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18讲氨和铵盐硝酸一、氨和铵盐分子式:NH,电子式:3分子式:NH,电子式:3,空间构型:三角锥形。属于极性分子。物理性质剂,极易溶于水(1∶700),可由喷泉实验证明。化学性质+H

NH·HO NH++OH-,氨的水3 2溶液叫氨水,呈弱碱性。

3 2 4

ONH·H

O;三种离子:NH+、OH-、H+。

3 2 3 2 4性质:氨水质量分数越大,其密度越小。NH3

·HO为可溶性一元弱碱,易挥发,不稳定,易分解:2△N3·O====N3↑+2。可用于制备少量N3)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,其现象为有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。化学方程式为HCl+NH===NHCl、NH+HNO===NHNO。3 4 3 3 4 3CO

+CO+HO===NHHCO2 3 2 2 4 3或2NH+CO+HO===(NH)CO。3 2 2 42 3③NH3

催化剂氨的催化氧化:4NH

+5O

4NO+6HO;3 2 2△△CuO的反应:2NH+3HO;3 2 2与Cl 的反应:2NH +3Cl===6HCl+N 或8NH +3Cl

2 3 2 2 3===6NHCl+N。2 4 2④与盐溶液反应将氨水加入下列溶液,完成下表:氨气的制法高温、高压工业制法:N+3H 2NH。2 2 3催化剂实验装置净化装置NH4(1)铵盐的物理性质铵盐都是无色固体,均易溶于水。铵盐的化学性质NH+的检验4OH-未知液――→湿润的红色石蕊试纸变蓝色,则证明含NH+。4△二、硝酸物理性质硝酸是无色易挥发的液体,有刺激性气味。化学性质强酸性与盐酸、硫酸并称三大强酸。强氧化性①HNOH。3 2、Pt外大部分金属反应如Cu):与浓硝酸:Cu+4HNO(浓)===Cu(NO)+2NO↑+2HO。3 32 2 2与稀硝酸:3Cu+8HNO(稀)===3Cu(NO)+2NO↑+4HO。3 32 2Fe、Al钝化。②与非金属(如木炭)反应△C+4HNO(浓↑+4NO↑+2H。3 2 2 2③与某些还原性化合物(Fe2+SOSO2-

S、S2-、HI、I2 3 2-等)反应,稀硝酸与Fe2+反应的离子方程式为3Fe2++4H++NO-===3Fe3++NO↑+2H。3 2不稳定性光照①反应方程式:4HNO(浓↑+O↑+2H。3 2 2 2②硝酸保存在棕色试剂瓶中,置于冷暗处,不能用橡胶塞。

NO溶于浓硝酸呈黄色。

3 2 2正误判断,正确的画“√”,错误的画“×”。NH4

HCO3

受热易分解,故可用作氮肥。( )下列物质间的转化能够实现H HClaq2N NH2 高温、高压、催化剂

NH4

Cl(aq)。( )(3)NH4

ClCa(OH)2

溶液混合的离子方程式为H++OH-===H。( )2用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,NH3

为碱性气体。( )检验溶液中是否含有N+NaOH4溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体。( )加热盛有NH4Cl的试管,试管底部有固体消失,试管口有体凝结,说明NH4Cl固体可以升华。( )答案 (1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要料。下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是( )A.浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——B.不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性C.要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性D.能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性答案 D解析硝酸与NaOH发生中和反应,则使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去,与酸性有关,而与强氧化性无关,故D错误。考点1 氨气的性质1如下图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向()选项选项实验现象解释NH与浓盐酸挥发的3A浓盐酸附近产生白烟HClNHCl4固体B浓硫酸附近无明显现象NH与浓硫酸不发生反3应C氯化物溶液变浑浊AlCl溶3液D干燥红色石蕊试纸不变色,湿润的红色石蕊试纸变蓝NH是一种可溶性碱3解析BHSO

发生反应;C项,该溶液也可2 4 3能是MgCl2

D项浓氨水滴到NaOH使NH3

挥发出来的同时,也有水蒸气产生,故干燥的红色石蕊试纸也变蓝色。NH·HO

不属于碱。3 2 3答案 A名师精讲氨气的特殊性质试纸变蓝,利用这一点,可以在推断题中作为解题的突破口。氨水中含有三种分子(HNH·H

)和三种离子(OH-、2 3 2 3NH+、H+),其中含量最多的是NH·HO,但计算其物质的量浓度和4 3 2溶质质量分数时,氨水的溶质以NH3

代替。NH+H3 2

O NH·H3 2

NH++OH-。4生成的一水合氨(NH·H3 2

O)是一种弱碱,很不稳定,受热会分解:△N3·2O====N3↑+2。当氨水作反应物时,在离子方程式中用分子式表示。(1)喷泉实验的原理由于容器内外产生压强差而形成喷泉。气体迅速溶于水或某种溶液中,容器内压强小于容器外压强,从而产生喷泉,依据这一原理,只要能够造成容器内气体大量溶于液体,就可以形成喷泉。(2)形成喷泉的类型①只要气体易溶于吸收剂,均可做喷泉实验,吸收剂可以是水,也可以是酸液、碱液等。下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。②容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应产生气体。容器内产生大量气体,压强迅速增大,促使容器内液体迅速向外流动,也能形成喷泉。如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。Y两种无色NaOH溶液,实验时将胶头滴管HCl、NH、Cl、O、CH、SO、NO气体中的两种,则下列判3 2 2 4 2断中正确的是( )A.XNH,Y3C.X是SO,YO2 2答案 A

B.XCl,YNH2 3D.XNO,YO2解析HClNH3

Cl2和NH,再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X3NH,YHClA项正确。3某兴趣小组用如图所示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 反应填“吸热”或“放热”)。为保证在装置4中观察到红棕色气体装置3应装入 若取消装置3,在装置4 中仅观察到大量白烟,原因是 。 为实现氨的催化氧化,也可用装置5替换装置 填置代号);化合物X 为 (只写一种),NaO 的作用 2 2 。催化剂答案 (1)4NH+5O

O (2)放热3 2 2△浓HSO 生成的NO与

NO

和水反应生2 4 2 2 2HNO,NHHNONHNO3 3 3 4 31 NH4

Cl HCl反应生成氧气其他合理答案均可)催化剂解析(1)氨催化氧化的化学方程式:4NH3

+5O2

=====4NO+△6HO。2停止加热后催化剂CrO 仍能保持红热,说明该反应放出大2 3量的热,是一个放热反应。2

、水蒸气、NH,NO2 3ONO,NOHNO,NHHNO反应2 2 2 3 3 3生成了NHNO,该反应有大量白烟生成。要在装置4中看到红棕色4 3NO2

气体,必须要用一种试剂吸收掉NH3

HSO正2 4好符合题意。5NH3O1NHNaO2反应产生O2

的物质可以是NH4

3Cl,也可以是NH4

2 2HCO3考点2 氨气的制法典例2 某同学用下列装置(固定及夹持装置、加热仪器和橡管略进行有关氨制取的实验探究。请回答下列问题:若用装置①制取NH ,其反应的化学方程式为3 ;若要测定生成的 3

的体积,则必须选择的装置是 填装置序号),装置中所盛试剂应具的性质是 。若用装置②制取并收集干燥的 NH,烧瓶内装的试剂是3 ,分液漏斗中装的试剂是 ,收集装置应选择 填装置序号。解析(1)装置①适用于“固+固”加热制取气体,制取NH时3NHClCa(OH)

的体积,必须用排液体法,4 2 3而NH3

NH反3应也不溶解NH3

才行。(2)装置②是“固+液”不需加热的制气装置,制取NH时,可3用浓氨水和碱石灰等作用。△答案 (1)2NHCl+Ca(OH)↑+CaCl+2HO4 2 3 2 2③⑦氨气难溶于该试剂,且该试剂不易挥发,不与氨气反应(2)CaO(NaOH或碱石灰)固体浓氨水⑥名师精讲实验室制备氨气的注意事项制取氨气时所用的铵盐不宜用硝酸铵、碳酸铵或碳酸氢铵。NHNO(NH)CONH4 3 42 3 4 3CONH

杂质。2 3 2NaOHKOHCa(OH)2

比NaOH便宜,另一方面NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生NH,且在加热条件下易腐蚀试管。3PO)干燥,也不2 5能用CaCl2

干燥,因为CaCl2

可以吸收NH3

生成CaCl2

·8NH。3吸收氨气时要注意防止倒吸。可用于吸收氨气或HCl)并能防倒吸的常用装置为:NH3

NHNO4

200℃N2O和H2O。实验室快速制取氨气的方法实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的( )A.①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装答案 B解析装置NH4

Cl受热易分解生成NH3

HCl,但在试管口附近两者又能结合生成NH4

CA中的漏斗放置过低,不能防止倒吸,C错误;装置④中的试管口应放一团干燥的棉花,以防氨气与空气对流,从而收集到较纯的NH,D错误。3如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气的两组装置ANH:3反应的化学方程式为 。装置中收集NH3

的试管口放置棉花团的作用是 。BNH:3①用文字和化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH逸出3的过程: 。②检验NH3

是否收集满的实验方法是 _。△答案 (1)2NHCl+Ca(OH)+2NH↑+2HO 减4 2 2 3 2少空气对流,收集到较纯净的NH3△(2)①CaO+HO===Ca(OH)·H

O=====NH↑2 2+HO2

3 2 3②用蘸有少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集NH3

的容器口,若产生白烟,说明容器内已收集满NH,反之,则没有收集满(或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3

3的容器口,若湿润的红色石蕊试纸变蓝,则说明NH3

已收集满,反之,则没有收集满)(其他合理答案也可)解析 (1)A 图所示的装置中发生的反应为2NH4

Cl+△Ca(OH)+2NH↑+2HO;为了防止氨气与空气对流,2 2 3 2确保收集满纯净的氨气,故用棉花团堵住试管口。(2)虽然一水合氨与生石灰不反应,但是生石灰与水反应剧烈且△放热,使大量氨气逸出:NH·H3 2

O=====NH3

↑+HO。2考点3 铵盐的检验4典例3 (2017·郑州模拟下列说法中正确的是( )NH3的固体混合物制备氨气42 4在盛有硫酸亚铁铵42 4NaOHD.铵盐都易溶于水,其水溶液均呈酸性解析铵盐分解不一定产生NH,如NHNO

400℃以上分3 4 3NNOHOH-,因2 2 2 4NaOHNH,C项错误;NHHCO、3 4 3(NH)S溶液等均呈碱性,D项错误。42答案 B名师精讲铵盐特例

NH

加热到一定温度时会3 4 3发生爆炸,生成多种气体。铵盐遇碱性物质能发生反应产生氨,因此铵态氮肥不宜和碱性物质(如含KCO2 3

的草木灰)混合施用。NH+的检验45.(1)氢化铵(NH4

H)NH4

H与HO2反应的化学方程式。(2)用浓NHCl溶液处理过的舞台幕布不易着火,其原因是4 。答案 (1)NHH+HO===NH·HO+H↑4 2 3 2 2(2)NHCl分解吸热,使温度降低且产生的气体隔绝了空气46.碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。根据实验现象,推测碳铵中含有的阴离子可能是 或。NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是

(任写一种)。【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如下图所示。碳铵固体应放在 填字母)中进行加热。C.烧瓶

D.坩埚从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用 填母。U形管在实验前后的质量差为b。由此测得N元素的质量是 。答案 (1)HCO- CO2-3 3△(2)NH++OH-

↑+

O(或NH+HCO2OH-△=====NH3

4↑+2H2

3 2 4 3O+CO2-)314a-b(3)A (4)A (5) 17解析(1)HCO-CO2-。3 3△碳铵中如果含有碳酸铵,离子方程式为 NH++OH-=====4NH↑+HO;碳铵中如果含有碳酸氢铵,离子方程式为 NH++3 2 4△HC-+2O-NH↑+2H+C2-。3 3 2 3太大;试管最合适。B、C装置容易倒吸,D应该用向下排空气法收集,A装置符合,同时可以防止倒吸。碳铵分解生成二氧化碳、水、氨气,被碱石灰吸收的是二氧(a-b)g,其中N14a-b17 g

考点4 硝酸的性质典例4 下列说法正确的是( )常温下将浓HNO3

滴入铁粉中无明显现象,故浓HNO与铁3不反应纸打磨过的铝条中可观察到产生红棕色气体C.HNO3

见光会分解HNO中滴加NaSOS2-+2H+===SO↑+HO3 2 3 3 2 2解析常温下浓HNO3

使Fe钝化,不是不反应,A错误;B项中在常温下铝遇浓硝酸会发生钝化,不会产生二氧化氮,错误;C项中,硝酸见光和受热均会分解,正确;D项中,HNONaSO发3 2 3生氧化还原反应,生成SO2-与NO,错误。4答案 C名师精讲硝酸的性质硝酸与非金属单质反应其对应的含氧酸,硝酸只表现氧化性,完全转化为还原产物。如:△C+4HNO(浓)=====2HO+CO↑+4NO↑3 2 2 2△S+6HNO(浓)=====2HO+HSO+6NO↑3 2 2 4 2硝酸与金属反应①硝酸与金属单质反应一般不产生氢气。②硝酸既表现了酸性又表现了氧化性。③浓硝酸与金属反应时,若金属过量,开始反应时浓硝酸被还原为NO,随着反应的进行,HNO浓度降低,还原产物会变为NO。2 3④硝酸在氧化还原反应中,其还原产物可能有多种价态的物质:NO、HNO、NO、NO、N、NHNO

等,这取决于硝酸的浓度和2 2 2 2 4 3价态越低。越强。NO-在酸性条件下的强氧化性3NO-在酸性条件下具有强氧化性,往往作为隐含条件出现在试题3中,在解题中往往被忽视而形成易错点。常见的隐含形式有NO-在酸性条件下不与具有较强还原性3的离子如S2-、I-、Fe2+等大量共存。SO2-的检验中不能用HNOBa(NO)

作沉淀剂,4 3 32SO2-的干扰。3Ba(NO)SOBaSO沉淀。32 2 4向Fe(NO32

溶液中加入非氧化性酸,如盐酸,Fe2+能被氧化Fe3+。铜能继续溶解。氧化。在通风橱中进行下列实验:步步骤现象Fe表面产生 Fe表面产生大量无色气泡,液少量红棕色气泡面上方变为红棕色后,迅速停止Fe、Cu接触后,其表面均产生红棕色气泡下列说法不正确的是( )2

===2NO2Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层,阻止Fe反应HNO3

的氧化性强于浓HNO3、CuFe否被氧化答案 C解析铁放入稀HNO3

中发生反应Fe+4HNO3

===Fe(NO)+33NO↑+2HO,NOONO,气体由无色变为红棕2 2 2色,AHNO3

中,在常温下会钝化,即在Fe表面形成致密的氧化膜,阻止Fe进一步反应,B正确;浓HNO3

的氧化性强于稀HNO,C错误;在铁、铜之间加一个电流计,根据电子的流3确。如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·L-1的酸,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是( )①NO-3

②Fe3+

③H+

④NO ⑤NO2A.①B.①⑤C.②④⑤D.①②③⑤答案 B解析 Fe 与浓HNO3

反应可能生成Fe(NO3

)(Fe 过量或2Fe(NO)(Fe不足)和NO。故一定存在NO-和NO。33 2 3 2

微专题金属与硝酸反应计算的方法技巧计算技巧HNOHNOHNO起酸的作用,33原子守恒法NO-3HNO中氮原子的物质的量3得失电子守恒法3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量HNO与金属的反应属于氧化还原反应,HNO3电荷守恒法HNO过量时反应后溶液中(OH-),3c(NO-)=c(H+)+nc(Mn+)(Mn+代表金属离子)3HSO、HNO的混合酸反应时,由于硝243离子方程式计算法酸盐中NO-在HSO提供H+的条件下能继续与金属324反应,因此此类题目应用离子方程式来计算,先作过H+NO-进行3相关计算,且溶液中要符合电荷守恒建议用时:40分钟)一、选择题每题7分,共84分)1.下列说法不正确的是( )A.氨气溶于水能导电,所以氨气是电解B.实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气C.氨与酸反应生成铵盐,与挥发性酸相遇时能形成白烟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+4答案 A

本身不导电,溶于水,与水反应生成电解质NH·HO,NH3

3 3 2不是电解质,A不正确。下列说法正确的是( )NH+4NH3

pH7NH和3HNO等物质的量反应31mol·L-1

·HO、NH+、NH

的物质的量浓1mol·L-1

3 2 4 3氨气可以做喷泉实验,这是利用氨气能跟水起反应答案 C解析NH·HONH+,A不正确;3 2 4NH和HNO3

NHNO4 3

N+水解使溶4液显酸性,pH<7,B易溶于水,D不正确。下列装置用于实验室制取氨气并检验氨气的某一化学性质其中能达到实验目的的是( )A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气CD.用装置丁吸收氨气答案 C解析错误;氨气为碱性气体,不能用浓错误;氨气与氧化铜反应生成铜、氮气和水,观察试管D错误。为了简便地制取干燥纯净的氨气下列说法正确的是( )A.氯化铵与氢氧化钠溶液共热,生成的气体用碱石灰干燥B.N2H2NH3C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥D.加热分解NH4Cl答案 C解析制取氨气的实验室制法一般是用氯化铵与氢氧化钙固体A错;N2HCl2 4受热分解后,遇冷又会重新化合生成氯化铵,D错。下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下有关操作不可能引发喷泉现象的是( )CCl4

全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹NaOH用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水D.向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹答案 B解析HNaOH溶液,不能形成较大压强差,不能引发2喷泉现象。将相同质量的铜分别与足量的浓硝酸、稀硝酸反应,下列述正确的是( )AB.反应中转移的电子总数稀硝酸少C.试管内壁上的铜用浓硝酸除好,因反应速率快D.两者用排水法收集的气体的体积相同答案 D解析3Cu+8HNO稀)===3Cu(NO

O,Cu3 32 2+4HNO浓)===Cu(NO+2NO

Cu与硝酸反应,3 32 2 2A错误;等量的铜与硝酸Cu(NO32

的物质的量相同,由Cu元素的化合价变化可知,转移电子数相同,故B错误;等量的Cu与硝酸反应,消耗的稀硝酸少,则试管内壁上的铜用稀硝酸除好,故C错误;因3NO2+HO===2HNO+NO,最终收集气体均为NO,由电子守恒可知,2 3收集NO的体积相等,所以D项正确,故选7.下列说法正确的是( )Fe(NO)32

溶液的试管中加入稀硫酸,在管口观察到红棕色气体,是HNO3

分解生成了NO2可用浓硝酸除去铁表面的镀层银或铜mol·L-1KNO3

H+Fe2+I-Cl-、SO2-4D.硫化铜溶于硝酸的离子方程式为CuS+2H+===HS↑+Cu22+答案 B解析Fe2+与NO-、H+反应生成NO,NO与空气中的O反应3 2NO项错误;常温下,银、铜可与浓硝酸反应,铁遇浓硝酸2I-H+不能大量共存,3CCuS与HNO3

发生氧化还原反应不会生成H2

D项错误。8.无色的混合气体甲,可能含NO、CO2

、NO2

NHN中的3 2几种,将100mL甲气体经过如图所示实验的处理,结果得到酸性液,而几乎无气体剩余,则甲气体的组成为( )A.NH

、NO、N

B.NH

、NO、CO3 2 2 3 2C.NH

、NO

、CO

D.NO、CO、N3 2 2 2 2答案 B解析NO2、C错误,100mLHSO80mLNH被吸2 4 3收,又经过一系列实验的处理得酸性溶液且通过足量NaO后显红棕2 2NH、、

气体,故B正确。3 29.(双选)下列反应中的氨与反应4NH+5O―→4NO+6HO中3 2 2的氨作用相同的是( )2Na+2NH+H3 2 22NH+3HO3 2 24NH+6HO3 2 23SiH+4NHN+12H4 3 3 4 2答案 BC解析NH作还原剂,3CDNH3

ANH作3氧化剂;BNH3

作还原剂;CNH3

NH3

作氧化剂。用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中如图所示),滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙依次观察到如下现象①滴管内产生红棕色气体液面下降随后滴管内的液面上升气体变成无色滴管内的液面再次下降。下列说法中不正确的是( )NO2NO2

与水反应产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应Cu(NO)32答案 D解析铜和浓硝酸发生反应Cu+4HNO3

(浓)===Cu(NO)+322NO↑+2HO,生成的二氧化氮为红棕色气体,A项正确;现象①2 2中产生的二氧化氮能和水发生反应3NO+HO===2HNO+NO,从2 2 3方程式可知,3mol1mol螺旋状铜丝发生反应3Cu+8HNO3

===3Cu(NO)32

+2NO↑+4HO,2终可能有硝酸剩余,所以最终瓶内溶液中的溶质有Cu(NO3

),也可2能有硝酸,D项错误。用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的( )1:少量氨气的尾气吸收装置2:二氧化碳的喷泉实验3:制备和收集氨气4NO气体答案 C解析C项中收集氨气的导管应该插到试管的底部。1.92gHNO3

中,随着铜粉的溶解,反应生成的气体颜色逐渐变浅,当铜粉完全溶解后共收集到由NO2

和NO组成的混合气体1.12L,则反应消耗HNO3

的物质的量为( )A.0.8molC.0.11mol答案 C

B.0.6molD.无法计算解析被还原的硝酸物质的量即为气体NO2NO物质的量的总和,n(HNO

= 1.12

=0.05mol,②3被还原

22.4L·mol-1未被还原的HNO3

Cu(NO32

中NO-的物质的量

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