第八章氮族元素高三化学复习教案(二).doc

第八章氮族元素高三化学复习教案（二）【教学内容】 氨 铵盐 【教学目标】1认识氨分子的结构，记住氨的物理性质。2掌握氨的化学性质，初步掌握氨水显弱碱性的原因。3掌握实验室制取氨的反应原理，仪器装置、收集、检验及干燥方法。4了解铵盐的组成，掌握铵盐的部分物理性质和化学性质。5掌握铵离子的检验方法。6了解氨、铵盐的用途。【知识讲解】一、氨（NH3）1氨分子的结构HH电子式H N H，结构式HNH，呈三角锥形，键盘107o18，极性分子。2物理性质 无色，而有刺激气味的气体，比空气轻，极易溶于水，易液化。氨水的浓度越大，密度越小。说明：氨极易溶于水，可做喷泉实验，该实验成败的关键：装置必须密闭 仪器必须干燥 气体尽量集满。在标准状况下进行该实验。氨气的体积即为溶液的体积， 其。3化学性质氨分子中氮原子上还有一对孤对电子，易接受质子。因此水合能力较强易与H+反应即与酸反应。氨气中氮元素为-3价即氮的最低价态。因此在一定条件能被氧气。（1）氨跟水的反应NH3+H2O NH3H2O NH+4 +OH- 氨气溶于水大部分与水作用生成了NH3H2O，而NH3H2O 只有少数发了电离而生成NH+4和OH-，因此冷却浓氨水可析出NH3H2O晶体。在氨的水溶液中存在的分子有：H2O、NH3、NH3H2O，存在的离子有NH+4 、OH-、H+（极少量是由水电离而产生的），因此氨水是混合物。液氨不导电，而氨水能导电。氨水中主要成分是NH3H2O，但溶质是NH3，因此表示浓度均以NH3表示。氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（检验氨气方法之一）。（2）氨跟酸的反应酸溶液均有吸收NH3而生成铵盐。 NH3+HCl=NH4Cl NH3+H2S=NH4HS 2NH3+H2 S=（NH4）2S NH3+HNO3=NH4NO3 2NH3+H2SO4=（NH4）2SO4200大气压1800 NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 2NH3+CO2 催化剂 CO(NH2)2 + H2O xNH3+H3PO4=(NH4)XH3-XPO4 (x为小于等于3 的整数)在书写离子方程式时要注意区分氨气与氨水如：在盐酸中通NH3，离子方程式为 NH3+H+=NH+4,而在氨水中滴加盐酸，则离子方程式为H+ NH3H2O=NH+4+H2O氨气在空气中与卤化氢相遇时产生白烟，可作为检验氨气的一种方法。用两根玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓挥发性酸，而后两根玻璃棒接近（不要接触），均会观察到产生白烟的现象。（3）氨跟氧气反应 4NH3+5O2 Pt 4NO+6H2O+Q（Q0）催化剂用铂，氧化铁均可。（4）其它反应氨在纯氧中可燃烧生成氮气，反应方程式为：4NH3+3O2 点燃 2N2+6H2O，氨在氯气中 6e可反应，反应方程式为2NH3+3CL2 N2+6HCL ,如氨气过量反应方程式为： 6e8NH3+3CL2 N2+6NH4Cl.例1 某化学课外小组所做实验的示意图如下图 图中“ ”表示气体流向，M是一种子纯净而干燥的气体，Y为另一种气体。当与M气体反应时y气体过量，E内有棕色气体产生。实验所用到的物质只能由下列物质中选取：Na2CO3、Na2O2 、NaCl、CaCl2、(NH4)2CO3碱石灰等固体及蒸镏水。据此实验，完成下列填空：（1） A中所用装置的主要仪器有 （2）B中所选的干燥剂是 ，作用是 。（3）C中发生的主要反应的化学方程式是 （4）制取y气体的D装置所用的主要仪器是 制取y的化学方程式是 。（1） 当F中为紫色石蕊试液时，见到的现象是 主要反应方程式为 、 。解析：解此题抓住两点：产生C（或E）气体的条件为Pt丝红热E内有红棕色即为NO2，得知M为NH3,y为O2,C中有NO、NO2、H2O（g）等。 答案：（1）大试管，铁架台（附铁夹），酒精灯，单孔塞和玻璃管。（2） 碱石灰，既除去水蒸气又除去CO2.（3）4NH3+5O2 Pt 4NO+6H2O （气）（4）平底烧瓶，分液漏斗，胶塞 ，导管（用锥形瓶代替平底烧瓶也可）2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O2 （5）紫色石蕊试液变红，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3=H+NO 3。例2 在室温时有50ml的混合气体，它们可能由HCl、NH3、CO2、NO组成。将这些混合气体通过浓H2SO4后体积减少为35ml ，再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水，充分反应后只剩下10ml 气体。（所有气体体积在同温同压下测定）求： 混合气体由哪些气体组成？它们的各占多少毫升？ 最后剩余气体是什么气体？解析：50ml混合气体通过浓H2SO4体积减少为35ml，则NH3体积为50ml-35ml=15ml。由此确定无HCl。由题意可知还有CO2和NO。设含CO2为xml,NO为yml,若最后10ml为NO，则由：3NO2+H2O=2HNO3+NO可知需NO2为30ml20ml,不合题意，若最后10ml为O2,则由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗ymlO2,再由2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2得生成O2为ml, 解得 则NH3为15ml，CO2为29ml,NO为6ml答案：混合气体由29mlCO2，15mlNH3，6mlNO组成。剩余气体为O2，其体积为10ml.二、氨气制法1 工业制法其反应方程式：催化剂 N2+3H2 高温、高压2NH32 实验室制法 药品：铵盐（氯化铵）与消石灰固体混合加热反应方程式：2NH4Cl +Ca(OH)2 CaCl2+2NH3 +2H2O 装置：固体 加热 气体，同于实验室用KClO3和MnO2固体混合加热制O2装置 干燥：常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、P2O5等。收集：只能用向下排空气法。验满：用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，也可用玻璃棒蘸有浓氨水，靠近试管口。注意：a棉花的作用为防止气体对流，提高收集氨气的速率和纯度。b不使用NaOH的原因是加热时NaOH碱性强，容易腐蚀试管。消石灰碱性相对弱，且比较疏松，氨气容易逸出。c制取干燥氨气也不能用CaCl2作干燥剂，原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl28NH3。 例3 在密闭容器中，放入碳酸铵和氢氧化钠固体共Ag，将容器加热至200，经充分反应后，排出其中气体，冷却后称得剩余固体的质量为Bg，问容器内碳酸铵和氢氧化钠各多少克？解析：可能发生如下反应：(NH4)2CO2 + 2NaOH = 2NH3+ 2H2O + Na2CO3 (NH4)2CO3 = 2NH3+ CO2+ H2O在加热过程中应首先发生反应，只有当(NH4)2CO3过量时才能继续发生反应。并由以上反应可以看出，NaOH过量时减重少，残留固体只有两种情况。一当(NH4)2CO3正好作用或过量时残留物为Na2CO3，二当NaOH过量时残留物为Na2CO3和NaOH的混合物，下面分别讨论。10据反应(NH4)2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2NH3+ 2H2O 96 80 176 106 34 36 A B当A/B=176/106即A=B时，两者恰好反应 20当NaOH过量时，即AB时，根据减少质量确定(NH4)2CO3质量 30当(NH4)2CO3过量，即AB时，残留固体为Na2CO3，可确定参加反应的NaOH的质量。 答案：（1）当(NH4)2CO3过量或正好作用时（2）当NaOH过量时，三、铵盐的性质1 铵盐都是晶体，都易溶于水2 铵盐受热分解NH4Cl = NH3+ HCl （现象类似“升华”）NH4HCO3 = NH3+ H2O + CO2(NH4)2CO3 = 2NH3+ CO2+ H2O(NH4)3PO4 = 3NH3+ H3PO4(NH4)2SO4 = 2NH3 + H2SO4 （温度不可过高）NH4NO3受热也分解，但产物较复杂。一些不稳定的无氧酸铵盐的受热分解：2NH4I 2NH3+H2+I2NH4HS NH3+H2+S(NH4)2S 2HN3+H2+S3铵盐跟碱的反应固态铵盐与固态的强碱混和加热或研磨可起反应放出氨气。例如：(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3+2H2O，实验室里就利用这样的反应来制取氨，同时也可以利用这个性质来检验铵离子的存在。氨盐和氢氧化钠在溶液中反应、加热或不加热时书写离子方程式不同：NH4+OH- NH3+H2ONH4+OH-=NO3H2O检验溶液中的NH4+，可采取加碱（OH-）、加热、用湿润红色石蕊试纸检验产生的气体的操作方法。【能力训练】一、选择题：1下列气体中最易液化的是AN2 BO2 CNH3 DH22既能用浓硫酸，又能用碱石灰干燥的气体是ACl2 BSO2 CNO DNH33下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应的是ANH4Cl BNH4HS CNaHCO3 DFeS4下列各组物质的空间构型完全不同的是 ANH3和H3O+ BNH4+和CH4 CCO2和SiO2 D金刚石和晶体硅5下列各组气体，在通常条件下能稳定共存的是ANH3、O2、HCl BN2、H2、HClCCO2、NO、O2 DH2S、O2、SO26某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现象），氢氧化钡溶液（有浑浊现象）。浓H2SO4、灼热的氧化铜（变红）和无水硫酸铜（变蓝）时，则可断定该混合气体中一定有AHCl、CO2、H2 BCO、H2、H2OCCO、H2、NH3 DHCl、CO、H2O7氨水中含氮的微粒最多的是 ANH3 BNH3H2O CNH4+ DOH-8下列混合物可用加热方法分离的是A碘和氯化铵 B硫酸钾和氯酸钾C氯化铵和硫酸钡 D碳酸氢钠和碳酸氢铵9限用一种试剂，经过一次性实验就能鉴别Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3溶液，应选用AAgNO3溶液 BNaOH溶液CBa(OH)2溶液 D盐酸10下列各组离子在水溶液中能大量共存的是ACO32-、H+、HCO3-、Ca2+ BNH4+、OH-、Ba2+、NO3-CI-、ClO-、NO3-、H+ DSO32-、SO42-、Na+、OH-二、填空11ABC三种气体，A为无色，在一定条件下A能与O2反应生成B；B不溶于水，它能与O2反应生成C；AC气体均溶于水，其水溶液分别呈碱性与酸性。推断。A 、C 。12将aL含(NH4)2SO4与NH4NO3的混合液平均分成两份，向一份中加入b m