第3章自然界中的元素第2节氮的循环课时2氨与铵盐目标与素养:1.掌握氨气的物理性质及化学性质。(宏观辨识)2.掌握铵盐的物理性质及化学性质。(宏观辨识)3.掌握氨气的实验室制法。(科学探究)自主预习探新知一、氨气1.物理性质颜色气味状态密度水溶性熔沸点_______________ρNH3___ρ空气易溶沸点高、易____微点拨:NH3极易溶于水,可由喷泉实验证实,实验室收集NH3只能用向下排空气法收集。无色刺激性气态<液化2.化学性质微点拨:NH3遇HCl产生白烟现象,可用浓盐酸检验NH3;NH3遇H2SO4无白烟现象,原因是H2SO4不易挥发。3.氨水的性质二、铵盐1.化学氮肥2.铵盐(1)概念:由和组成的盐。(2)物理性质:铵盐都是白色晶体,溶于水。(3)化学性质①不稳定性:铵盐受热易分解,写出碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式。NH4HCO3=====△NH3↑+CO2↑+H2ONH4Cl=====△NH3↑+HCl↑易铵根离子酸根离子②与碱反应铵盐与碱反应产生,这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为。微点拨:铵盐受热分解不一定产生NH3,如NH4NO3=====△N2O↑+2H2O。氨气NH+4+OH-=====△NH3↑+H2O三、氨气的实验室制法1.反应原理:。2.验满方法(1)使湿润的红色石蕊试纸;(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时。3.收集方法:。2NH4Cl+Ca(OH)2=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O向下排空气法立即变蓝产生大量白烟1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)NH3溶于水能导电,所以NH3是电解质。()(2)实验室常用排水法收集纯净的NH3。()(3)NH3中氮元素为-3价,处于最低价态,具有一定的还原性,在一定条件下可被O2氧化。()(4)实验室可用加热NH4Cl的方法获得NH3。()(5)除去NaCl中少量的NH4HCO3杂质,可用加热法。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)√2.氨气可以做喷泉实验,这是因为氨气()A.易液化B.比空气轻C.极易溶于水D.能跟水反应[答案]C3.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是()A.气体遇浓盐酸产生白烟B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝B[NH3·H2O呈碱性,不可能使石蕊试纸变红。]核心突破攻重难喷泉实验1.喷泉实验的基本原理及装置(1)原理:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够的压强差,则打开活塞后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。(2)装置2.实验成功的关键(1)装置的气密性良好。(2)烧瓶和气体必须是干燥的。(3)氨气充满整个烧瓶。3.两类常见喷泉的形成实验(1)极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。创新意识:新型防倒吸装置(1)倒吸:由于密闭容器内压强减小(如将气体通入溶解度大的试剂时、冷却加热过的仪器等),大气压大于内部压强将水压入容器内,形成倒吸。(2)常见防倒吸装置【典例1】喷泉实验是中学化学的重要实验。(1)实验室中常用图甲装置进行NH3的喷泉实验。用该装置完成喷泉实验的操作方法是____________________________________。(2)若用图乙装置进行NH3的喷泉实验,打开止水夹后,烧杯中的液体不能进入烧瓶。请写出引发喷泉实验的一种操作方法:____________________________________________________。(3)若将图甲装置中胶头滴管和烧杯中液体改为NaOH溶液,能用改动后的甲装置进行喷泉实验的一组气体是________(填字母)。A.HCl和CO2B.Cl2和COC.O2和SO2D.NO2和NO[答案](1)打开止水夹,挤压胶头滴管(2)用热毛巾捂住圆底烧瓶底部;在烧瓶底部淋一些热水;用冰袋包住烧瓶底部;在烧瓶底部淋少量酒精等(任写一种)(3)A1.如图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是()A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉B.NH3(H2O含酚酞)/红色喷泉C.CO2(NaOH溶液)/无色喷泉D.HCl(H2O)/无色喷泉[答案]A2.已知NH3极易溶于水,却难溶于有机溶剂CCl4,有关装置中不可作NH3吸收装置的是()ABCD[答案]CNH的检验和NH3的实验室制法1.检验NH+4的答题规范(1)实验操作:取少许待测液或晶体于小试管中,加入浓氢氧化钠溶液,微热,将湿润的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒)放在试管口。(2)现象、结论:试纸变蓝色(或者冒白烟),说明是铵盐或待测液含有NH+4。2.实验室制取氨气注意的问题(1)试剂选择:考虑原理可行,操作方便、安全,一般铵盐用氯化铵,不用硝酸铵和碳酸氢铵,碱用氢氧化钙,不用NaOH(易潮解,且试管易破裂)。(2)氨气干燥:通常用碱石灰干燥氨气,不能用浓硫酸、五氧化二磷,也不能用无水CaCl2(因为CaCl2+8NH3===CaCl2·8NH3),装置如图:(3)实验室快速制取氨气的方法:浓氨水加热或在浓氨水中加入NaOH固体(可用生石灰或碱石灰代替NaOH固体)。【典例2】如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是()A.①②B.②③C.①③D.②④C[①NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,在试管中冷却后二者又化合生成NH4Cl,错误;②CaO+H2O===Ca(OH)2,同时放热,使NH3·H2O分解,减小NH3的溶解度,有利于NH3的产生和逸出,正确;③试管口应略向下倾斜,错误;④浓氨水受热挥发出NH3,正确。]1.实验室制备干燥的氨气所需的试剂是()A.NH4Cl稀溶液、NaOH稀溶液、碱石灰B.饱和氨水、NaOH固体、五氧化二磷固体C.NaOH溶液、NH4Cl晶体、浓硫酸D.NH4Cl固体、消石灰、碱石灰[答案]D2.试管中盛有白色晶体,检验它是否是铵盐的方法中不可行的是()A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的pH试纸放在试管口C.加氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口D.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口A[NH3遇湿润的pH试纸测得其pH大于7,遇浓盐酸生成白烟,使湿润的红色石蕊试纸变蓝;加热铵盐不一定有氨气逸出。]当堂达标提素养1.下列关于氨的说法中正确的是()A.氨水的密度比水的小,且浓度越大,其密度越大B.氨是无色无味的气体C.可用向上排空气法收集氨D.氨溶于水所得溶液呈弱碱性D[氨水的密度比水的小,且浓度越大,密度越小,A错误;氨是有刺激性气味的气体,B错误;氨的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,C错误。]2.有关氨及氨水的说法正确的是()A.NH3是10电子分子,具有还原性B.液氨、氨气、氨水是同一种物质C.氨气是非电解质,氨水是电解质D.氨水的主要成分是NH3A[氨水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;氨水的主要成分是NH3·H2O。]3.在1L1mol·L-1的氨水中()A.含1molNH3B.含NH3和NH+4之和为1molC.含NH3、NH+4、NH3·H2O之和为1molD.含NH3·H2O为1mol[答案]C4.为了检验某固体物质中是否含有NH+4,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是()①蒸馏水②NaOH溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A.仅①⑤B.仅④⑤C.①③D.①④⑤B[检验NH+4时,先将固体物质溶解,用到蒸馏水;再向样液中滴入碱液,用到NaOH溶液;加热检验是否产生NH3,用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近反应容器口。]5.以下三个装置均可制得NH3:(1)实验室制NH3的装置是________。(2)按下表写出图1、图2、图3装置中应加入的物质与反应原理。应加入的物质反应原理图1图2—图3(3)图3中棉花的作用是_____________________________________________________________________________________。[答案](1)图3(2)应加入的物质反应原理图1浓氨水NH3·H2O(浓)=====△NH3↑+H2O图2浓氨水和CaO—图3Ca(OH)2和NH4ClCa(OH)2+2NH4Cl=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)可减小NH3与空气的对流速度,收集到比较纯净的NH3,同时避免污染空气