【步步高】高考化学大一轮复习讲义 第四章 第6讲 氨和铵盐.doc

第6讲氨和铵盐考纲解读1.了解氨气、铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和nh的检验。2.初步了解常见化肥的基本性质。考点一氨的分子结构和性质1物理性质氨气是_色_气味的气体，_液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解_体积的氨气。2分子结构电子式：_。3氨的化学性质(1)与水的反应nh3h2o nh3h2o nhoh，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：nh3h2o_。(2)氨气与酸反应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_， _。与co2等酸性氧化物反应：nh3co2h2o=nh4hco3或2nh3co2h2o=(nh4)2co3。(3)nh3的还原性氨的催化氧化化学方程式：_。(4)与盐溶液反应将氨水加入下列溶液，完成下表：被滴试剂现象离子方程式fecl3溶液生成_色沉淀alcl3溶液生成_沉淀al33nh3h2o=al(oh)33nh特别提醒(1)氨气是非电解质；氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质。(2)氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，也不能用无水cacl2干燥，可用碱性干燥剂碱石灰干燥。(3)氨气溶于水，生成nh3h2o，但关于氨水的质量分数、物质的量浓度的计算仍按溶质为nh3。1判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。实验室用浓氨水与naoh固体制取氨气。氨和酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。某晶体与naoh共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有nh。氨水中含氮微粒中最多的微粒是nh。把nh3通入稀hno3中，当溶液的ph等于7时，溶液中nh3和hno3等物质的量反应。2液氨和氨水有哪些区别？完成下列表格。液氨氨水形成物质分类混合物微粒种类nh3、nh3h2o、h、h2o、nh、oh存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在3.在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度(假设烧瓶中溶质不能扩散出来)。(1)用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_。(2)用nh3做喷泉时，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_。(3)用no2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶的2/3处，则溶液的物质的量浓度为_。(4)用no2和o2按41体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为_。考点二铵盐及nh4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。3铵盐的化学性质4nh的检验未知液呈碱性湿润_色石蕊试纸变_色，则证明含nh。特别提醒不能用直接加热铵盐制取氨气。如：硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵。因为加热过程中nh4no3可能发生爆炸而有危险；nh4hco3受热极易分解产生co2，使生成的nh3中混有较多的co2杂质；nh4cl受热分解生成的hcl和nh3遇冷后立即化合又生成nh4cl。4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？5按要求写出下列反应的离子方程式：(1)在nh4cl溶液中加入naoh溶液，并加热。(2)在nh4cl溶液中滴加naoh溶液。(3)在浓nh4cl溶液中加浓naoh。(4)nh4cl溶液呈酸性的原因。(5)在饱和nh4cl溶液中滴加naalo2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。特别提醒(1)铵盐与碱反应不在溶液中进行不写离子方程式。(2)铵盐的稀溶液与碱反应，不加热，产物为nh3h2o。(3)nh与ch3coo、hco等虽然能发生双水解反应，但能大量共存。(4)nh与sio、alo因发生完全的双水解反应而不能大量共存。喷泉实验的形成原理1形成喷泉的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。2常见喷泉的形成主要有以下两类：(1)极易溶于水的气体(nh3、hcl、so2等)与水可形成喷泉。(2)酸性气体(hcl、so2、no2、co2、h2s等)与naoh(aq)也能形成喷泉。【例1】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。下列组合中不可能形成喷泉的是()ahcl和h2obo2和h2ocnh3和h2odco2和naoh溶液eno2和h2o设若用d组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是naoh溶液吗？_。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)_moll1(设溶质不扩散)。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_moll1。(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。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()acu与稀盐酸 bnahco3与naoh溶液ccaco3与稀硫酸 dnh4hco3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是_。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_。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。氨气的实验室制法1加热固态铵盐和碱的混合物一般加热nh4cl和ca(oh)2的混合物：2nh4clca(oh)22nh3cacl22h2o。(1)装置：“固体固体气体”(与用kclo3或kmno4制o2的装置相同)。(2)收集：只能用向下排空气法。(3)干燥：用碱石灰(naoh和cao固体的混合物)。(4)验满方法：用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(5)尾气处理：一般在管口塞一团用水或稀h2so4浸湿的棉花球，可避免污染空气。特别提醒制氨气时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(nh4)2co3、nh4hco3、nh4no3等，因它们受热易分解，使产生的nh3中混有较多的杂质气体，另外nh4no3易爆炸；选碱时，用碱石灰而不用naoh或koh，因naoh、koh具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。2实验室制取氨气的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水nh3h2onh3h2o浓氨水固体naohnaoh溶于水放热，促使氨水分解，且oh浓度的增大有利于nh3的生成浓氨水固体caocao与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为nh3h2ocao=nh3ca(oh)2【例2】有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：nh4cl固体、浓氨水、固体naoh (1)甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是(填序号)，选用试剂是(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是_，实验过程中，制气时的实验操作是_。 (2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答： 若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂(自选)名称。若用排液集气法收集nh3，可选用的试剂是(填序号)_。ah2o b浓h2so4选择确定cccl4 d饱和nacl溶液方法指导(1)依据药品原理装置。(2)依据nh3的物理性质选择集气方法。(3)注意防倒吸。氨及铵盐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3】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【例4】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，上部汇集了固体nh4cl，说明nh4cl易升华b加热时，溶液颜色变浅，冷却后又恢复为原来的颜色c加热时，中固体由蓝色变为白色，冷却后能恢复为原来的颜色d中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，说明受热时反应2no2 n2o4向正反应方向移动高考题组一有关nh3、nh3h2o、nh4所参与的离子反应1判断下列说法是否正确，正确的划“”，错误的划“”。(1)nh4clnaohnaclnh3h2o能用hoh=h2o表示()(2010大纲全国卷，6a)(2)往盐酸中滴加氨水hoh=h2o()(2009广东，12a)(3)alcl3溶液中加入过量的浓氨水：al34nh3h2oalo4nh2h2o()(2009上海，18c)(4)在稀氨水中通入过量co2：nh3h2oco2=nhhco()(2008广东，11a)(5)agno3溶液中加入过量氨水：agnh3h2o=agohnh()(2008天津理综，11d)(6)将nh3通入热的cuso4溶液中能使cu2还原成cu()(2010大纲全国卷，7d)高考题组二nh3、铵盐的应用2(2011上海综合，15)研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标。目前液氨被人们视为一种潜在的清洁燃料。液氨燃烧的化学反应方程式为4nh33o22n26h2o。和氢燃料相比有关数据见下表，据此判断正确的是()燃料沸点() (kjmol1)燃烧热相对分子质量(gmol1)液态密度(gcm3)氢252.60238.402.020.07氨33.50317.1017.030.61以氨和氢为燃料时，均可以减缓温室效应氨泄漏到空气中比氢气更易发生爆炸等质量的氨和氢分别燃烧，氨放出的热量多氨的液化比氢容易得多a b c d3(2009上海，4)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是()幕布的着火点升高幕布的质量增加氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气a b c d高考题组三nh3的制法、nh3的催化氧化实验拓展探究4(2010重庆理综，27)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。(1)氨催化氧化的化学方程式为_。(2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入_；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是_。(4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置_(填装置代号)；化合物x为_(只写一种)，na2o2的作用是_。5(2009全国理综，28)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用下图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：(1)a中加入的物质是_，发生反应的化学方程式是_。(2)b中加入的物质是_，其作用是_。(3)实验时在c中观察到的现象是_，发生反应的化学方程式是_。(4)实验时在d中观察到的现象是_，d中收集到的物质是_，检验该物质的方法和现象是_。6(2010海南，17)根据氨气还原氧化铜的反应，可设计测定铜元素相对原子质量ar(cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(cuo)，反应完全后测定生成物水的质量m(h2o)，由此计算ar(cu)。为此，提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用，加入的nh4cl与ca(oh)2的量足以产生使cuo完全还原的氨气)：请回答下列问题：(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为_。(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置，按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a_。(3)在本实验中，若测得m(cuo)a g，m(h2o)b g，则ar(cu)_。(4)在本实验中，使测定结果ar(cu)偏大的是_(填序号)。cuo未完全起反应cuo不干燥cuo中混有不反应的杂质碱石灰不干燥nh4cl与ca(oh)2混合物不干燥(5)在本实验中，还可通过测定_和_，或_和_达到实验目的。高考题组四含氮废水的处理72010北京理综26(1)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以nh和nh3h2o的形式存在，该废水的处理流程如下：(1)过程：加naoh溶液，调节ph至9后，升温至30 ，通空气将氨赶出并回收。用离子方程式表示加naoh溶液的作用：_。用化学平衡原理解释通空气的目的：_。高考题组五有关nh3、n2h4的计算8(2011上海单科，30改编)氨和联氨(n2h4)是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。根据题意完成下列计算：(1)联氨用亚硝酸氧化生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977，计算确定该氢化物的分子式。该氢化物受撞击则完全分解为氮气和氢气。4.30 g该氢化物受撞击后产生的气体在标准状况下的体积为_l。(2)联氨和四氧化二氮可用作火箭推进剂，联氨是燃料，四氧化二氮作氧化剂，反应产物是氮气和水。由联氨和四氧化二氮组成的火箭推进剂完全反应生成72.0 kg 水，计算推进剂中联氨的质量。(3)氨的水溶液可用于吸收no与no2的混合气体，反应方程式为6no4nh35n26h2o6no28nh37n212h2ono与no2混合气体180 mol被8.90103 g氨水(质量分数0.300)完全吸收，产生156 mol氮气。吸收后氨水密度为0.980 gcm3。计算：该混合气体中no与no2的体积比。吸收后氨水的物质的量浓度(答案保留1位小数)。课时规范训练教材习题回扣1(必修1p1032)下列气体中，不能用排水法收集的是()ah2 bnh3 co2 dno2(必修1p1034)下列方法中，不能用于实验室里制取氨的是()a在烧瓶中将熟石灰和氯化铵混合，加水调成泥状后加热b加热试管中的氯化铵固体c将烧瓶中的浓氨水加热d将分液漏斗中的浓氨水滴入装有生石灰的烧瓶中3(必修1p1035改编)某同学用滤纸折成一个纸蝴蝶并喷洒一种溶液(保持湿润)，挂在铁架台上。另取一只盛某种溶液的烧杯，放在纸蝴蝶的下方(如右图)。过一会儿，发现纸蝴蝶变为红色。下表的组合中，能够实现上述变化的是()纸蝴蝶上的喷洒液石蕊酚酞酚酞石蕊小烧杯中的溶液浓盐酸浓氨水naoh溶液浓硫酸a. b c d4(必修1p10411改编)实验室有下列几种常见的干燥剂：浓硫酸、碱石灰、无水氯化钙、生石灰、p2o5、硅胶干燥剂。其中能干燥氨气的是()a除外 bc d全部5(必修1p10810改编)管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。已知能发生如下反应(在有水蒸气存在的条件下)：2nh33cl2=6hcln2。如果氯气管道某处漏气，用该方法检查时会出现的现象是_。产生白烟的化学方程式：_。写出浓氨水与氯气反应的总化学方程式：_。能力提升训练1有关氨的说法不正确的是()anh3是4核10电子分子，具有还原性bnh3极易溶于水，可做喷泉实验，氨气易液化，液氨可用作制冷剂c氨气是非电解质，nh3h2o是电解质d蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气产生的白烟为小冰晶2下列关于氨水的说法中，不正确的是()a氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物b氨水中物质的量浓度最大的粒子是nh3h2o(除水)c氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中d在1 moll1氨水中，nh3h2o、nh、nh3的物质的量浓度之和为1 moll13已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如图所示为气体扩散速率 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4右图的装置中，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()aco2(nahco3溶液)/无色喷泉bnh3(h2o中含酚酞)/红色喷泉ch2s(cuso4溶液)/黑色喷泉dhcl(agno3溶液)/白色喷泉5已知nh3和hcl都能用来做喷泉实验，若在标准状况下用两个大小不同的烧瓶分别收集满nh3和hcl气体，实验后两个烧瓶中溶液的关系是()a溶质的物质的量浓度相同，溶质的质量分数不同b溶质的质量分数相同，溶质的物质的量浓度不同c溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同d溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同6已知nh3难溶于ccl4，如下图所示，下列装置中，不宜用于吸收氨气的是()7在酸性溶液中能大量共存的无色透明的一组离子是()anh、al3、so、nobk、na、alo、nock、nh、so、cu2dna、k、no、hco8下列反应中，氨既表现还原性，又表现碱性的是()a2nh33cuo3cun23h2ob4nh35o24no6h2oc8nh33cl2=n26nh4cldnh3h2onhoh9用如图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中对应选项正确的是()甲乙丙试管中的现象a浓盐酸二氧化锰石蕊试液先变红后褪色b醋酸粉状贝壳na2sio3溶液无浑浊c浓氨水生石灰agno3溶液无明显现象d浓硝酸铜水生成无色气体并在试管口变为红棕色10. 将下列固体在隔绝空气的密闭容器中用酒精灯加热，在加热过程中发生了化学反应，但冷却后又聚集为原来的物质的是()a碘片 b氯化铵 c碘化铵 d碳酸钠11下列离子方程式正确的是()a硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：nhsoba2ohbaso4nh3h2ob氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液：nhohnh3h2oc氯化铵固体和熟石灰共热：nhoh=nh3h2od碳酸铵溶液中通入足量二氧化碳：coco2h2o=hco12.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。(1)写出实验室制取氨气的化学方程式：_。(2)收集氨气应使用法，要得到干燥的氨气可选用作干燥剂。(3)用图a所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发喷泉的操作是，该实验的原理是_。(4)如果只提供如图b所示装置，引发喷泉的方法是_。13下图中aj分别代表相关反应的一种物质。已知a分解得到等物质的量的b、c、d，图中有部分生成物未标出。请填写以下空白：(1)a的化学式_。(2)写出反应的化学方程式：_，_。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)j与f反应的化学方程式： _。(5)在反应中，当生成标况下2.24 l g时，转移电子数为_mol。14某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨气的性质后讨论，既然氨气具有还原性，能否与h2还原cuo一样呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列实验：(一)制取氨气(1)实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。(2)实验室还可在_(填一种试剂)中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气。(二)实验探究该小组成员设计实验探究氨气的还原性及其产物，实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)图如下：(3)该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你对该装置的改进措施是_。(4)利用改进后的装置进行实验，观察到cuo变为红色物质，无水cuso4变蓝，同时生成一种无污染的气体。(三)问题讨论(5)有同学认为：nh3与cuo反应生成的红色物质中可能含有cu2o。已知cu2o是红色粉末，是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，cu能自身发生氧化还原反应生成cu2和cu。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有cu2o：_。(6)在解决了问题(5)后，又有同学提出：cu2o与cuo的热稳定性哪个更强？于是他们又进行了如下实验：取98 g cu(oh)2固体，加热到80 时，得到黑色固体粉末，继续加热到1 000 以上，黑色粉末全部变成红色粉末a。冷却后称量，a的质量为72 g。据此可推得a为_，由此得到的结论是_。答案基础再现深度思考考点一1无有刺激性易7002hh3(1)nh3h2o、nh3、h2o、nh4、oh、hnh3h2o(2)有白烟生成浓硝酸hclnh3=nh4clnh3hno3=nh4no3(3)4nh35o24no6h2o(4)红褐fe33nh3h2o=fe(oh)33nh4白色考点二2白3nh4clnh3hclnh4hco3nh3co2h2onh4ohnh3h2o2nh4clca(oh)2cacl22nh32h2o4红蓝深度思考1正确。不正确，nh3本身不导电，溶于水，与水发生反应nh3h2o nh3h2o nh4oh而导电，故nh3不是电解质；不正确，氨水中存在大量的nh3h2o和少量的nh4；不正确，nh3和hno3等物质的量反应时，得到nh4no3溶液，nh4水解使溶液显酸性，ph7。2氨气液化氨气溶于水纯净物nh33(1)0.045 moll1(2)0.045 moll1(3)0.045 moll1(4)0.036 moll14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。5(1)nh4ohnh3h2o(2)nh4oh nh3h2o(3)nh4oh=nh3h2o(4)nh4h2onh3h2oh(5)nh4aloh2o=nh3al(oh)3规律方法解题指导【例1】(1)b不一定，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(2)d锥形瓶中发生反应：nh4hco3hcl=nh4clco2h2o，随着co2气体的产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉”a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”减小增大(3)图乙【例