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第四章常见的非金属及其化合物第5讲氨和铵盐基础盘点一、氨1.氨的物理性质与结构电子式气味密度水溶性比空气常温、常压下，1体积的水可溶解体积氨气刺激性小7002.氨的化学性质(1)与水的反应NH3＋H23·H2＋4＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O=====△。(2)氨气与酸反应①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为，将浓盐酸改为，也会出现相同的现象。化学方程式为：。NH3·H2O、NH3、H2O、NH+、OH－、H＋NH3↑＋H2O有白烟生成浓硝酸HCl＋NH3===NH4ClNH3＋HNO3===NH4NO34，②与CO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。(3)NH3的还原性①氨的催化氧化化学方程式：。②与其他氧化剂反应4NH3＋3O2(纯氧)=====点燃2N2＋6H2O，4xNH3＋6NOx=====催化剂△(2x＋3)N2＋6xH2O，2NH3＋3CuO=====△3Cu＋N2＋3H2O，8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl(白烟)。4NH3＋5O2====4NO＋6H2O高温催化剂Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH+(4)与盐溶液反应将氨水加入下列溶液被滴试剂现象离子方程式FeCl3溶液AlCl3溶液AgNO3溶液先生成白色沉淀后消失Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH＋4AgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O生成红褐色沉淀生成白色沉淀Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH+44N2+3H22NH33.制法(1)实验室制法。(2)工业制法。二、铵盐及NH＋的检验1.铵盐的概念铵根离子与酸根离子构成的化合物。2.铵盐的物理性质铵盐都是色固体，均易溶于水。白2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O43.铵盐的化学性质(1)受热易分解NH4Cl=====△，(NH4)2CO3=====△(2)与碱反应①NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2O；②在稀溶液中不加热：NH＋4＋OH－===NH3·H2O；③在浓溶液中不加热：NH＋4＋OH－===NH3↑＋H2O。(3)水解反应NH＋4＋H23·H2O＋H＋。NH3↑＋HCl↑2NH3↑＋CO2↑＋H2O↑4.NH＋4的检验未知液——→OH－呈碱性——→△湿润色石蕊试纸变色，则证明含NH＋4。红蓝提示不相同，NH4Cl固体受热分解成NH3和HCl，发生了化学变化；固态碘受热升华成为碘蒸气，是物理变化。思考固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？考点精讲考点一氨气的三种实验室制法常见装置1.若用固体NH4Cl和消石灰制取氨气，则采用哪种装置？反应原理是什么？如何制得干燥的氨气？如何验满？提示(1)采用图3装置(2)反应原理是2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。(3)收集：只能用向下排空气法。(4)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。(5)验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(6)环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，收集到纯净的NH3，同时也可避免污染空气。2.若采用加热浓氨水的方式制取NH3，则采用哪种装置？提示采用图1装置。3.若图2的分液漏斗中盛有浓氨水，则烧瓶中的固体可选用何种物质？反应原理是什么？提示固体可选用CaO、NaOH、碱石灰等，反应原理：浓氨水中存在以下平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－，加入固态碱性物质(如CaO、NaOH、碱石灰等)，使平衡逆向移动，同时反应放热，促进NH3·H2O的分解。+44.图3中棉花的作用是什么？提示减小NH3与空气的对流速度，收集比较纯净的NH3，同时避免污染空气。例1下列装置能达到实验目的的是()①实验室制取并收集NH3②吸收NH3③检查装置气密性④利用排空气法收集CO2A.①④B.②④C.②③D.①③解析①项收集NH3装置中无棉花；②项NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀H2SO4吸收；③项向长颈漏斗中加一定量的水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面停止在某一高度不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好；④项，收集比空气重的气体应长进短出。答案C即时巩固1某研究小组进行NH3有关的实验。(药品：浓氨水、氯化铵固体、氢氧化钠固体、蒸馏水、碱石灰)(1)写出实验室制取NH3的化学反应方程式：___________________________________________。将NH3通入溴水中，有N2生成，反应的化学方程式为_____________________________________。(2)从下图中挑选所需仪器，装配成快速制取干燥NH3的装置简图(只写编号，必要的塞子、玻璃导管、胶皮管、固定装置和尾气处理装置略去)，仪器是。(3)实验小组关于用上述药品快速制取氨气的原理分析，有道理的是(填序号)。①在NH3·H2O中有平衡NH3＋H23·H2＋4＋OH－，NaOH使平衡向左移动。②在NH3·H2O中有平衡NH3＋H23·H2＋4＋OH－，NH4NO3使平衡向左移动。③NaOH溶于水时放热，使体系温度升高，NH3的溶解度减小，会使部分NH3逸出。④NH4Cl会分解释放出NH3。⑤在快速制取NH3时可以加入NaNO3固体，以便加快产生NH3。(4)用如图甲所示装置收集NH3，如何判断烧瓶中已收集满NH3：。(5)图乙中胶头滴管中的水挤入烧瓶后，观察到的现象是。答案(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O3Br2＋2NH3===N2＋6HBr或3Br2＋8NH3===N2＋6NH4Br(2)①③⑨或①③⑧(3)①③(4)烧杯中溶液颜色变为红色(5)气球变大2.如何使容器内外产生压强差？提示(1)减小容器内压强(如下面例2中甲图)①容器内气体极易溶于水；②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。考点二喷泉实验1.喷泉形成的原理是什么？提示容器内外存在较大的压强差，在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。(2)增大容器内压强(如下面例2中乙图)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应，容器内产生大量气体，使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。提示①可能烧瓶不干燥；②可能收集的气体不纯(满)；③装置气密性可能不好。3.某同学用烧瓶收集氨气后按图甲装置做喷泉实验，结果现象不明显，请分析他失败的原因可能有哪些？例2喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。(1)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。①下列组合中不可能形成喷泉的是()A.HCl和H2OB.O2和H2OC.NH3和H2OD.CO2和NaOH溶液E.NO2和H2O②设若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗？③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c(HCl)＝mol/L(设溶质不扩散)。④若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是mol/L。(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是()A.Cu与稀盐酸B.NaHCO3与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸D.NH4HCO3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是______________。②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是()A.浓硫酸B.食盐C.硝酸钾D.硫酸铜这种方法产生喷泉的原理是____________________。③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲上部烧瓶内气体压强；图乙下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小”)。(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。解析图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体，使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉”。图乙装置恰恰相反，下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体，使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差，将液体从下瓶中压入到上瓶形成“喷泉”。答案(1)①B②否，只要胶头滴管中盛有足够的浓NaOH溶液足以把烧瓶中的CO2吸收即可③1/22.4④1/22.4(2)①D锥形瓶中发生反应：NH4HCO3＋HCl===NH4Cl＋CO2↑＋H2O，随着CO2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”②A浓H2SO4溶于水时，放出大量的热，温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉”③减小增大(3)图乙即时巩固2制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置已略去)。(1)收集氨气应使用法，要得到干燥的氨气可选用作干燥剂。(2)用图A装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是。该实验的原理是。(3)如果提供图B的装置，请说明引发喷泉的方法：。答案(1)向下排空气碱石灰(2)挤出胶头滴管中的水，然后打开止水夹氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小(3)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即产生喷泉(亦可用冷毛巾捂烧瓶，使导管内空气遇冷进入烧瓶中而形成喷泉)学科思想氨及其化合物命题中的绿色化学思想的应用化学是一门以实验为基础的学科，化学教学更是离不开实验教学，实验教学可以使学生观察到语言难以表达清楚的实验现象，增强更直观的感性认识。化学实验教学中力求利用最少的实验药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物，在化学实验过程中要渗透绿色化学思想，提高人们的环保意识。近几年的高考命题中也充分体现了这一点。例题如下图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。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NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱解析NH3能与HCl发生化合反应，生成NH4Cl白色固体，NH3也能与H2SO4发生化合反应，生成(NH4)2SO4；NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀，该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等；NH3溶于水生成NH3·H2O，NH3·H2O是一种可溶性碱，NH3是氢化物。答案A即时巩固化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。观察下面四个实验(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是()A.加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl易升华B.加热时，②溶液颜色变浅，冷却后又恢复为原来的颜色C.加热时，③中固体由蓝色变为白色，冷却后不能恢复为原来的颜色D.④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，说明受热时反应2NO22O4向正反应方向移动解析NH4Cl不稳定受热易分解生成NH3与HCl，NH3与HCl易化合生成NH4Cl，A选项错误；受热时NH3