高中化学58个精讲(24)氨铵盐

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分享智慧泉源智爱学习传扬爱心喜乐Wisdom&Love第页(共5页)Tel:020-365810101△高中化学58个考点精讲24、氨、铵盐1.复习重点1.氨的分子结构、性质和制取2.铵盐的结构、性质和用途3.氨和铵盐的检验2.难点聚焦一.氨1.氨的结构、性质和用途(1)氨的结构:电子式:结构式:空间构型:三角锥形;NH3是极性分子。(2)物理性质:无色有特殊剌激性气味的气体,极易溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的NH3。(3)化学性质:①与水反应:NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH―NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH3。②与酸的反应:NH3+HCl=NH4Cl(生成白烟)NH3+CO2+H2O=NH4HCO3③与氧化剂反应:4NH3+3O24NO+6H2O2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl2.氨的实验室法:用铵盐与碱共热2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O①发生装置:固+固+加热型。与制备O2和CH4气体相似;收集NH3用向下排空气法收集。②检验:a.用润湿的红色石蕊试纸检验;b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。③干燥:不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂,因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应,生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。3.氨的工业制法N2+3H22NH3一.铵盐(1)结构:离子晶体,具有离子键、共价键和配位键,是由非金属元素组成的离子化合物。(2)物理性质:都是晶体,都易溶于水。(3)化学性质①不稳定性:铵盐受热易分解NH4ClNH3+HClNH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2ONH4NO3受热分解较复杂:NH4NO3N2O+2H2O2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O②与碱反应NH4++OH―NH3·H2O或NH4++OH―NH3↑+H2O③水解反应:NH4++H2ONH3·H2O+H+(4)用途:可用作氮肥,炸药,焊药。(5)NH4+的检验:往待测液中加入NaOH溶液加热,放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明含NH4+。原理、规律、疑难剖析:1、关于氨水的几个问题(1)氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH3,而不是NH3•H2O。(2)在氨水溶液中存在如下平衡:NH3+H2O△高温、高压4催化剂△△△△△分享智慧泉源智爱学习传扬爱心喜乐Wisdom&Love第页(共5页)Tel:020-365810102NH3•H2ONH4++OH—,氨水显弱碱性,具有碱的通性。氨水可使红色石蕊试纸变蓝,故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。(3)氨水是混合物,溶液中存在微粒有:三种分子:NH3•H2O、NH3、H2O三种离子:NH4+、OH—、及少量H+(4)氨水是弱电解质溶液,但电解质是NH3•H2O而不是NH3。(5)氨水是很好的沉淀剂,可使多种阳离子:Mg2+、Fe3+、Al3+、Ag+、Cu2+等生成沉淀。其中AgOH、(或Ag2O)、Cu(OH)2等沉淀遇过量的氨水会生成络离子而溶解。如:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+Ag++NH3•H2O=AgOH+NH4+2AgOH=Ag2O+H2OAg2O+4NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH―+3H2O利用此性质在实验室中用氨水制取Al(OH)3和银氨溶液。(6)涉及氨水的离子方程式的书写①氨水作反应物,用分子式NH3•H2O表示。②生成氨水时,如使用的反应物为浓溶液或在加热条件下,用下式表示:NH4++OH―NH3↑+H2O③生成氨水时,如使用的反应物为稀溶液,用下式表示:NH4++OH―=NH3·H2O2、铵盐的分解规律(1)不稳定性酸的铵盐分解产物为NH3和酸酐及水。如NH4HCO3NH3+CO2+H2O(2)挥发性酸对应的铵盐产物为NH3和相应酸。如NH4ClNH3+HCl(3)氧化性酸的铵盐分解产物不附合上述规律。如NH4NO3和(NH4)2SO4(因HNO3和H2SO4有强氧化性,NH3在加热时有还原性)一.氨气制法1.工业制法其反应方程式:N2+3H2高温、高压2NH32.实验室制法①药品:铵盐(氯化铵)与消石灰固体混合加热②反应方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCL2+2NH3+2H2O③装置:固体加热气体,同于实验室用KClO3和MnO2固体混合加热制O2装置④干燥:常用碱石灰作干燥剂,不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、P2O5等。⑤收集:只能用向下排空气法。⑥验满:用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,也可用玻璃棒蘸有浓氨水,靠近试管口。⑦注意:a.棉花的作用为防止气体对流,提高收集氨气的速率和纯度。b.不使用NaOH的原因是加热时NaOH碱性强,容易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱,且比较疏松,氨气容易逸出。c.制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂,原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2·8NH3。3.例题精讲例1.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:①NH3,②NO2,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>②B.①<②C.①=②D.不能确定解析:可先设烧瓶容积为1L,则NH3瓶中水充满整个烧瓶,NO2瓶中水充满烧瓶的2/3,如在标准状况下测定,则氨水的物质的量浓度为c=L1mol4.221,HNO3溶液物质的量浓度为c=L32mol324.221。参考答案:C例2.从某些性质看,NH3与H2O相当,NH4+与H3O+,NH2—与O2—都有相当关系,下列有关方程式不正确的是()A.NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑B.M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M为二价活泼金属)C.2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3△△△催化剂△分享智慧泉源智爱学习传扬爱心喜乐Wisdom&Love第页(共5页)Tel:020-365810103△D.2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O解析:A中KNH2可看成KOH,反应正确,B中NH3可看成H2O,反应正确,C中MNH可看成MO,反应同样也正确,而D中若将NH4Cl看成H3OCl即HCl,则有反应2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O例3.某化学课外小组所做实验的示意图如下图图中“”表示气体流向,M是一种子纯净而干燥的气体,Y为另一种气体。当与M气体反应时y气体过量,E内有棕色气体产生。实验所用到的物质只能由下列物质中选取:Na2CO3、Na2O2、NaCl、CaCl2、(NH4)2CO3碱石灰等固体及蒸镏水。据此实验,完成下列填空:(1)A中所用装置的主要仪器有(2)B中所选的干燥剂是,作用是。(3)C中发生的主要反应的化学方程式是(4)制取y气体的D装置所用的主要仪器是制取y的化学方程式是。(1)当F中为紫色石蕊试液时,见到的现象是主要反应方程式为、。解析:解此题抓住两点:①产生C(或E)气体的条件为Pt丝红热②E内有红棕色即为NO2,得知M为NH3,y为O2,C中有NO、NO2、H2O(g)等。答案:(1)大试管,铁架台(附铁夹),酒精灯,单孔塞和玻璃管。(2)碱石灰,既除去水蒸气又除去CO2.(3)4NH3+5O2Pt4NO+6H2O(气)(4)平底烧瓶,分液漏斗,胶塞,导管(用锥形瓶代替平底烧瓶也可)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2(5)紫色石蕊试液变红,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3=H++NO–3。例4在室温时有50ml的混合气体,它们可能由HCl、NH3、CO2、NO组成。将这些混合气体通过浓H2SO4后体积减少为35ml,再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水,充分反应后只剩下10ml气体。(所有气体体积在同温同压下测定)求:①混合气体由哪些气体组成?它们的各占多少毫升?②最后剩余气体是什么气体?解析:50ml混合气体通过浓H2SO4体积减少为35ml,则NH3体积为50ml-35ml=15ml。由此确定无HCl。由题意可知还有CO2和NO。设含CO2为xml,NO为yml,若最后10ml为NO,则由:3NO2+H2O=2HNO3+NO可知需NO2为30ml>20ml,不合题意,若最后10ml为O2,则由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗43ymlO2,再由2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2得生成O2为2xml,35yx10y432x解得6y29x则NH3为15ml,CO2为29ml,NO为6ml答案:①混合气体由29mlCO2,15mlNH3,6mlNO组成。②剩余气体为O2,其体积为10ml.例5在密闭容器中,放入碳酸铵和氢氧化钠固体共Ag,将容器加热至200℃,经充分反应后,排出其加热某固态碳酸盐A固体干燥剂BC灼热铂金丝MDE尾气吸收FY分享智慧泉源智爱学习传扬爱心喜乐Wisdom&Love第页(共5页)Tel:020-365810104中气体,冷却后称得剩余固体的质量为Bg,问容器内碳酸铵和氢氧化钠各多少克?解析:可能发生如下反应:(NH4)2CO2+2NaOH===2NH3↑+2H2O+Na2CO3………①(NH4)2CO3===2NH3↑+CO2↑+H2O↑……………………②在加热过程中应首先发生反应①,只有当(NH4)2CO3过量时才能继续发生反应②。并由以上反应可以看出,NaOH过量时减重少,残留固体只有两种情况。一当(NH4)2CO3正好作用或过量时残留物为Na2CO3,二当NaOH过量时残留物为Na2CO3和NaOH的混合物,下面分别讨论。10据反应(NH4)2CO3+2NaOH===Na2CO3+2NH3↑+2H2O↑96801761063436AB当A/B=176/106即A=5388B时,两者恰好反应BgAgmBgAgmNaOHCONH534017680,534817696324)(20当NaOH过量时,即A5348B时,根据减少质量确定(NH4)2CO3质量gBAAmgBAmNaOHCONH3548)(,3548)(324)(30当(NH4)2CO3过量,即A3588B时,残留固体为Na2CO3,可确定参加反应的NaOH的质量。)(5340,5340324)(gBAmBgmCONHNaOH)(5340324)(gBAmCONH答案:(1)当(NH4)2CO3过量或正好作用时,5340BgmNaOH(2)当NaOH过量时,3548)(324)(gBAmCONH),(3548)(gBAAmNaOH4.实战演练一、选择题:1、下列气体中最易液化的是A、N2B、O2C、NH3D、H22、既能用浓硫酸,又能用碱石灰干燥的气体是A、Cl2B、SO2C、NOD、NH33、下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应的是A、NH4ClB、NH4HSC、NaHCO3D、FeS4、下列各组物质的空间构型完全不同的是A、NH3和H3O+B、NH4+和CH4C、CO2和SiO2D、金刚石和晶体硅5、下列各组气体,在通常条件下能稳定共存的是A、NH3、O2、HClB、N2、H2、HClC、CO2、NO、O2D、H2S、O2、SO26、某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象),氢氧化钡溶液(有浑浊现象)。浓H2SO4、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,则可断定该混合气体中一定有A、HCl、CO2、H2B、CO、H2、H2OC、CO、H2、NH3D、HCl、CO、H2O7、氨水中含氮的微粒最多的是A、NH3B、NH3·H2OC、NH4+D、OH-8、下列混合物可用加热方法分离的是△△分享智慧泉源智爱学习传扬爱心喜乐Wisdom&Love第页(共5页)Tel:020-365810105A、碘和氯

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