng) NH4 H2ONH3 H2O H 4 NH4 的檢驗 方法精講 1 噴泉實驗中學(xué)教材中噴泉實驗裝置如圖所示 實驗操作是 打開橡皮管上的夾子 擠壓滴管的膠頭 則燒杯中的水由玻璃管進入燒瓶 形成噴泉 1 噴泉形成的原理因為燒瓶內(nèi)氣體易溶于水或易與水反應(yīng) 使瓶內(nèi)壓強減小 容器內(nèi)外存在較大的壓強差 在這種壓強差的作用下 將燒杯中的水壓入燒瓶而形成噴泉 知識精講 2 使容器內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓強差的方法 減小容器內(nèi)壓強A 容器內(nèi)氣體極易溶于水 B 容器內(nèi)氣體易與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收 當(dāng)外部的水或溶液接觸容器內(nèi)氣體時 由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收 從而使容器內(nèi)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(dǎo)管噴出 形成噴泉 增大容器內(nèi)壓強容器內(nèi)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(xué)反應(yīng) 容器內(nèi)產(chǎn)生大量氣體 使容器內(nèi)壓強迅速增大 促使容器內(nèi)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 方法精講 3 中學(xué)化學(xué)中常見的能形成噴泉實驗的氣體和吸收劑 4 噴泉實驗成敗的關(guān)鍵 裝置氣密性要好 燒瓶要干燥 氣體的純度要高 5 噴泉實驗的裝置噴泉實驗的本質(zhì)是形成壓強差而引發(fā)液體上噴 為此可設(shè)計多種不同的裝置和采用不同的操作 如使氣體溶于水 熱敷 生成氣體 發(fā)生氣體體積減小的反應(yīng)等 來使噴泉產(chǎn)生 方法精講 裝置 擠壓氣球 即可使少量的溶液沿導(dǎo)管進入燒瓶中 導(dǎo)致大量的NH3溶解 燒瓶內(nèi)形成負壓而產(chǎn)生噴泉 裝置 去掉了膠頭滴管 打開止水夾 用手 或熱毛巾等 捂熱燒瓶 氨氣受熱膨脹 使氨氣通過導(dǎo)管與水接觸 即產(chǎn)生噴泉 開放性問題 或用浸冰水的毛巾 冷敷 燒瓶 使水進入燒瓶 燒瓶內(nèi)氨氣溶于水 裝置 在錐形瓶中加入能產(chǎn)生氣體的物質(zhì) 使錐形瓶內(nèi)氣體的壓強明顯增大 將液體壓入燒瓶而產(chǎn)生噴泉 方法精講 裝置 在水槽中加入使水溫度升高的物質(zhì) 致使錐形瓶內(nèi)酒精因升溫而揮發(fā) 錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大而產(chǎn)生噴泉 裝置 燒瓶中通入H2S 或SO2 然后通入SO2 或H2S 現(xiàn)象為有淡黃色粉末狀物質(zhì)生成 瓶內(nèi)壁附有水珠 NaOH溶液噴到燒瓶內(nèi) 2 氮及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系 1 氮及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 方法精講 2 推斷題中常用突破口產(chǎn)生白煙 紅棕色氣體 無色氣體在空氣中變?yōu)榧t棕色 能使紅色石蕊試紙變?yōu)樗{色等特殊現(xiàn)象為突破口 3 含氮物質(zhì)的化合價變化及規(guī)律 氮元素間的歧化和歸中歧化 同一元素的化合價在同一反應(yīng)中既升高又降低 歸中 同一元素高價態(tài)和低價態(tài)生成中間價態(tài) 歧化 3NO2 H2O 2HNO3 NO歸中 6NO 4NH3 5N2 6H2O 含氮物質(zhì)的連續(xù)氧化 典例精講 例1 下列裝置用于實驗室制取氨氣并檢驗氨氣的某一化學(xué)性質(zhì) 其中能達到實驗?zāi)康牡氖?A 用裝置甲制取氨氣B 用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C 用裝置丙驗證氨氣具有還原性D 用裝置丁吸收氨氣 典例精講 答案 C 解析 A 氨氣極易溶液水 氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液反應(yīng)生成氯化鈉 一水合銨 得不到氨氣 故A錯誤 B 氨氣為堿性氣體 不能用濃硫酸干燥 故B錯誤 C 氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅與氮氣 水 觀察試管中固體顏色變化 即可驗證氨氣具有還原性 故C正確 D 水的密度大于苯 氨氣極易溶液水 不能防止倒吸的發(fā)生 可以選用四氯化碳和水混合物 故D錯誤 故選C 例2 某同學(xué)探究氨和銨鹽的性質(zhì) 相關(guān)實驗操作及現(xiàn)象描述正確的是 A 室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH 比較氨水和NaOH堿性強弱B 將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中 研究Al OH 3的兩性C 將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近 觀察到白煙D 加熱除去NH4C1中的少量NaHCO3 典例精講 答案 A 解析 A 室溫下測定等濃度氨水和NaOH溶液的pH 可以比較NH3 H2O和NaOH的堿性強弱 A正確 B 將氨水緩慢滴入AlCl3溶液中 會發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鋁白色沉淀 由于一水合氨是弱堿 不能溶解Al OH 3 因此不可研究Al OH 3的兩性 B錯誤 C 濃硫酸是難揮發(fā)性酸 所以將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近 不能產(chǎn)生白煙 C錯誤 D 在加熱的條件下氯化銨和碳酸氫鈉均分解 達不到除雜的目的 D錯誤 答案選A 1 下列敘述不正確的是 A NH3的噴泉實驗說明氨氣極易溶于水B NH3遇到揮發(fā)性強酸就能冒白煙C 盛液溴的瓶內(nèi)加少量水可防止液溴的揮發(fā)D NO和NH3均可用排空氣法收集 考題精練 答案 D 解析 A 氨氣的噴泉實驗時利用氨氣極易溶于水 減小了容器中壓強 在外界大氣壓作用下液體噴入 驗證了氨氣易溶于水的性質(zhì) 故A正確 B 氨氣是堿性氣體和揮發(fā)出的酸分子反應(yīng)生成銨鹽 所以NH3遇到揮發(fā)性強酸就能冒白煙 故B正確 C 利用水封可以避免液溴揮發(fā) 故C正確 D NO和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮氣體 NH3可用向下排空氣法收集收集 故D錯誤 故選D 2 下列關(guān)于銨鹽的敘述中正確的是 所有銨鹽中 氮元素化合價都是 3價 所有銨鹽都易溶于水 銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合使用 銨鹽都是由離子構(gòu)成的化合物 銨鹽都能與堿反應(yīng) 不能與酸反應(yīng) 銨鹽受熱分解一定都會產(chǎn)生氨氣A B C D 考題精練 答案 B 解析 硝酸銨中的氮元素化合價既有NH4 中的 3價 又有NO3 中的 5價 錯誤 銨鹽都是易溶于水的晶體 正確 銨態(tài)氮肥中含有NH4 與OH 會結(jié)合形成NH3 H2O 該物質(zhì)分解產(chǎn)生氨氣逸出 使氮肥的肥效降低 因此不應(yīng)跟堿性物質(zhì)如草木灰混合使用 正確 銨鹽都是銨根離子與酸根離子通過離子鍵結(jié)合形成的 屬于離子化合物 都是由離子構(gòu)成的化合物 正確 弱酸的銨鹽能夠與酸反應(yīng) 如碳酸銨 錯誤 銨鹽受熱分解 不同的銨鹽隨溫度不同 分解產(chǎn)物不同 不一定生成氨氣 如硝酸銨受熱分解可以生成氮氣 錯誤 綜合上述分析 可知敘述正確的是 選項B正確