内容正文:
第二单元 重要的含氮化工原料
基础课时8 氨气
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氨的主要性质。
2.了解喷泉实验的原理。
3.能根据实际需要设计无机化合物转化与制备的方案。
知识点 氨气
1.氨气的物理性质
颜色
气味
密度
水溶性
液化难易
无色
刺激性气味
比空气小
极易溶于水,1体积水大约可溶解700体积氨气
易被液化
微点拨:液态氨汽化时要吸收大量的热,使周围的温度急剧下降,所以液态氨在工业上常用来作制冷剂。
2.喷泉实验
实验装置
操作及现象
结论
①打开橡皮管上的止水夹,挤压胶头滴管
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,瓶内液体呈红色
氨气极易溶于水,氨水显弱碱性
3.氨水的性质
(1)氨气溶于水,大部分和水反应生成NH3·H2O,反应的化学方程式是NH3+H2ONH3·H2O。
NH3·H2O很不稳定,受热易分解为氨气和水,反应的化学方程式是NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)氨水具有弱碱性,电离方程式是NH3·H2ONH+OH-,能使酚酞溶液变红色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)。
4.氨气与氯化氢的反应
(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近,观察到的现象是有大量白烟产生。
(2)这是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铵晶体小颗粒。
(3)反应的化学方程式是NH3+HCl===NH4Cl。
微点拨:(1)氨气能与酸反应生成铵盐,其离子方程式是NH3+H+===NH。
(2)铵盐大多是无色晶体,运输、储存比较方便,并且都能溶于水,易被农作物吸收。因此,固态氮肥已经代替了氨水,成为目前使用最广泛的化肥。
5.从氮元素的化合价分析氨的性质
(1)NH3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,因此氨气具有还原性。
(2)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O。
判断下列说法是否正确。(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol/L的氨水中c(NH3·H2O)为1 mol/L。 (×)
(2)浓氨水与所有酸的反应过程均可产生白烟。 (×)
(3)NH3可以用水作喷泉实验,说明NH3易溶于水。 (√)
(4)氨水加热可以制NH3,说明NH3·H2O易分解。 (√)
探究氨气的性质
[问题1] 写出氨气在制备硝酸时发生反应的其中一个重要化学方程式。在该反应中氨气表现了哪种性质?
提示:4NH3+5O24NO+6H2O。氨气表现还原性。
[问题2] 怎样利用化学实验验证含有-3价N的物质是否都具有还原性?请写出你设计的实验操作。
提示:用高锰酸钾分别与氨水、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵反应,观察溶液颜色变化,如果高锰酸钾溶液紫色褪去,则说明NH3·H2O、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵都具有还原性。
[问题3] 化学兴趣小组的同学利用空管生烟实验验证氨气的性质,观察现象,说明氨气具有哪些性质。
提示:浓氨水、浓盐酸扩散出的气体分子反应产生白烟,化学方程式为NH3+HCl===NH4Cl。白烟接近浓盐酸一端,说明氨气易挥发且NH3分子比HCl分子运动快。
1.已知X、Y、Z、W(含同一元素)之间的转化关系为XYZW,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是( )
A.N2 B.NO2
C.NH3 D.NO
C [根据题意可知X、Y、Z、W(含同一元素)均含N元素,由X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,知X是NH3,发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO;且HNO3+NH3===NH4NO3。]
2.合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3
B.NH3和HNO3溶于水后都能导电,故两者都是电解质
C.NH3遇到浓硝酸会发生反应产生大量白烟
D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原
C [N2和H2在高温、高压催化剂条件下反应生成NH3,A错误; NH3溶于水,与水反应产生NH3·H2O,NH3·H2O电离产生NH、OH-而能导电,因此NH3·H2O是电解质, NH3是非电解质,B错误;浓硝酸具有挥发性,挥发的硝酸蒸气遇NH3会发生反应产生NH4NO3而有大量白烟,C正确;由NH3制HNO3的过程中,氮元素化合价升高,失去电子被氧化,D错误。]
喷泉实验
在干燥的圆底烧瓶中充满氨气,用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入少量水)的塞子塞紧瓶口,倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水(含酚酞)的烧杯中,轻轻挤压胶头滴管,使少量水进入烧瓶,装置如