资源描述
第1课时 氨
[学习目的定位] 1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的因素。2.学会氨气的实验室制取、收集和检查方法。3.学会铵盐的性质及NH+4的检查方法。
一 氨
1.氨气的物理性质是无色气体,有刺激性气味,密度比空气小,极易溶于水(易液化)。
2.氨气易溶于水——喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
(1)打开止水夹,并挤压滴管的胶头
(2)烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色
氨易溶于水,水溶液呈碱性
3.将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近,观测到的现象是有大量白烟产生,这是由于浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的HCl气体在空气中相遇迅速反映生成氯化铵晶体小颗粒,反映的化学方程式是NH3+HCl===NH4Cl。
4.NH3分子中氮元素的化合价为-3价,在化学反映中氮元素化合价也许的变化是只能升高,不能减少,因此氨具有还原性。请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
归纳总结
1.氨气的化学性质
(1)氨与水反映生成一水合氨:NH3+H2ONH3·H2O。
(2)氨与酸反映生成铵盐:NH3+H+===NH。
(3)氨的催化氧化反映:4NH3+5O24NO+6H2O。
2.氨水的性质
(1)氨溶于水,大部分和水反映生成NH3·H2O。NH3·H2O很不稳定,受热易分解为氨气和水,反映的化学方程式是NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)氨水具有弱碱性,电离方程式是NH3·H2ONH+OH-,能使酚酞试液变红色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色),能与氯化铝溶液反映,离子方程式是Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
1.氨水显弱碱性的重要因素是( )
A.通常状况下,氨的溶解度不大
B.氨水中的NH3·H2O少量电离
C.溶于水的氨分子只有少量发生电离
D.氨自身的碱性弱
答案 B
解析 氨气极易溶于水,溶于水的氨气大部分与水结合成一水合氨(NH3·H2O),NH3·H2O少部分电离成NH和OH-,因此氨水呈弱碱性。氨气自身不能电离,也不显碱性。
2.下列关于氨水的叙述对的的是( )
A.氨水显碱性,是由于氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH物质的量之和为1 mol
答案 D
解析 溶于水的氨气大部分与水反映生成NH3·H2O,所以除水外,物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O;NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共具有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物。
二 铵盐及氨气的制取
1.农业上常用的铵态氮肥,如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐,它们都易溶于水。其化学性质是
(1)铵盐受热易分解
NH4Cl受热分解的化学方程式:NH4ClNH3↑+HCl↑。
NH4HCO3受热分解的化学方程式:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑。
(2)铵盐与碱反映
NH4NO3与NaOH反映的化学方程式:NaOH+NH4NO3NH3↑+NaNO3+H2O。
2.氨的实验室制法
答案 ①向下排空气法 ②防止NH3与空气对流,提高NH3的纯度和收集速度,浸湿后可吸取多余的氨气防止污染空气 ③2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
归纳总结
1.铵盐的检查方法(有两种)
(1)取少许样品与碱混合于试管中共热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,则证明样品中具有NH+4。
(2)取少许样品于试管中,放入碱后加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,则证明样品中具有NH+4。
2.实验室制取氨气
(1)试剂的选择:考虑操作方便、安全,铵盐一般用氯化铵或硫酸铵,碱一般用Ca(OH)2,不用NaOH,由于后者易潮解,成本高。
(2)氨气的发生装置与制取氧气的装置相同。可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸来检查产生的氨气。用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨气,不能用浓硫酸、CaCl2(由于可生成CaCl2·8NH3)干燥氨气。
(3)实验室快速制取氨气的方法:用浓氨水和固体NaOH反映或直接加热浓氨水。
3.下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
答案 A
解析 实验室制取氨气的方法有:铵盐与碱加热制取氨气,常用NH4Cl与Ca(OH)2反映,固体与固体反映,由于有水生成,试管口应略向下倾斜,③错误;在浓氨水中加入CaO,CaO与水反映使溶液中c(OH-)增大,消耗了水,并且放出大量的热,使NH3·H2O分解放出氨气,②对的;加热浓氨水,加快氨气挥发,④对的;①是错误的,由于氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl,不能得到NH3。
4.下列说法中对的的是( )
A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3
B.所有铵盐都易溶于水,所有铵盐中的N均呈-3价
C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反映的离子方程式为NH+4+OH-NH3↑+H2O
D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
答案 C
解析 A项,有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl),有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵);D项,可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物,但其过程为先受热分解,再降温化合,而不是升华。
1.有关氨气的实验较多,下面对这些实验原理的分析中,对的的是( )
A.氨气极易溶于水,可以用来做喷泉实验
B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反映实验
C.NH3·H2O不稳定,实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气
D.NH3液化时放出大量的热,因而不能用氨作制冷剂
答案 A
解析 NH3与HCl反映为非氧化还原反映,B项错误;因NH3易溶于水,实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热,C项错误;液氨汽化时,吸取大量热,可用液氨作制冷剂,D项错误。
2.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。下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、乙的判断对的的是( )
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
答案 C
解析 从图可知甲中的气体摩尔质量较小,乙中的气体摩尔质量较大,又由于浓H2SO4不能挥发出气体来,故C对的。
3.下列离子方程式书写对的的是( )
A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨:
NH+OH-NH3↑+H2O
B.NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热:
NH+OH-NH3·H2O
C.氨水中加盐酸:
NH3·H2O+H+===NH+H2O
D.氨水中加入氯化铁溶液:
Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓
答案 C
解析 NH4Cl和Ca(OH)2固体加热,不是溶液中进行的反映,不存在离子浓度的变化,不属于离子反映,A项不对的;NaOH浓溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3,不能写成NH3·H2O,B项不对的;氨水与酸或盐反映,实质是NH3·H2O电离出的OH-参与反映,NH3·H2O为弱碱应写成分子形式,故C项对的,D项不对的。
4.将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口,试纸不变蓝色的有( )
A.加热浓氨水
B.加热NH4HCO3固体
C.加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物
D.加热NH4Cl晶体
答案 D
解析 A、B、C中均有NH3生成,D中NH4Cl分解生成的NH3和HCl气体在试管口又凝结为NH4Cl晶体。
5.根据下列变化进行推断:
且已知A为正盐。
(1)推断A、B、C、D的化学式:
A________,B________,C________,D________。
(2)写出①②变化的离子方程式:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
答案 (1)(NH4)2CO3 NH3 BaCO3 CO2
(2)①Ba2++CO===BaCO3,NH+OH-NH3+H2O ②BaCO3+2H+===Ba2++CO2+H2O
解析 由溶液与NaOH溶液加热生成气体B,且气体B遇HCl冒白烟,可知B为NH3,A中具有NH,气体D为无色无味气体,能使澄清石灰水变浑浊,D为CO2,逆推C为BaCO3,可知A中具有CO或HCO,但A为正盐,可知A为(NH4)2CO3。
6.甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答下列问题:
(1)制取氨气的化学方程式为_________________________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其因素是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都对的),你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。
(4)检查氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)
________________________________________________________________________。
(5)三位同学都认为,采用上述各自的装置,还可用于加热碳酸氢铵固体的方法来制取纯净的氨气,你认为哪位同学可以达成实验目的________(填“甲”、“乙”或“丙”)。他们还认为,装置中的NH4HCO3固体可用NH4Cl固体代替,你认为________(填“能”或“不能”)。
答案 (1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)氨气的密度比空气小,氨气极易溶于水
(3)乙
(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,假如试纸变蓝,则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,假如产生白烟,则氨气已满)
(5)丙 不能
解析 (1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气,反映方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氨气易溶于水,不能用排水法收集,氨气密度比空气小,应用向下排空气法收集。(3)氨气为碱性气体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶时,与硫酸反映而被吸取,故答案为乙。(4)氨气为碱性气体,与水反映生成NH3·H2O,电离出OH-,溶液呈碱性,检查时可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,假如试纸变蓝,则氨气已满,或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,假如产生白烟,则氨气已满。(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水,其中可用碱石灰吸取二氧化碳和水,只有丙能做到,氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢,在温度较低时又重新生成氯化铵,不能只用氯化铵制备氨气。
展开阅读全文