内容正文:
新知探究课18 氨的转化与生成
1.能从物质的类别、氮元素价态的角度,预测氨气、铵盐的性质与转化,掌握氨气、铵盐的物理性质和化学性质,提高“宏观辨识与模型认知”能力。
2.能够根据氨气、铵盐的性质提出探究问题,并会设计实验探究氨气的制法、铵根离子检验等,培养“科学探究与创新意识”。
一、氨气
1.物理性质
颜色
气味
状态
密度
水溶性
熔、沸点
无色
刺激性
气态
<ρ空气
易溶
沸点高、易液化
2.化学性质
(1)实验探究
实验装置
操作
打开止水夹,并挤压滴管的胶头
撤去玻璃片
现象
烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉,瓶内液体呈红色
集气瓶内产生大量白烟
结论
氨极易溶于水,水溶液呈碱性
氨气与氯化氢气体反应生成白色固体
(2)氨气的性质
(3)氨水的性质
3.用途
(1)工业上:主要应用于氮肥工业和硝酸工业
(2)生活中:NH3易液化,常用作制冷剂。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)NH3溶于水能导电,因此NH3为电解质。 ( )
(2)蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近,会在中间产生大量的白烟。 ( )
(3)NH3中N元素为-3价,故NH3在氧化还原反应中通常表现还原性。 ( )
[答案] (1)× (2)× (3)√
二、铵盐
1.物理性质:铵盐都是白色晶体,易溶于水。
2.化学性质
(1)实验探究
预期转化
铵盐→氨气(NH3)
实验
装置
及操
作
现象
试管中固体逐渐减小,试纸变蓝
固体逐渐减少,产生有刺激性气味的气体,试管口有白色固体生成
试管中有刺激性气味气体生成,试纸变蓝
结论
NH4HCO3分解产生NH3
NH4Cl分解产生NH3
NH4Cl和NaOH反应生成NH3
(2)铵盐的化学性质
①不稳定性:铵盐受热易分解,碳酸氢铵、氯化铵分解的化学方程式分别为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O、NH4ClNH3↑+HCl↑。
②与碱反应
铵盐与碱反应产生氨气,这是铵盐的通性。铵盐与碱液加热反应的离子方程式为+OH-NH3↑+H2O。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)绝大多数铵盐都易溶于水,受热易分解。 ( )
(2)氯化铵受热分解成气体,该气体又能生成固体氯化铵,该过程属于升华。
( )
(3)所有的铵盐和碱都能用于制备氨气。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)×
三、氨气的实验室制法
1.反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
2.验满方法
(1)使湿润的红色石蕊试纸立即变蓝。
(2)蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口时产生大量白烟。
3.收集方法:向下排空气法。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3并不涉及氧化还原反应。 ( )
(2)实验室中用氯化铵和熟石灰制备氨气时,试管口略向下倾斜,而如果加热固体物质时无水生成,试管口也可以向上倾斜。 ( )
(3)实验室也可用稀氨水与NaOH固体制取氨气。 ( )
[答案] (1)√ (2)× (3)×
喷泉实验
[问题1] 用上图甲装置完成喷泉实验的操作方法是什么?
[提示] 打开止水夹,挤压胶头滴管。
[问题2] 根据实验现象可说明NH3具有哪些性质?
[提示] NH3极易溶于水,NH3溶于水后的溶液呈碱性。
[问题3] 若用图乙所示装置进行NH3的喷泉实验,打开止水夹后,烧杯中的液体不能进入烧瓶。不能形成喷泉的原因是什么?如何操作可形成喷泉?
[提示] 导管中存在一段空气使NH3与水不能接触,因此不能形成喷泉。可使NH3受热膨胀,排出导管中空气,使NH3与水接触;或使NH3受冷收缩,使导管中的空气进入烧瓶,水与NH3接触,均可形成喷泉。操作方法:用热毛巾捂住圆底烧瓶底部或在烧瓶底部淋一些热水。
[问题4] 若利用装置甲均充满气体分别进行NH3和HCl的喷泉实验,液体充满烧瓶后,所得溶液的物质的量浓度是否相等?
[提示] 相等。液体充满烧瓶,气体的物质的量相等,实验后溶液体积相等,所以溶液物质的量浓度相等。
1.喷泉实验的基本原理及装置
(1)原理:气体在液体中溶解度很大,在短时间内产生足够大的压强差,则打开止水夹后,大气压将烧杯内的液体压入烧瓶中,在尖嘴导管口形成喷泉。
(2)装置
2.实验成功的关键
(1)装置的气密性良好。
(2)烧瓶和气体必须是干燥的。
(3)氨气充满整个烧瓶。
3.两类常见喷泉的形成实验
(1)极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2等)与水可形成喷泉。
(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液也能形成喷泉。
1.喷泉是一种常见的自然现象,如