氮及其化合物-第2课时-氨气与铵盐-讲与练高一化学必修二

氨气与铵盐讲与练知识点一氨的性质与喷泉实验基本知识：1.(1)氨是一种，有的气体，密度比空气的，容易，溶于水(常温常压1∶700)。（2）氨的水溶液俗称，显性，反应的方程式为。(3)两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸的玻璃棒，靠近时，产生，反应方程式为。(4)①氨的催化氧化，反应化学方程式：，NH3在反应中作。②氨可在加热条件下和氧化铜反应生成铜和氮气，反应的化学方程式为。2.喷泉实验实验操作：如图，打开橡胶管上的弹簧夹，挤压，使少量水进入烧瓶。实验现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成，烧瓶内液体颜色呈。实验结论：氨溶于水，水溶液呈。原理解释：氨溶于水，使烧瓶内的压强，导致烧杯中的水在大气压的作用下进入烧瓶。3.判断正误，正确打“√”；错误打“×”(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热()(2)氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3＋H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－()(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH3为电解质()(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生()(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性()(6)新制饱和氨水中含氮粒子物质的量浓度最大的是NHeq\o\al(＋,4)()答案：1.（1）无色，刺激性气味小，液化，极易。氨水，弱碱，NH3＋H2ONH3·H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－。（3）大量白烟，NH3＋HCl=NH4Cl。(4)①4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))4NO＋6H2O，还原剂。②2NH3＋3CuOeq\o(=,\s\up7(△))3Cu＋N2＋3H2O。2.胶头滴管喷泉，红色。极易碱性。极易迅速减小，3.除（1）（5）√外，其余均×随堂演练1.[2020·浙江台州书生中学月考]如图所示利用培养皿探究氨的性质。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。下表中对实验现象的解释不正确的是 ()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与挥发出来的HCl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氯化物溶液中有红褐色沉淀该溶液是FeCl3溶液D干燥的红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱性气体【答案】B【解析】挥发出来的HCl与NH3反应生成NH4Cl固体,产生白烟,A正确;NH3与浓H2SO4反应,但因浓H2SO4难挥发,故无明显现象,B错误;NH3遇到FeCl3溶液生成红褐色Fe(OH)3沉淀,C正确;干燥的红色石蕊试纸不变色,而湿润的红色石蕊试纸变蓝,可说明NH3溶于水生成的NH3·H2O为碱,能说明NH3是一种可溶性的碱性气体,D正确。2．(2019·唐山高一检测)下列关于氨的叙述中，错误的是()A．氨易液化，因此可用作制冷剂B．氨极易溶于水，因此可用来做喷泉实验C．氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定(不容易分解)D．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色【答案】C【解析】NH3极易溶于水，部分NH3和水反应生成不稳定的NH3·H2O。3.如图是喷泉实验装置,在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有相同液体。下列组合不能形成喷泉的是()A.HCl与水B.Cl2与饱和氯化钠溶液C.SO2与NaOH溶液D.NH3与水【答案】B【解析】“喷泉”形成的原理是烧瓶内气体溶于胶头滴管中液体或与液体反应,导致烧瓶内气体压强明显小于外界大气压,将烧杯中液体倒吸入烧瓶中,产生“喷泉”。HCl易溶于水,产生较大压强差,能形成喷泉,A正确;Cl2难溶于饱和氯化钠溶液,不能形成喷泉,B错误;SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3,产生较大压强差,能形成喷泉,C正确;NH3极易溶于水,能产生明显的压强差,能形成喷泉,D正确。4．某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。(1)①中湿润的红色石蕊试纸__________，化学方程式为_______________________。(2)向②中滴入浓盐酸，现象为____________________，反应的化学方程式：_____________。(3)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应，写出NH3和O2催化氧化的方程式______________________，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应，锥形瓶中出现白烟，该物质的化学式为___________________________。【答案】(1)变蓝NH3＋H2ONH3·H2O(2)产生白烟NH3＋HCl=NH4Cl(3)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))4NO＋6H2O放热NH4NO3【解析】(3)NH3和O2反应能使铂丝保持红热，说明反应为放热反应，生成的NO和O2再生成NO2，NO2又和H2O生成HNO3，HNO3遇到NH3生成NH4NO3小颗粒，故白烟成分为NH4NO3。5．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。(1)装置图1中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨、④氯化氢、⑤二氧化碳。打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是________(填序号，下同)；若液体b为氢氧化钠浓溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是________。(2)如果只提供如图2的装置(气体为氨，液体为水)，请说明引发喷泉的方法______________________。【答案】(1)③④①④⑤(2)打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾【解析】(1)氨和氯化氢极易溶于水；氯气、氯化氢、二氧化碳都可以与浓NaOH溶液反应，使烧瓶内压强减小。(2)图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可，烧瓶温度降低，会使少量水进入烧瓶，从而引发喷泉。知识点二铵盐的性质及NHeq\o\al(＋,4)检验基本知识：1.（1）铵盐是指与形成的化合物。（2）下列关于铵盐的叙述正确的是____________。①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3②绝大多数铵盐都易溶于水③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用④铵盐都是由离子构成的化合物⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应⑥铵盐受热分解一定都会产生氨气.2．铵盐(NHeq\o\al(＋,4))的检验（实验探究），完成相应空格实验操作[三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液，NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液]实验现象三支试管中均有气体放出，湿润的红色石蕊试纸变色实验原理离子方程式：NHeq\o\al(＋,4)检验方法取少量。3.判断正误，正确打“√”；错误打“×”(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热()(2)氨水呈碱性，是因为NH3溶于水发生反应：NH3＋H2ONHeq\o\al(＋,4)＋OH－()(3)氨溶于水，溶液可以导电，因此NH3为电解质()(4)将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近浓硫酸有白烟产生()(5)铵盐都易溶于水，且都易分解()(6)铵盐都不稳定，受热分解都生成NH3()(7)向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无NHeq\o\al(＋,4)()(8)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨()答案：1.（1）铵根离子(NHeq\o\al(＋,4))酸根离子（2）②③④2.无色刺激性气味气体蓝色NH4＋＋OH－=H2O+NH3↑取少量样品（待测物）于小试管中，加热氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,说明样品（待测物）中含有铵根离子，反之没有铵根离子。3.除（1）（5）√外，其余均×随堂演练1．(2020·贵州独山期末)下列化合物既与硫酸反应，又与氢氧化钠反应的是()①NaHCO3②NaHSO4③(NH4)2CO3④NaNO3⑤NH4HCO3A．只有①B．只有③C．①②③D．①③⑤【答案】D【解析】碳酸氢钠既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①正确；硫酸氢钠只与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故②错误；碳酸铵既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨(或放出氨)，故③正确；硝酸钠与硫酸、氢氧化钠都不反应，故④错误；碳酸氢铵既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨(或放出氨)，故⑤正确，答案选D。2.为了检验某固体物质中是否含有NHeq\o\al(＋,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.①⑤ B.④⑤ C.①③ D.①④⑤【答案】B【解析】NHeq\o\al(＋,4)检验一般是取少量样品与碱溶液混合于试管中,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,看试纸是否变蓝;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,看是否有白烟生成。因此④⑤一定用不到。3．(2019·安徽定远中学高一月考)能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)()A．Ba(OH)2溶液B．NaOH溶液C．NaCl溶液D．Ba(NO3)2溶液【答案】A【解析】Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨放出，后者既有氨放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，则剩余的一种为氯化钾溶液，A项正确。知识点三实验室制取氨气基本知识：1.下图是制取少量氨的实验装置：①在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？。②干燥管中的碱石灰是干燥氨的，能用无水CaCl2、P2O5代替碱石灰做干燥剂吗？2．氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3：方法一：加热浓氨水。方法二：将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体中。(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)。提示方法一：NH3·H2Oeq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O方法二：NH3·H2O＋CaO=NH3↑＋Ca(OH)2(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________，方法二应选择________(均填字母)。(3)下图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填字母)，集气的原理是________。答案：1.①若为干燥的棉花则起到减缓氨与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。②不能，CaCl2能和NH3反应生成CaCl2·8NH3，P2O5为酸性干燥剂也能和NH3反应。2.（2）DC（3）d利用NH3的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气的方法收集随堂演练1.(2019·贵阳高一检测)在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨的方案，简易、可行的方案是()A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰B．在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰C．加热浓氨水，再通过浓硫酸D．在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰【答案】D2.下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是 ()ABCD图L5-2-9A.制取NH3 B.干燥NH3C.收集NH3 D.制取氨水(NH3不溶于CCl4)【答案】D【解析】A项,固体加热,试管口应略向下倾斜,错误;B项,NH3被酸性干燥剂P2O5吸收,错误;C项,氨密度小于空气,收集时应短进长出,错误。3．(2019·山东枣庄一中高一月考)已知氨极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合做氨的尾气吸收装置的是()【答案】C【解析】NH3极易溶于水，若用C项中的装置做NH3的尾气处理装置，则容易发生倒吸，NH3难溶于CCl4，故A装置可防倒吸，B和D项装置原理相似都可以防倒吸。4．(2019·厦门高一检测)氨(NH3)是重要的含氮化合物。为了在实验室制取干燥的氨，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验装置：(1)三位同学制取氨的化学方程式为______________________________________。(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，而不用排水法，其原因是________(填字母)。A．氨难溶于水 B．氨极易溶于水C．氨的密度比空气的大 D．氨的密度比空气的小(3)三位同学用上述装置制取氨时，其中有一位同学没有收集到氨(假设他们的实验操作都正确)，你认为没有收集到氨的同学是________(填“甲”“乙”或“丙”)，收集不到氨的主要原因是____________________________________(用化学方程式表示)。(4)检验氨是否收集满的方法是________(填字母)。A．闻到有氨逸出B．棉花被气体冲出C．用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝D．用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))aCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)BD(3)乙2NH3＋H2SO4=(NH4)2SO4(4)C【解析】(2)NH3极易溶于水，且密度比空气小，故不能用排水法而用向下排空气法收集。(3)干燥NH3应选择碱石灰，不能选择浓硫酸，因为NH3可以和浓H2SO4反应，因此乙同学设计装置无法收集到NH3。(4)检验氨收集满的方法一般用湿润的红色石蕊试纸。5.某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。[制取氨的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O]