内容正文:
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2课时 氨和铵盐
一.氨的物理性质
1. 无 色 刺激性 气味有毒气体,密度比空气小。
极易 溶于水,常温下,1体积水大约可溶解 700 体积氨气。氨的水溶液叫做 氨水 。
氨 易 液化(液态的氨称为 液氨 )。液氨汽化时要 吸收 的量的热,使周围温度急剧 下降 ,
因此,液氨常用作 制冷剂 。
2.喷泉实验
(1)喷泉实验的原理
因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应,使瓶内压强减小,形成压强差,
大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。
(2)常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂如表:
气体
HCl
NH3
CO2、SO2、Cl2、H2S
NO2+O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
浓NaOH溶液
水
二.氨气的化学性质
1.与水反应
反应原理为NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH-。
氨气溶于水得氨水,显碱性,氨水中含有的粒子有:NH3·H2O、H2O、NH3、NH4+、OH-、H+。
NH3·H2O为可溶性一元弱碱,不稳定,易分解,化学方程式为NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O。
【注意】
①NH3是中学化学中唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,在推断题中作为解题突破口。
②氨水呈碱性,NH3·H2O属于一元弱碱,计算氨水的浓度时,溶质按NH3进行计算。
2.氨气与酸的反应
蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,其现象为有白烟生成,将浓盐酸改为浓硝酸,也会出现相同的现象。
化学方程式为HCl+NH3===NH4Cl、 NH3+HNO3===NH4NO3。
3.与盐溶液的反应
过量氨水与AlCl3溶液反应的离子方程式:
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+。(氢氧化铝不溶于氨水)
4.氨气的还原性
①催化氧化:4NH3+5O2eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO+6H2O。
②被CuO氧化:2NH3+3CuOeq \o(=====,\s\up7(△))3Cu+N2+3H2O。
③被氯气氧化:2NH3+3Cl2===N2+6HCl或8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl。
5.氨的用途
①液氨汽化时吸收大量的热,故用作制冷剂。
②制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
三.氨的实验室制法
1.制备装置
2.反应原理及实验注意事项
3.其它实验室制取NH3的简易方法
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2Oeq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O
浓氨水+
固体NaOH
NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分解,且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成
浓氨水+
固体CaO
CaO与水反应生成OH-,使溶剂(水)减少;
且反应放热,促使NH3·H2O分解。
化学方程式:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2
四.铵盐的性质及NHeq \o\al(+,4)的检验
1.铵盐的物理性质
铵盐都是白色固体,均易溶于水。
2.铵盐的化学性质
(1)受热易分解
NH4Cleq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑+HCl
NH4HCO3eq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O+CO2↑
(2)与碱溶液反应
NH4++OH-eq \o(=====,\s\up7(△))NH3↑+H2O
3.NHeq \o\al(+,4)的检验
未知液加入强碱共热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,则证明含NH4+。
【典例1】(2021·宁夏银川市·银川一中高一期末)下列有关氨水和氯水的说法正确的是( )
A.含有的微粒种类相同
B.敞口放置后溶液的pH均可能减小
C.都能与SO2发生氧化还原反应
D.均具有强氧化性和挥发性
【答案】B
【详解】
A.氨水中含有分子:NH3·H2O、H2O、NH3;离子:H+(极少)、OH-、
),氯水中含有分子Cl2、H2O、 HClO;离子: H+、Cl-、ClO-、OH-,A错误;
B.敞口放置氨气易挥发使溶液碱性减弱,pH减小,氯水中HClO见光分解
,生成HCl使溶液酸性增强,pH减小, B正确;
C.氨水与SO2发生的是酸性氧化物和碱的反应,属于复分解反应,不是氧化还原反应,C错误;
D.二者都有挥发性,但是氨水只具有碱性,不含强氧化性的微粒,不具有强氧化性,D错误;
故选B。
【典例2】(2021·石嘴山市第三中学高一期末)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中正确的是
A.
B