(讲义)第5章 第2节 基础课时4 氨和铵盐-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第二册(人教版2019)

基础课时4　氨和铵盐 1．通过喷泉实验认识NH3的溶解性及其与水的反应。通过学习NH3的催化氧化反应，了解HNO3的工业制法。培养“宏观辨识与变化观念”的核心素养。 2．通过了解铵盐的通性，掌握氨气的实验室制法及铵根离子的检验并认识铵态氮肥在生产中的应用。培养“科学探究与社会责任”的核心素养。 知识点一　氨 氨的电子式为，结构式为，空间构型：三角锥形。 1．氨的物理性质 (1)氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小，很容易液化。 (2)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。可利用喷泉实验证明NH3极易溶于水。 　液氨作制冷剂的原因是什么？ 提示：氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低。 2．氨的化学性质 (1)NH3与水反应的化学方程式为NH3＋H2ONH3·H2O。 (2)NH3与酸反应生成铵盐 ①浓氨水挥发出的NH3与浓盐酸挥发出的HCl相遇形成白烟，即NH4Cl晶体小颗粒，其反应的方程式为NH3＋HCl===NH4Cl。 ②氨通入稀硫酸中反应的离子方程式为NH3＋H＋===NH。 (3)氨的催化氧化 氨催化氧化制HNO3的系列反应方程式依次为4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)NH3溶于水后完全生成NH3·H2O。 (×) (2)NH3的水溶液能导电，故NH3为电解质。 (×) (3)NH3的催化氧化反应中氧化产物为NO。 (√) (4)蘸有浓氨水和浓硫酸的两支玻璃棒靠近时产生白烟。 (×) 知识点二　铵盐——铵根离子(NH)与酸根离子构成的化合物 铵盐是农业上常用的化肥。绝大多数铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出NH3。 1．不稳定性：NH4Cl、NH4HCO3受热分解的化学方程式分别为NH4ClNH3↑＋HCl↑、NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑。 2．与碱的反应 (1)固体反应：NH4Cl与NaOH反应的化学方程式为NH4Cl＋NaOHNH3↑＋NaCl＋H2O。 (2)溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(加热)：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 稀溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式(不加热)：NH＋OH－===NH3·H2O。 3．铵盐与碱反应的两个应用 (1)检验NH：待测液中加NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸放置于试管口，若试纸变蓝，说明溶液中含NH。 (2)实验室制备NH3 —2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 　↓ —固＋固气 　↓ —向下排空气法 　↓ —湿润的红色石蕊试纸靠近试管口(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口(产生白烟) 　(1)棉花的作用是什么？如何处理尾气？ 提示：防止NH3与空气对流，用稀H2SO4浸湿棉花。 (2)用长试管加热NH4Cl能制取NH3吗？为什么？ 提示：不能。因为NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3。 氨水性质和氨的喷泉实验 喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。在实验室中可以利用喷泉实验，验证氨气等气体的溶解性。如下图。 图1　　　　　图2　　　　　　图3 1．用图1装置进行喷泉实验，圆底烧瓶已充满干燥氨气，怎样操作可以形成喷泉？该实验的原理是怎样的？ 提示：打开弹簧夹，挤压胶头滴管。NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉。 2．如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法。 提示：打开弹簧夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。 3．增大下方压强，也能形成喷泉。利用图3装置，在锥形瓶中分别加合适的物质，反应后可能产生喷泉。利用所学化学知识，试举一例。 提示：在图3装置的锥形瓶中加入NH4HCO3与稀盐酸。 4．若图1烧瓶中充满干燥NH3做喷泉实验，在标准状况下，所得溶液的物质的量浓度为多少？ 提示：设烧瓶容积为V L，则溶液充满为V L， 故c＝＝ mol·L－1。 1．喷泉实验装置及其创新 设计说明：(1)装置(Ⅰ)改变了胶头滴管的位置，胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中，即可使少量溶液沿导管进入烧瓶中，导致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉。 (2)装置(Ⅱ)省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨气溶于水)。 (3)装置(Ⅲ)在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发，锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。 (4)装置(Ⅳ)向导管中通入一定量的H2S和SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH