高考化学一轮复习教案-第4章-第6讲《氨和铵盐》

-1-第6讲氨和铵盐[考纲解读]1.了解氨气、铵盐的性质，掌握氨气的实验室制法和NH＋4的检验。2.初步了解常见化肥的基本性质。考点一氨的分子结构和性质1．物理性质氨气是____色____________气味的气体，____液化可作制冷剂，常温、常压下，1体积的水可溶解____体积的氨气。2．分子结构电子式：________________。3．氨的化学性质(1)与水的反应NH3＋H2NH3·H2NH＋4＋OH－，氨气溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有：________________________________________________________________________。氨水为可溶性一元弱碱，易挥发，不稳定，易分解：NH3·H2O=====△____________。(2)氨气与酸反应①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__________，将浓盐酸改为________，也会出现相同的现象。化学方程式为_______________________________________________________________，________________________________________________________________________。②与CO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3。(3)NH3的还原性——氨的催化氧化化学方程式：_______________________________________________________________。(4)与盐溶液反应将氨水加入下列溶液，完成下表：被滴试剂现象离子方程式FeCl3溶液生成____色沉淀AlCl3溶液生成____沉淀Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4特别提醒(1)氨气是非电解质；氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质。(2)氨气是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，也不能用无水CaCl2干燥，可用碱性干燥剂碱石灰干燥。(3)氨气溶于水，生成NH3·H2O，但关于氨水的质量分数、物质的量浓度的计算仍按溶质为NH3。-2-1．判断下列说法是否正确，不正确的说明理由。①氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质。②实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气。③氨和酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟。④某晶体与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。⑤氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH＋4。⑥把NH3通入稀HNO3中，当溶液的pH等于7时，溶液中NH3和HNO3等物质的量反应。2．液氨和氨水有哪些区别？完成下列表格。液氨氨水形成物质分类混合物微粒种类NH3、NH3·H2O、H＋、H2O、NH＋4、OH－存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在3.在标准状况下，用以下气体做喷泉实验，请根据情况，填写烧瓶中溶液的物质的量浓度(假设烧瓶中溶质不能扩散出来)。(1)用氯化氢气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。(2)用NH3做喷泉时，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。(3)用NO2气体做喷泉实验，喷泉结束后，水充至烧瓶的2/3处，则溶液的物质的量浓度为________。(4)用NO2和O2按4∶1体积比混合，喷泉结束后，水充满烧瓶，则溶液的物质的量浓度为________。考点二铵盐及NH＋4的检验1．铵盐的概念铵根离子与酸根离子构成的化合物。2．铵盐的物理性质铵盐都是____色固体，均易溶于水。3．铵盐的化学性质-3-4．NH＋4的检验未知液――→OH－呈碱性――→△湿润____色石蕊试纸变____色，则证明含NH＋4。特别提醒不能用直接加热铵盐制取氨气。如：硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而有危险；NH4HCO3受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质；NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3遇冷后立即化合又生成NH4Cl。4．固态NH4Cl受热变成气体，气体遇冷又变为固态NH4Cl；固态碘受热变成蒸气，蒸气遇冷又变成固态碘，这两种现象的本质是否相同？5．按要求写出下列反应的离子方程式：(1)在NH4Cl溶液中加入NaOH溶液，并加热。(2)在NH4Cl溶液中滴加NaOH溶液。(3)在浓NH4Cl溶液中加浓NaOH。(4)NH4Cl溶液呈酸性的原因。(5)在饱和NH4Cl溶液中滴加NaAlO2，产生刺激性气味的气体和白色沉淀。特别提醒(1)铵盐与碱反应不在溶液中进行不写离子方程式。(2)铵盐的稀溶液与碱反应，不加热，产物为NH3·H2O。(3)NH＋4与CH3COO－、HCO－3等虽然能发生双水解反应，但能大量共存。(4)NH＋4与SiO2－3、AlO－2因发生完全的双水解反应而不能大量共存。喷泉实验的形成原理1．形成喷泉的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。2．常见喷泉的形成主要有以下两类：(1)极易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH(aq)也能形成喷泉。【例1】喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。-4-(1)图甲中，为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中盛有液体。①下列组合中不可能形成喷泉的是()A．HCl和H2OB．O2和H2OC．NH3和H2OD．CO2和NaOH溶液E．NO2和H2O②设若用D组合做喷泉实验，烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗？__________________。③用A组合做喷泉实验时，若烧瓶中充满HCl气体，则在标准状况下，做完实验后烧瓶中c(HCl)＝________mol·L－1(设溶质不扩散)。④若用E组合做喷泉实验时，则标准状况下，做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________mol·L－1。(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，并设计了如图乙所示的装置。①在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是()A．Cu与稀盐酸B．NaHCO3与NaOH溶液C．CaCO3与稀硫酸D．NH4HCO3与稀盐酸这种方法产生喷泉的原理是__________________________________________________。②在图乙锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精，水槽中加入水后，再加入足量的下列物质，结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是()A．浓硫酸B．食盐C．硝酸钾D．硫酸铜这种方法产生喷泉的原理是_________________________________________________。③比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲________上部烧瓶内气体压强；图乙________下部锥形瓶内气体压强。(填“增大”或“减小”)(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述______(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。氨气的实验室制法1．加热固态铵盐和碱的混合物一般加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物：2NH4Cl＋Ca(OH)2=====△2NH3↑＋CaCl2＋2H2O。(1)装置：“固体＋固体――→△气体”(与用KClO3或KMnO4制O2的装置相同)。(2)收集：只能用向下排空气法。(3)干燥：用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。(4)验满方法：①用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。(5)尾气处理：一般在管口塞一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球，可避免污染空气。特别提醒制氨气时，选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时，不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等，因它们受热易分解，使产生的NH3中混有较多的杂质气体，另外NH4NO3易爆炸；选碱时，用碱石灰而不用NaOH或KOH，因NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨气，且在高温下均能腐蚀玻璃。-5-确定选择2．实验室制取氨气的其他方法方法化学方程式(或原理)气体发生装置加热浓氨水NH3·H2O=====△NH3↑＋H2O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的生成浓氨水＋固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2【例2】有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。化学试剂：①NH4Cl固体、②浓氨水、③固体NaOH(1)甲同学想方便快速制取少量氨气，应选择的装置是(填序号)，选用试剂是(填序号)。选用上述试剂制氨气的理由是________________________________________，实验过程中，制气时的实验操作是_____________________________________________。(2)乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：①若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂(自选)名称。②若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是(填序号)________。A．H2OB．浓H2SO4C．CCl4D．饱和NaCl溶液方法指导(1)依据药品――→原理――→装置。(2)依据NH3的物理性质选择集气方法。(3)注意防倒吸。氨及铵盐命题中的绿色化学思想的应用化学是一门以实验为基础的学科，化学教学更是离不开实验教学，实验教学可以使学生观察到语言难以表达清楚的实验现象，增强更直观的感性认识。化学实验教学中力求利用最少的实验药品获得最佳的实验效果、最大限度地减少废弃物，在化学实验过程中要渗透绿-6-色化学思想，提高人们的环保意识。近几年的高考命题中也充分体现了这一点。【例3】如下图，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是()选项实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟NH3与浓盐酸反应产生了NH4Cl固体B浓硫酸附近无明显现象NH3与浓硫酸不发生反应C氯化物溶液变浑浊该溶液一定是AlCl3溶液D干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝NH3是一种可溶性碱【例4】化学实验的微型化可有效地减少污染，实现化学实验绿色化的要求。观察下面四个实验(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是()A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl易升华B．加热时，②溶液颜色变浅，冷却后又恢复为原来的颜色C．加热时，③中固体由蓝色变为白色，冷却后能恢复为原来的颜色D．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，说明受热时反应2NO2N2O4向正反应方向移动高考题组一有关NH3、NH3·H2O、NH＋4所参与的离子反应1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。(1)NH4Cl＋NaOH=====△NaCl＋NH3↑＋H2O能用H＋＋OH－===H2O表示()(2)往盐酸中滴加氨水H＋＋OH－===H2O()(3)AlCl3溶液中加入过量的浓氨水：Al3＋＋4NH3·H2O―→AlO－2＋4NH＋4＋2H2O()(4)在稀氨水中通入过量CO2：NH3·H2O＋CO2===NH＋4＋HCO－3()-7-(5)AgNO3溶液中加入过量氨水：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH＋4()(6)将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2＋还原成Cu()高考题组二NH3、铵盐的应用2．研制和开发不含碳并可工业生产的清洁能源，一直是科学家不懈追求的目标。目前液氨被人们视为一种潜