第1课时-氨(知识点归纳及例题解析)

第1课时氨[学习目标定位]1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.学会氨气的实验室制取、收集和检验方法。3.学会铵盐的性质及NH＋4的检验方法。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，观察到的现象是有大量白烟产生，这是因为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应生成氯化铵晶体小颗粒，反应的化学方程式是NH3＋HCl===NH4Cl。4.NH3分子中氮元素的化合价为－3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，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＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O。归纳总结1.氨气的化学性质(1)氨与水反应生成一水合氨：NH3＋H23·H2O。(2)氨与酸反应生成铵盐：NH3＋H＋===NH＋4。(3)氨的催化氧化反应：4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O。2.氨水的性质(1)氨溶于水，大部分和水反应生成NH3·H2O。NH3·H2O很不稳定，受热易分解为氨气和水，反应的化学方程式是NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O。(2)氨水具有弱碱性，电离方程式是NH3·H2＋4＋OH－，能使酚酞试液变红色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)，能与氯化铝溶液反应，离子方程式是Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。1.氨水显弱碱性的主要原因是()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.氨本身的碱性弱答案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＋4和OH－，因此氨水呈弱碱性。氨气本身不能电离，也不显碱性。2.下列关于氨水的叙述正确的是()A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱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.1mol·L－1的氨水指在1L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH＋4物质的量之和为1mol答案D解析溶于水的氨气大部分与水反应生成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；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH＋4、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：NH4Cl=====△NH3↑＋HCl↑。NH4HCO3受热分解的化学方程式：NH4HCO3=====△NH3↑＋H2O＋CO2↑。(2)铵盐与碱反应NH4NO3与NaOH反应的化学方程式：NaOH＋NH4NO3=====△NH3↑＋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，浸湿后可吸收多余的氨气防止污染空气③2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O归纳总结1.铵盐的检验方法(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，则证明样品中含有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，则证明样品中含有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，因为后者易潮解，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验产生的氨气。用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨气，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成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反应或直接加热浓氨水。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.①③B.②③C.①④D.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反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，③错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中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正确；加热浓氨水，加快氨气挥发，④正确；①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。4.下列说法中正确的是()A.所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3B.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浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2OD.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，正确的是()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应实验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反应为非氧化还原反应，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，吸收大量热，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、乙的判断正确的是()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正确。3.下列离子方程式书写正确的是()A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH＋4＋OH－=====△NH3↑＋H2OB.NaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH＋4＋OH－=====△NH3·H2OC.氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋===NH＋4＋H2OD.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应，不存在离子浓度的变化，不属于离子反应，A项不正确；NaOH浓溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3，不能写成NH3·H2O，B项不正确；氨水与酸或盐反应，实质是NH3·H2O电离出的OH－参与反应，NH3·H2O为弱碱应写成分子形式，故C项正确，D项不正确。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)2CO3NH3BaCO3CO2(2)①Ba2＋＋CO2－3===BaCO3，NH＋4＋OH－=====△NH3＋H2O②BaCO3＋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中含有NH＋4，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中含有CO2－3或HCO－3，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，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(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(实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”、“乙”或“丙”)。(4)检验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，你认为哪位同学能够达到实验目的________(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)2=====△CaCl2＋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，如果试纸变蓝，则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，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，反应方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△CaCl2＋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，与硫酸反应而被吸收，故答案为乙。(4)氨气为碱性气体，与水反应生成NH3·H2O，电离出OH－，溶液呈碱性，检验时可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满，或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满。(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水，其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水，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。