氨 硝酸 硫酸的性质.doc

第四节氨硝酸硫酸第1课时氨【学习目标】1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.学会氨气的实验室制取、收集和检验方法。3.理解铵盐的性质，学会NH的检验方法。【自学记录】一 氨气的性质1氨气与水的反应(1)按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，可观察到怎样的实验现象？答案：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色（喷泉实验）。(2)实验的结论是什么？答案：氨气极易溶于水（喷泉实验原理）。 氨气溶于水后溶液呈碱性。(3)氨气溶于水后为什么呈碱性？答案：氨与水反应生成一水合氨：NH3H2ONH3H2O；一水合氨能够部分电离：NH3H2ONHOH，因此氨水具有弱碱性。2氨气与酸的反应(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近，可观察到怎样的实验现象？其原因是什么？写出反应的化学方程式。答案：有大量白烟产生浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的HCl气体在空气中相遇迅速反应生成氯化铵晶体小颗粒 NH3HCl=NH4Cl（2）若蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时是否也产生白烟？为什么？答案：没有白烟产生浓硫酸没有挥发性，故不可能形成白烟3氨的催化氧化反应（1）由氨分子中氮元素的化合价推测氨气应具有怎样的性质？答案：氨分子中氮元素的化合价为3价，在化学反应中氮元素化合价只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。(2)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式。答案：4NH35O24NO6H2O。二 铵盐的性质与检验1 铵盐的化学性质（1）在试管中加热氯化铵固体，可观察到怎样的实验现象？写出反应的化学方程式。答案：氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝结成白色固体。 NH4ClNH3HCl（2）加热氯化铵和氢氧化钠的混合溶液，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸 ，观察到现象是什么？写出反应的化学方程式。答案：湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH4ClNaOHNaClNH3H2O。2铵盐的检验方法：方法1：答案：取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH。方法2：答案：取少许样品于试管中，加入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有NH。三 氨气的实验室制备1实验室常用哪些化学药品来制取氨气？举一例写出反应的化学方程式。 答案：常用铵盐与碱反应来制取氨气 2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O 2实验室收集氨气的方法是什么？为什么？答案：向下排空气法因为氨气密度比空气小，极易溶于水 3如何除去氨气中混有少量的水蒸气？ 答案：通过装有碱石灰的干燥管（氨气的干燥方法）【问题探究】探究一 喷泉的实验原理1下图为氨气溶于水的喷泉实验装置(图中固定装置均已略去)。（1） 用甲装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，如何进行操作引发水上喷？该实验的原理是什么？答案：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水。氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小。（2） 如果只提供乙装置，请说明引发喷泉的方法。答案：打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气而与水接触，即产生喷泉（产生喷泉的“动力”是烧瓶内外有压强差）。2 若在标况下完成上述实验，所得氨水溶液的物质的量浓度是多少？ 答案 molL13标况下把V体积氨气溶于1体积水中，所得氨水的质量分数是多少？答案： 100% 探究二 氨水的成分与性质1 氨水中存在的微粒有哪些？其中氮元素存在的主要形式是什么？答案：氨水中存在微粒有：H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH、极少量H。氨水中氮元素主要以NH3H2O的形式存在，但氨水的溶质是NH3而非NH3H2O。2氨水的主要性质有哪些？为什么氨水常具有刺激性气味？答案：弱碱性和不稳定性氨溶于水，大部分和水反应生成NH3H2O。NH3H2O很不稳定，受热易分解为氨气和水，NH3H2ONH3H2O。易挥发出氨气3氨水与液氨的比较液氨氨水物质成分纯净物(非电解质)混合物(NH3H2O为弱电解质)粒子种类NH3分子NH3、NH3H2O、H2O、NH、OH、H主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件常温常压下不能存在在常温常压下可存在探究三 氨气的工业制法及应用1. 从NH3的组成分析,工业合成氨采用的两种气体原料是什么?写出合成氨的化学方程式。答案：合成原料：N2、H2 化学方程式：N2+3H22NH3 2. 氨经一系列反应可以得到硝酸，如下图所示：写出工业上制取硝酸过程的化学方程式： 催化氧化生成一氧化氮 氧化氮进一步氧化成二氧化氮 水吸收二氧化氮生成硝酸答案： 4NH3+5O24NO+6H2O 2NOO22NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO【达标检测】1下列属于氮的固定的是 ()A植物从土壤中吸收含氮养料B将氨转变为氮肥C化工厂中将N2和H2合成氨DNH3溶于水得氨水答案C解析氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态的氮的过程。2关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是 ()A氨水呈碱性B氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差C氨气易液化DNH3溶于水后形成的溶液易挥发答案B解析氨之所以能做成喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶解，烧瓶内外形成了压强差。3下列关于氨水的叙述正确的是()A氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱B氨水和液氨成分相同C氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D1 molL1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3H2O、NH物质的量之和为1 mol答案D解析溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3H2O；NH3H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH和少量的H，是一种混合物，液氨是纯净物。4以下有关氨及铵盐的叙述中，不正确的是()A铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气D氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应答案B解析氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。5将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口，试纸不变蓝色的有 ()A加热浓氨水B加热NH4HCO3固体C加热NH4Cl和 Ca(OH)2的混合物D加热饱和NH4Cl溶液答案D6下列说法中正确的是()A所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈3价CNH4Cl溶液与NaOH浓溶液共热反应的离子方程式为NH4OHNH3H2ODNH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离答案C解析A项，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。【跟踪训练】 基础过关一、氨气的性质1关于氨的下列叙述中，错误的是()A氨易液化，因此可用来作制冷剂B氨易溶解于水，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氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色答案C2某同学在实验室中发现了一瓶无色而有刺激性气味的气体，根据气味判断可能是氨气，但不能确定是氨气。下列提供的方法中，能帮他检验该气体是否为氨气的是 ()A将湿润的红色石蕊试纸放在打开的瓶口B将湿润的蓝色石蕊试纸放在打开的瓶口C用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近打开的瓶口D将干燥的红色石蕊试纸放在打开的瓶口答案A解析检验氨气方法，一是用湿润的红色石蕊试纸(或石蕊试液)，二是用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近盛有待检验气体的瓶口。3在下面的反应中，氨作为氧化剂参加反应的是()ANH3H3PO4=NH4H2PO4B4NH35O24NO6H2OC2NH33Cl2=6HClN2DNH3NaH=NaNH2H2答案D解析A选项为非氧化还原反应；B、C选项中NH3被氧化，作还原剂；D选项中NaH作还原剂，NH3作氧化剂。二、铵盐的性质4下列不属于铵盐的共同性质的是 ()A易溶于水B与苛性钠共热产生NH3C都是晶体D受热分解都产生NH3答案D解析所有铵盐受热都分解，但并不是都能放出氨气。5现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是 ()A加入NaOH溶液 B加入AgNO3溶液C加热并冷却 D加入水答案C解析铵盐受热均易分解，NH4Cl加热分解，而NaCl受热没有明显变化，同时生成的NH3和HCl气体导出后又能迅速化合生成NH4Cl。6检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后()A加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验B加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性C加入碱溶液，加热，再滴入酚酞试液D加入苛性钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验答案D解析检验铵盐的方法是利用铵盐与碱反应生成氨气及氨气的性质，把NaOH溶液加到某物质的固体或溶液里，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，就可以判断该物质是铵盐。三、喷泉实验7喷泉是一种常见的自然现象，如图是化学教材中常用的喷泉实验装置，在烧瓶中充满干燥气体，而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体；下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是()AHCl和H2OBO2和H2OCNH3和H2ODCO2和NaOH溶液答案B解析若能形成喷泉，则烧瓶中的气体必须在液体中易溶或与液体反应，使烧瓶中压强减小。O2在H2O中不易溶，也不发生反应，不可能形成喷泉。8已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。下图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是()A甲是浓氨水，乙是浓硫酸B甲是浓盐酸，乙是浓氨水C甲是浓氨水，乙是浓盐酸D甲是浓硝酸，乙是浓氨水答案C解析A项中浓硫酸不是挥发性酸，不会产生白色烟环；B、C、D三项中由于NH3的摩尔质量小，扩散速度快，所以离白色烟环远的甲为浓氨水，故C项正确。四、氨气的实验室制法 9下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A B C D答案A解析实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发；是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。10氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：用固体氢氧化钙与氯化铵共热；在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法应选用装置_。(2)写出加热NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的反应方程式：_。(3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是_。A浓硫酸B固体氢氧化钠C五氧化二磷(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_。答案(1)AB(2)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(3)B(4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)解析A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。能力提升11.标况下把V体积氨气溶于1体积水中得到氨的饱和溶液，试完成下列填空。(1)NH3通入水中发生的反应为_，(2)氨水中存在的分子有_，(3)离子有_，(4)所得氨水的质量分数为_。解析NH3通入水中大部分与水生成NH3H2O，少部分以NH3分子的形式存在，NH3H2O中的少部分电离生成NH和OH，另外水电离产生极少量的H，故氨水中存在的分子有H2O、NH3、NH3H2O，离子有NH、OH、H。答案(1)NH3H2ONH3H2ONHOH(2)H2O、NH3、NH3H2O(3)NH、OH、H(4)100%12为探究NH3的溶解性，某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹)，请回答下列问题：(1)写出实验室制取氨气的化学方程式_。(2)要得到干燥的氨气可选用_作干燥剂。A碱石灰(CaO和NaOH的混合物)B浓硫酸C浓硝酸D氢氧化钠溶液(3)用如图装置进行喷泉实验，烧瓶中已装满干燥氨气(标准状况)，引发水向上喷的操作是_。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)A(3)打开止水夹f，轻轻挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶解析(1)实验室通常用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物加热制取氨气。(2)浓硝酸和氢氧化钠溶液不能用作干燥剂使用，浓硫酸可以和氨气反应，实验室常用碱石灰来干燥氨气。(3)将胶头滴管中的少量液体挤入烧瓶，氨气极易溶于水，使瓶内压强减小，在大气压的作用下，烧杯中的液体会顺利进入烧瓶，形成喷泉。13一无色气体可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成，将此无色气体通过盛有浓H2SO4的洗气瓶，发现气体的体积减少了一部分。继续通过装有固体Na2O2的干燥管，发现从干燥管出气口出来的气体呈红棕色。再将该气体充满一试管后，将此试管倒立于装有水的水槽中，发现倒立的试管中水位上升，最后充满整个试管。由此可以确定：(1)原气体中一定含有_，一定不含_。(2)由最终结果可知，原气体中_两种气体的体积之比为_时，才能使倒立的试管中充满溶液。答案(1)NH3、CO2、NONO2、HCl、H2(2)CO2和NO32解析原气体为无色，不含有NO2；通过浓H2SO4气体体积减少，则含有NH3，不含有HCl；继续通过Na2O2，气体变为红棕色，则含有CO2，产生的O2与NO反应生成NO2，然后倒立于水槽中，气体全部溶于水，NO2气体与O2之比为41，无H2存在。由2Na2O22CO2=2Na2CO3O22NOO2=2NO24NO2O22H2O=4