高考化学一轮复习 第八章 第二节　氨和铵盐课件.ppt

第二节氨和铵盐 1 nh3的结构特点 2 nh3 铵盐的化学性质及其应用 3 nh3的实验室制法 工业制法的反应原理 仪器 原理 收集及检验 4 nh4 的检验 5 喷泉实验的原理及应用 1 物理性质氨气是无色 有气味的气体 溶于水 易 液氨常用做 2 结构 刺激性 极易 液化 制冷剂 3 化学性质 与水反应 还原性氨的催化氧化反应的化学方程式为 制备装置采用固固制气装置 与用kclo3制取的制备装置相同 收集方法一般用法收集 干燥方法一般选用来干燥 5 用途 是制造氮肥 硝酸 铵盐 纯碱等的化工原料 氨气可用做制冷剂 o2 向下排空气 碱石灰 易液化 有关氨的说法不正确的是 a nh3是4核10电子极性分子 三角锥形 具有还原性b nh3极易溶于水 可做喷泉实验 氨气易液化 液氨可用做制冷剂c 氨气是非电解质 氨水是电解质d 蘸有浓盐酸的玻璃棒遇氨气可产生白烟 解析 由nh3的结构和性质知a d正确 又由相似相溶原理知极性分子nh3易溶于极性溶剂h2o 且氨的蒸发热很大 可作制冷剂 b正确 电解质和非电解质都指的是化合物而氨水是混合物 故c不正确 答案 c 1 概念铵根离子与酸根离子构成的化合物 2 结构 铵盐中存在的化学键类型有和 3 化学性质 与碱反应写出nh4cl与naoh共热时发生反应的化学方程式 离子键 极性键 5 用途 作氮肥 nh4no3制炸药 nh4cl用做印染或制干电池 在金属的焊接上作除锈剂 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 答案 b 1 氨水 液氨 一水合氨比较 2 氨水的密度氨气或液氨溶于水得氨水 氨水的密度都比水小 并且氨水越浓密度越小 计算氨水浓度时 溶质均按nh3计算 3 涉及氨水的离子方程式的书写 氨水作反应物 用分子式nh3 h2o表示 生成氨水时如使用的反应物为浓溶液或在加热条件下 用下式表示 氨水是氨的水溶液 由于氨与水发生反应生成nh3 h2o nh3 h2o是弱电解质 发生部分电离 故氨水中成分比较复杂 有nh3 nh3 h2o nhoh 考虑水的电离还有h 考虑溶剂还有h2o分子 氨水能导电 而液氨是氨经液化得到的液态氨 液氨为纯净物 又由于液氨中有分子无自由离子 故液氨不导电 氨水是实验室常用试剂 根据氨和氨水的知识回答下列问题 1 有关氨和氨水的下列说法正确的是 液氨溶于水形成氨水 能导电 所以液氨是电解质 氨水中的溶质是nh3 而不是nh3 h2o 氨水中含氮元素的微粒数目最多的是nh3 液氨是化合物 氨水是混合物 但二者都含有nh3 氨水呈碱性而液氨呈中性 2 若1l氨水中含有nh3为amol nh3 h2o为bmol 为cmol 则该氨水的物质的量浓度是 3 若某氨水的溶质质量分数为2m 则加等体积的水稀释后所得溶液的质量分数 m 填 或 4 将氨水逐滴加入agno3溶液中至过量 产生的现象是 将氨水逐滴加入到alcl3溶液中至过量 产生的现象是 解析 1 氨水是氨的水溶液 溶质是nh3 但nh3与h2o反应生成nh3 h2o nh3 h2o发生电离形成和oh 故电解质是nh3 h2o 而不是nh3 nh3 h2o电离程度很小 故氨水中存在的大量含氮的微粒是nh3 h2o 仅含有少量的nh3和 2 根据原子守恒 1l氨水中含氮元素的微粒总量是 a b c mol 故该氨水的物质的量浓度是 a b c mol l 3 因为氨水的密度小于h2o的密度 故加等体积水稀释后溶液的质量分数小于原溶液质量分数的一半 4 agno3溶液中滴加氨水 开始产生agoh白色沉淀 但agoh 或ag2o 溶于过量的氨水形成 沉淀溶解 alcl3溶液中滴加氨水 形成al oh 3白色沉淀 答案 1 2 a b c mol l 3 4 先生成白色沉淀 再逐渐溶解生成白色沉淀 1 2008年上海 已知气体的摩尔质量越小 扩散速度越快 右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 解析 a项中浓h2so4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正确 答案 c 1 常见的实验室制法和工业制法 2 氨气的其他实验室制法 制氨气选铵盐时 不得选 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 下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 b c d 解析 实验室制氨气的方法有 1 铵盐与碱加热制取氨 常用固体nh4cl与ca oh 2反应 试管口向下倾斜 2 在浓氨水中加碱 因为在氨水中存在平衡 nh3 h2o 加碱平衡向左移 同时又放热促进氨水挥发 3 加热浓氨水 加快氨水挥发 错在直接加热氯化铵 nh4cl分解生成的nh3和hcl在试管口又生成nh4cl 错在试管口向上倾斜 答案为b 答案 b 2 某同学设计了如右图所示装置 夹持仪器省略 进行系列实验 实验时将药品a逐滴加入到固体b中 请回答下列问题 1 若a为浓氨水 b为烧碱 c为alcl3溶液 打开分液漏斗旋塞 烧瓶中即有氨气生成 原因是 结合离子方程式回答 一段时间后 观察到试管中的现象是 发生反应的离子方程式是 2 利用该装置设计实验证明醋酸 碳酸 苯酚的酸性强弱 若b为碳酸钠 c为苯酚钠溶液 a与b发生反应的离子方程式是 得到的相应结论是 试管中出现浑浊 依据此现象能否得出相应的结论 并简述理由 2 a为ch3cooh溶液 b为na2co3 ch3cooh与na2co3反应产生h2co3 co2 h2o 从而证明ch3cooh的酸性大于h2co3 其反应的离子方程式为 co 2ch3cooh 2ch3coo h2o co2 生成的co2与试管内的c6h5ona溶液反应出现浑浊 c6h5oh 但由于ch3cooh具有挥发性 也有可能是烧瓶中挥发出的ch3cooh与c6h5ona溶液反应而出现浑浊 所以仅根据浑浊现象不能证明h2co3的酸性强于c6h5oh 2 2ch3cooh 2ch3coo h2o co2 醋酸的酸性强于碳酸不能 因为醋酸具有挥发性 挥发出的醋酸也可以和苯酚钠溶液发生反应 生成苯酚 1 喷泉实验的原理 由于产生压强差而形成喷泉 气体迅速溶于水或某种水溶液中 容器内压强小于容器外水面的压强 从而产生喷泉现象 根据这一原理 只要能够使容器内气体大量溶于液体 就可形成喷泉 2 一般有以下几种情况 只要气体易溶于吸收剂 均可作喷泉实验 吸收剂可以是水 也可以是酸液 碱液等 3 易溶于水的气体的喷泉实验成败的关键 装置气密性要好 烧瓶要干燥 气体的纯度要大 在进行喷泉实验操作的描述时 可以先打开止水夹 再挤压胶头滴管 也可以先挤压胶头滴管再打开止水夹 不要忘记打开止水夹 挤压胶头滴管一般忘不了 如下图所示 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 a hcl和h2ob o2和h2oc nh3和h2od co2和naoh溶液 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 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 在图乙锥形瓶外放一水槽 瓶中加入酒精 水槽中加入冰水后 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 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 均填增大或减小 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 b 2 d nh4hco3 hcl nh4cl co2 h2o 随着co2气体产生 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 使温度升高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 3 在如下图所示的装置中 烧瓶中充满干燥气体a 将滴管中的液体b挤入烧瓶内 轻轻振荡烧瓶 然后打开弹簧夹f 烧杯中的液体c呈喷泉状喷出 最终几乎充满烧瓶 则a和b分别是 解析 产生喷泉的条件 气体在液体中的溶解度很大 产生足够的压强差 负压 co2在水中溶解度不大 不能产生喷泉 但在naoh溶液中因发生co2 2naoh na2co3 h2o 其溶解度显著增大 此时形成喷泉 题干要求液体充满烧瓶 答案 bd 资料显示 氨气可在纯氧中安静地燃烧 某校化学小组学生设计如下图所示装置 图中铁夹等夹持装置已略去 进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验 1 用装置a制取纯净 干燥的氨气 大试管内碳酸盐的化学式是 碱石灰的作用是 2 将产生的氨气与过量的氧气通过装置b 催化剂为铂石棉 中 用酒精喷灯加热 氨催化氧化的化学方程式是 试管内气体变为红棕色 该反应的化学方程式是 停止反应后 立即关闭b中两个活塞 一段时间后 将试管浸入冰水中 试管内气体颜色变浅 请结合化学方程式说明原因 3 将过量的氧气与a产生的氨气分别从a b两管进气口通入到装置c中 并在b管上端点燃氨气 两气体通入的先后顺序是 其理由是 氨气燃烧的化学方程式是 解析 1 实验室一般使用铵盐和强碱共热来制取nh3 这里使用的铵盐可以是 nh4 2co3或者是nh4hco3 nh4 2co3或者nh4hco3受热分解还会产生h2o和co2 需要利用碱石灰除去 2 工业上利用氨催化氧化法制取hno3 原理和该反应类似 发生的反应分别是 4nh3 5o24no 6h2o2no 无色气体 o2 2no2 红棕色气体 试管中存在平衡 2no2 红棕色气体 n2o4 无色气体 正反应为放热反应 用冰水冷却时 平衡向正反应方向移动 气体颜色变浅 3 通入气体的顺序是 先通入o2 后通入nh3 因为nh3不能在空气中燃烧 必须在浓度较高的o2中才有可能燃烧 如果先通入nh3 nh3就会直接逸出 造成污染 发生的化学反应为 4nh3 3o22n2 6h2o 答案 1 nh4 2co3或nh4hco3吸收水和二氧化碳 2 4nh3 5o24no 6h2o2no o2 2no2 2no2 气 n2o4 气 正反应放热 降低温度使平衡正向移动 部分红棕色no2转化为无色n2o4 3 先通入o2 后通入nh3若先通nh3 nh3在空气中不能点燃 逸出造成污染 4nh3 3o22n2 6h2o 1 2009年上海单科 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 解析 氯化铵分解时吸收热量 使环境周围温度降低 达不到幕布的着火点 且分解产生的气体可隔绝空气使幕布不易着火 答案 b 2 制备干燥氨气所需的药品是 a nh4cl溶液 naoh溶液 碱石灰b 饱和氨水c naoh溶液 nh4cl晶体 浓h2so4d nh4cl固体 碱石灰 消石灰 答案 d 3 有关氨的性质的叙述中正确的是 a 氨不能在空气中燃烧b 氨水呈碱性c 氨气和酸相遇能产生白烟d 在反应nh3 h 中 氨失去电子被氧化 答案 ab 4 下列反应中 能证明氨气具有还原性的是 a nh3 hno3 nh4no3b 8nh3 3cl2 6nh4cl n2c 2nh3 2na 2nanh2 h2 d 2nh3 3cuo3cu n2 3h2o 答案 bd 5 氨催化氧化是硝酸工业的基础 在某催化剂作用下只发生主反应 和副反应 有关物质产率与温度的关系如图所示 下列说法中正确的是 a 工业上氨催化氧化生成no时 温度应控制在780 840 b 工业上采用物料比n o2 n nh3 在1 7 2 0 主要是为了提高反应速率c 加压可提高nh3生成no的转化率d n2氧化为no的热化学方程式为 n2 g o2 g 2no g h 1086 5kj mol 1 解析 因为氨催化氧化的主要目的是生成no 而非n2 所以必须控制副反应 的发生 从图中可以看出 在温度为780 840