2013高考化学考点精讲_考点24_氨_铵盐

2013年高考化学考点精讲之考点24氨、铵盐1．复习重点1．氨的分子结构、性质和制取2．铵盐的结构、性质和用途3．氨和铵盐的检验2．难点聚焦一．氨1．氨的结构、性质和用途（1）氨的结构：电子式：结构式：空间构型：三角锥形；NH3是极性分子。（2）物理性质：无色有特殊剌激性气味的气体，极易溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的NH3。（3）化学性质：①与水反应：NH3+H2ONH3·H2ONH4＋+OH―NH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验NH3。②与酸的反应：NH3+HCl=NH4Cl（生成白烟）NH3+CO2+H2O=NH4HCO3③与氧化剂反应：4NH3+3O24NO+6H2O2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl2．氨的实验室法：用铵盐与碱共热2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O①发生装置：固+固+加热型。与制备O2和CH4气体相似；收集NH3用向下排空气法收集。②检验：a.用润湿的红色石蕊试纸检验；b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验，产生白烟。③干燥：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥。3．氨的工业制法N2+3H22NH3一．铵盐（1）结构：离子晶体，具有离子键、共价键和配位键，是由非金属元素组成的离子化合物。（2）物理性质：都是晶体，都易溶于水。（3）化学性质①不稳定性：铵盐受热易分解△△高温、高压4催化剂△NH4ClNH3+HClNH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2ONH4NO3受热分解较复杂：NH4NO3N2O+2H2O2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O②与碱反应NH4＋+OH―NH3·H2O或NH4＋+OH―NH3↑+H2O③水解反应：NH4＋+H2ONH3·H2O+H＋（4）用途：可用作氮肥，炸药，焊药。（5）NH4＋的检验：往待测液中加入NaOH溶液加热，放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明含NH4＋。原理、规律、疑难剖析：1、关于氨水的几个问题（1）氨气或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水浓度越大密度越小，计算氨水浓度时，溶质是NH3，而不是NH3•H2O。（2）在氨水溶液中存在如下平衡：NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH—，氨水显弱碱性，具有碱的通性。氨水可使红色石蕊试纸变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。（3）氨水是混合物，溶液中存在微粒有：三种分子：NH3•H2O、NH3、H2O三种离子：NH4+、OH—、及少量H+（4）氨水是弱电解质溶液，但电解质是NH3•H2O而不是NH3。（5）氨水是很好的沉淀剂，可使多种阳离子：Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、Ag＋、Cu2＋等生成沉淀。其中AgOH、（或Ag2O）、Cu(OH)2等沉淀遇过量的氨水会生成络离子而溶解。如：Al3＋+3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4＋Ag＋+NH3•H2O=AgOH+NH4＋2AgOH=Ag2O+H2OAg2O+4NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH―+3H2O利用此性质在实验室中用氨水制取Al(OH)3和银氨溶液。（6）涉及氨水的离子方程式的书写①氨水作反应物，用分子式NH3•H2O表示。②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：NH4＋+OH―NH3↑+H2O③生成氨水时，如使用的反应物为稀溶液，用下式表示：NH4＋+OH―=NH3·H2O2、铵盐的分解规律（1）不稳定性酸的铵盐分解产物为NH3和酸酐及水。如NH4HCO3NH3+CO2+H2O（2）挥发性酸对应的铵盐产物为NH3和相应酸。如NH4ClNH3+HCl（3）氧化性酸的铵盐分解产物不附合上述规律。如NH4NO3和（NH4）2SO4（因HNO3和H2SO4有强氧化性，NH3在加热时有还原性）一．氨气制法1．工业制法其反应方程式：N2+3H2高温、高压2NH32．实验室制法①药品：铵盐（氯化铵）与消石灰固体混合加热②反应方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCL2+2NH3+2H2O△△△△△△△催化剂△③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④干燥：常用碱石灰作干燥剂，不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、P2O5等。⑤收集：只能用向下排空气法。⑥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。⑦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CaCl2·8NH3。3．例题精讲例1.同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满：①NH3，②NO2，进行喷泉实验。经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（）A.①＞②B.①＜②C.①=②D.不能确定解析:可先设烧瓶容积为1L,则NH3瓶中水充满整个烧瓶,NO2瓶中水充满烧瓶的2/3,如在标准状况下测定,则氨水的物质的量浓度为c=L1mol4.221,HNO3溶液物质的量浓度为c=L32mol324.221。参考答案：C例2.从某些性质看，NH3与H2O相当，NH4+与H3O+，NH2—与O2—都有相当关系，下列有关方程式不正确的是（）A.NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3↑B.M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M为二价活泼金属)C.2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3D.2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O解析:A中KNH2可看成KOH,反应正确,B中NH3可看成H2O,反应正确,C中MNH可看成MO,反应同样也正确,而D中若将NH4Cl看成H3OCl即HCl,则有反应2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O例3．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加热某固态碳酸盐A固体干燥剂BC灼热铂金丝MDE尾气吸收FY△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：①产生C（或E）气体的条件为Pt丝红热②E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+5O2Pt4NO+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4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：①混合气体由哪些气体组成？它们的各占多少毫升？②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30ml＞20ml,不合题意，若最后10ml为O2,则由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗43ymlO2,再由2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2得生成O2为2xml,35yx10y432x解得6y29x则NH3为15ml，CO2为29ml,NO为6ml答案：①混合气体由29mlCO2，15mlNH3，6mlNO组成。②剩余气体为O2，其体积为10ml.例5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………①(NH4)2CO3===2NH3↑+CO2↑+H2O↑……………………②在加热过程中应首先发生反应①，只有当(NH4)2CO3过量时才能继续发生反应②。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↑96801761063436AB当A/B=176/106即A=5388B时，两者恰好反应BgAgmBgAgmNaOHCONH534017680,534817696324)(20当NaOH过量时，即A5348B时，根据减少质量确定(NH4)2CO3质量gBAAmgBAmNaOHCONH3548)(,3548)(324)(30当(NH4)2CO3过量，即A3588B时，残留固体为Na2CO3，可确定参加反应的NaOH的质量。)(5340,5340324)(gBAmBgmCONHNaOH)(5340324)(gBAmCONH答案：（1）当(NH4)2CO3过量或正好作用时,5340BgmNaOH（2）当NaOH过量时，3548)(324)(gBAmCONH),(3548)(gBAAmNaOH4．实战演练一、选择题：1、下列气体中最易液化的是A、N2B、O2C、NH3D、H22、既能用浓硫酸，又能用碱石灰干燥的气体是A、Cl2B、SO2C、NOD、NH33、下列物质中既能与稀硫酸反应，又能与烧碱溶液反应的是A、NH4ClB、NH4HSC、NaHCO3D、FeS4、下列各组物质的空间构型完全不同的是A、NH3和H3O+B、NH4+和CH4C、CO2和SiO2D、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A、NH3、O2、HClB、N2、H2、HClC、CO2、NO、O2D、H2S、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A、HCl、CO2、H2B、CO、H2、H2OC、CO、H2、NH3D、HCl、CO、H2O7、氨水中含氮的微粒最多的是A、NH3B、NH3·H2OC、NH4+D、OH-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A、AgNO3溶液B、NaOH溶液C、Ba(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A、CO32-、H+、HCO3-、Ca2+B、NH4+、OH-、Ba2+、NO3-C、I-、ClO-、NO3-、H+D、SO32-、SO42-、Na+、OH-二、填空11、A、B、C三种气体，A为无色，在一定条件下A能与O2反应