5.2.2 氨、铵盐及NH4+的检验-【考点精准练】2022-2023学年高一化学同步精品讲义（人教版2019必修第二册）

5.2.2 氨、铵盐及NH4+的检验 核心素养发展目标 利用喷泉实验的设计和氨气实验室制法实验，培养学生科学探究与创新意识素养。 1.能列举、描述、辨识氨气、铵盐的重要物理性质、化学性质及实验现象。 2.理解喷泉实验的原理。 3.利用铵盐的性质设计氨气的实验室制法。 4.能够利用NH的性质设计NH的检验。 ( 考点梳理 ) 考点1 氨 1、氨分子的结构 氨的电子式为，结构式为，氨的结构为三角锥形，N原子位于锥顶，三个H原子位于锥底 2、物理性质 氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，很容易液化；氨极易溶于水，在常温常压下，1体积水大约可溶解700体积氨。氨气溶于水时，需防止倒吸现象的发生 3、氨的化学性质 (1)与水的反应 氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分NH3与水结合成一水合氨(NH3·H2O)，NH3·H2O为弱电解质，只能部分电离成NH4＋和OH－：NH3＋H2ONH3·H2ONH4＋＋OH― ①NH3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液氨与氨水的比较 液氨 氨水 物质成分 纯净物(非电解质) 混合物(NH3·H2O为弱电解质) 粒子种类 NH3分子 NH3、NH3·H2O、H2O、NH、OH－、H＋ 主要性质 不具有碱性 具有碱的通性 存在条件 常温常压下不能存在 在常温常压下可存在 ③氨水的性质：氨水具有弱碱性，能使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色。氨水的浓度越大，密度反而越小(是一种特殊情况)。NH3·H2O不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH3·H2ONH3↑＋H2O ④氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里 ⑤有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以NH3·H2O形式存在，但计算时仍以NH3作溶质 (2)氨气与酸(盐酸、硝酸、硫酸等)反应，生成铵盐 ①蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象是有大量白烟产生，其原因是：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的NH3和HCl在空气中相遇，化合生成NH4Cl固体小颗粒，即为白烟 反应的化学方程式：HCl＋NH3===NH4Cl (产生白烟，可用于检验NH3) ②将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象 反应的化学方程式：NH3＋HNO3===NH4NO3 (产生白烟，可用于检验NH3) ③与硫酸反应：2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4 (浓硫酸没有挥发性，不能形成白烟，不能用浓硫酸干燥氨气) ④与CO2、SO2等酸性氧化物反应：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3或2NH3＋CO2＋H2O===(NH4)2CO3 (3)NH3的还原性：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。NH3能与与O2、CuO、Cl2等的反应 ①氨的催化氧化：氨气在催化剂（如铂等）、加热条件下，被氧气氧化生成NO和H2O。此反应是放热反应，叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业制硝酸的反应原理之一 4NH3＋5O24NO＋6H2O (工业制硝酸的基础，也是工业上制NO的方法) ②与纯氧反应：4NH3 + 3O2(纯氧) 2N2 + 6H2O (黄绿色火焰) ③与CuO反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O (氨气还原CuO是实验室制氮气的方法之一) ④氨气与氯气反应： 氨气与少量氯气反应的化学方程式为：8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 氨气与足量氯气反应的化学方程式为：2NH3 + 3Cl2 ===N2 + 6HCl 4、氨气的实验室制法 (1)原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)装置 ①发生装置：固体＋固体气体。与实验室利用氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾加热制取氧气的装置相同 ②净化装置：通常用碱石灰干燥氨气。不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥 (3)收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。 (4)验满方法 ①方法一：用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。 ②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。 (5)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置有： 5、实验室快速制氨气的方法 (1)加热浓氨水法：NH3·H2O不稳定，受热易分解生成NH3：NH3·H2ONH3↑＋H2O，故可直接加热浓氨水制备NH3。 (2)浓氨水加固体NaOH(或生