5-2-2-氨和铵盐-下学期高一化学同步课堂(人教版必修第二册)VIP

人教版必修第二册第五章·化工生产中的重要非金属元素第二节

氮及其化合物

第二课时氨和铵盐网科学

制冷剂为液态,在一定的温度下又可以变为气态,即能够在制冷系统的蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取热量而汽化,然后在冷凝器内将热量传递给周围介质(水或空气)而变为液体的媒介物。制冷剂的种类很多,空调常用的制冷剂有氨、氟利昂等。氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。一、氨1.物理性质颜色状态气味密度溶解性特性_____气体_______气味_____空气_____溶于水,1体积水能溶解____体积的氨气易液化无色刺激性小于极易7002.化学性质(1)实验探究:实验装置

操作打开止水夹,并挤压胶头滴管的胶头将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近现象结论烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉,瓶内液体呈红色产生大量白烟氨极易溶于水,水溶液呈碱性氨气与氯化氢气体反应生成白色晶体【提示】能形成喷泉，但不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO，有NO气体产生，故用NO2与H2O做喷泉实验时，液体只能充满烧瓶容积的2/3。【核心素养提升】若将NH3换为NO2，能否形成喷泉?若能形成，则实验后液体能否充满烧瓶?(2)氨气的性质氨的催化氧化是工业_______的基础。制硝酸(3)氨水的性质【核心素养提升】用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白烟，原理是什么?(已知2NH3+3Cl2==N2+6HCl)氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗?【提示】若氯气管道漏气，发生反应:2NH3+3Cl2==N2+6HCl、NH3+HCl==NH4Cl，产生的白烟是固体NH4Cl；不挥发性酸，如H2SO4、H3PO4不能形成蒸气，遇氨气不会产生白烟。二、铵盐1.用途与物理性质(1)用途:农业上常用作化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。(2)物理性质:颜色溶解性状态白色_______水晶体易溶于2.化学性质(1)铵盐的化学性质(2)实验探究实验装置

铵盐溶液NH4Cl溶液NH4NO3溶液(NH4)2SO4溶液现象结论_____________________________________,离子方程式为___________________________应用①___________________②_______试管中有气泡产生,试纸变蓝铵盐与强碱反应生成氨气NH4++OH-NH3↑+H2O

检验铵根离子的存在制取氨【难点突破】喷泉实验

1.原理和装置(1)氨气喷泉实验形成原理当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。引发操作打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。(2)实验成功的关键——“三要”①装置气密性——要好。②烧瓶和气体——要干。③烧瓶内的氨气——要满。2.喷泉的常见类型方法减小内压法增大外压法装置

原理减小烧瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象增大锥形瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象3.常见产生喷泉实验的组合气体NH3HClSO2、CO2、NO2、Cl2NO2和O2吸收剂水或盐酸水或氢氧化钠溶液浓氢氧化钠溶液水【化学学科素养】喷泉,指由地下喷射出地面的泉水,是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体。某同学组装了一套喷泉实验装置(如图所示)。【提示】打开止水夹,用手(或热毛巾等)焐热烧瓶,氨气受热膨胀,使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶,使水进入烧瓶,烧瓶内氨气溶于水)(1)如何操作才能引发该喷泉实验?【提示】①装置气密性不好；②收集的NH3纯度较低；③烧瓶不干燥等。(2)某同学做课本中喷泉实验时,打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉,试分析实验失误可能的原因是什么?三、氨气的实验室制法和NH4+的检验1.氨气的实验室制法(1)反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(2)装置:装置

选择

选择原因制备装置

固+固反应原理净化装置装有碱石灰的干燥管NH3具有碱性,不与碱石灰反应不用浓硫酸和无水氯化钙NH3能被浓硫酸和无水氯化钙吸收收集装置向下排空气法NH3的密度远小于空气，且常温下不与空气成分反应不采用排水法NH3极易溶于水(3)氨气制备实验各部分装置的选择:装置

选择

选择原因验满方法将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色氨水显碱性将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生氨气遇挥发性酸反应生成固体铵盐小颗粒尾气处理试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球NH3极易溶于水,与酸反应2.氨气的其他制法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水

NH3·H2ONH3↑+H2O

方法化学方程式(或原理)气体发生装置浓氨水+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的放出

浓氨水+固体CaONH3·H2O+CaO==NH3↑+Ca(OH)2，CaO的作用:①吸水后放热促进NH3的放出；②增加溶液中的OH-浓度,减小NH3的溶解度2.铵根离子的检验方法(1)原理:(2)方法:【易错提醒】(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。(2)发生装置的试管口略向下倾斜。(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管口应插入试管的底部。(4)棉花团上蘸有稀硫酸，既防止空气对流又防止氨气逸出污染空气。(5)干燥NH3不能用P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂，也不能用CaCl2干燥，原因是CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3。【学科素养提升】(1)实验室制取氨气时,碱不选用NaOH、KOH,其原因是什么?【提示】消石灰不能用NaOH、KOH代替,原因是NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,在加热条件下还会腐蚀试管。(2)某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl来制备氨气,你怎么看?【提示】不行。NH4Cl分解得到NH3和HCl,两种气体在试管口遇冷反应又生成NH4Cl,得不到氨气。【例1】关于实验室制取氨气的说法中正确的是 (

)A.虽然氨水受热分解可产生氨气，在实验室也不能用加热浓氨水的方法制得氨气B.通常可选择浓硫酸为干燥剂，除去氨气中的水蒸气C.既可用向下排空气法收集NH3，又可用排水法收集NH3D.用碱石灰代替消石灰与NH4Cl固体加热制取NH3，可使反应速率加快【随堂检测】【答案】D【解析】实验室可用加热浓氨水的方法制得氨气，A错误；氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；氨气极易溶于水，故不能用排水法收集NH3，C错误。【例2】“氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质 (

)①还原性②极易溶于水③有碱性物质生成④氧化性⑤氨易液化A.①③⑤

B.②③

C.②③④

D.①②④【答案】B【解析】“氨的喷泉实验”产生的原因即氨气极易溶于水，酚酞溶液变红(或石蕊溶液变蓝)说明溶液显碱性；元素的化合价未变，故不体现还原性和氧化性；氨没有发生凝聚状态的变化，不体现其易液化的性质，故选B。【例3】实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是 (

)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、检验装置【答案】B

【解析】本题通过NH3的制取实验，意在考查学生实验分析、实验评价能力。①装置在管口处又生成NH4Cl，无法制得NH3，A项错误；选用装置③，使用浓氨水与CaO或NaOH作用，可制取NH3，B项正确；②作为NH3的吸收装置，漏斗插入水中，不能防止倒吸，C项错误；利用④收集NH3时，收集气体不纯，D项错误。【例4】如图的装置中,干燥烧瓶中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是 (

)A.Cl2(饱和食盐水)无色喷泉B.NH3(H2O含石蕊)蓝色喷泉C.HCl(H2O含石蕊)红色喷泉D.CO2(NaOH溶液)无色喷泉【答案】A【解析】Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小,无法形成喷泉,A不正确；NH3、HCl极易溶于水,而使烧瓶内压强减小,从而形成喷泉；CO2与NaOH溶液发生反应也会使烧瓶内压强减小形成喷泉。【例5】物质A是一种白色晶体,它与浓NaOH溶液共热,放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的气体B。按如图所示装置仪器,打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头时，可以得到蓝色喷泉。向放出气体B的溶液中加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。(1)A的化学式是____________。

(2)可用于除去B中水分的干燥剂是________。收集气体B的方法是_____________。

(3)溶液显蓝色的原因是____________(用化学用语表示)。

(4)取实验后烧瓶中的溶液加热,观察到的现象是_______________________________。

【解析】(1)由溶液变蓝可知溶液显碱性,B为NH3，由白色沉淀可知A中含有Cl-，所以A为NH4Cl。(2)NH3为碱性气体，只能用碱石灰或生石灰、KOH固体等不与氨气反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集。(3)氨水中NH3·H2O电离得到NH4+、OH-故溶液显碱性。(4)氨水不稳定，在加热条件下NH3·H2O分解生成氨气和水，碱性逐渐减弱，溶液由蓝色又变为紫色。【答案】(1)NH4Cl(2)碱石灰(或答生石灰、KOH固体等任一种不与氨气反应的干燥剂)向下排空气法(3)NH3·H2O==NH4++OH-(4)有刺激性气味气体产生,溶液由蓝色又变为紫色【例6】实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:(1)实验室用B装置制取氨气，通常使用的药品是_____

______。

(2)某研究性学习小组对实验室制取NH3进行了如下设计:①甲同学拟用浓氨水和固体NaOH制取NH3,并用图C装置作为NH3的发生装置。固体NaOH的作用为

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②乙同学建议，将实验室制取氨气装置B的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上来收集氨气，并确定不污染环境，请根据其设想回答:若用排空气法收集NH3，请在图D的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用的试剂(自选)名称。若用排液取气法收集NH3，可选用的试剂是________(填字母序号)。

A.H2O

B.浓硫酸C.CCl4

D.饱和食盐水【解析】(1)利用装置B的特点,需要加热来制取氨气，则可选用NH4Cl和Ca(OH)2