第27讲 氨和铵盐-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

第三单元 氮与社会可持续发展 第27讲　氨和铵盐 优化探究 大单元二　元素及其化合物 专题5　非金属元素及其化合物 考点1　氨 考点2　铵盐 热点强化10　喷泉实验 课时作业27　氨和铵盐 考点1　氨 1. 物理性质： 色、有 ⁠气味的气体，密度比空气 的 ，易液化，液化时放热，极易溶于水(1∶700)，可由 ⁠ 实验证明。 无　 刺激性　 小　 喷泉　 [易错加练] NH3极易溶于水的原因是 ⁠ 。(试从结构和性质上解释) NH3、H2O均为极性分子，NH3与H2O之间可 形成分子间氢键，并且NH3和H2O反应 掌握必备知识 筑牢应试根基 2. 化学性质 (1)与水反应 ①反应原理：NH3＋H2O NH3·H2O N ＋OH－。 ②氨水中的主要微粒：“三分三离” 三种分子： ⁠； 三种离子： ⁠。 ③NH3·H2O为可溶性一元弱碱，易分解。 化学方程式为 ⁠。 　特别提醒：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。 NH3·H2O、NH3、H2O　 N 、OH－、H＋　 NH3·H2O NH3↑＋H2O　 　(2)与酸反应 ①与盐酸反应的化学方程式为NH3＋HCl NH4Cl。 ②蘸有浓 ⁠酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，产生大 量 ⁠。 挥发性　 白烟　 (3)与盐溶液的反应 如过量氨水与AlCl3反应的离子方程式： ⁠ ⁠。 (4)还原性 ①催化氧化： ⁠。 ②被CuO氧化：2NH3＋3CuO 3Cu＋N2＋3H2O。 ③被氯气氧化：2NH3(少)＋3Cl2 N2＋6HCl或8NH3(过)＋3Cl2 N2 ＋6NH4Cl。 Al3＋＋3NH3·H2O Al(OH)3↓＋3N 　 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O　 3. 用途 (1)液氨汽化时吸收大量的热，故用作 ⁠。 (2)制硝酸、铵盐、纯碱、尿素等。 4. 实验室制法 (1)铵盐和熟石灰混合加热法 制冷剂　 2NH4Cl＋ Ca(OH)2 碱石灰 湿润的红色石蕊 白烟 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O (2)实验室制取氨气的其他方法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 NH3·H2O NH3↑＋H2O 浓氨水＋固体 NaOH NaOH溶于水放热，促使氨水分 解，且OH－浓度的增大有利于 NH3的生成 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 浓氨水＋固体CaO CaO与水反应，使溶剂(水)减少； 反应放热，促使氨水分解。化学 方程式为NH3·H2O＋CaO NH3↑＋Ca(OH)2 [易错加练] 如图所示装置能否制得纯净、干燥的氨气？为什么？ 答案：不能。因为NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，它们在试管口又 重新生成NH4Cl。 [正误判断] (1)氨与酸发生反应的实质是氨分子中氮原子上的孤对电子与氢离子的配 位作用。 (　√　) (2)氨水具有弱碱性，说明氨水是弱电解质。 (　×　) (3)浓氨水可检验氯气管道是否漏气。 (　√　) (4)氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应，产生白烟。 (　×　) (5)氨水的含氮微粒中最多的是NH3·H2O。 (　√　) (6)现有1 mol·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度小于1 mol·L－1。 (　√　) √ × √ × √ √ 命题方式1　氨气的性质及应用 1. 下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　D　) A. 将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中，液体迅速充满试管，说明氨 极易溶于水 B. 将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨的集气瓶中，试纸由红色变为蓝 色，说明氨水呈碱性 C. 将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近，观察到白烟，说明氨具有碱性 且易与酸化合生成铵盐 D. 将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气 体，说明氨的直接氧化产物为NO2 D 提升关键能力 应对命题方式 氨极易溶于水，将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中，液体迅速充满 试管，故A正确；氨水呈碱性：NH3＋H2O NH3·H2O N ＋OH－，故B正确；氨被氧气直接氧化为NO，NO被O2氧化为红棕色的NO2， 故D错误。 2. 已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，实验装置如图所 示(加热及夹持装置均已略去)。 回答下列问题： (1) A中加入的物质是 ⁠，发生反应的化学方程式 为 ⁠。 (2) B中加入的物质是 ，其作用是 ⁠ ⁠。 NH4Cl和Ca(OH)2　 2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 碱石灰(或CaO)　 除去NH3中的水 蒸气　 (3)实验时在C中观察到的现象是 ⁠；发生反应 的化学方程式为 ⁠。 (4)实验时在D中观察到的现象是 ，D中收集到的物质 是 ，检验该物质的方法和现象是 ⁠ ⁠。 黑色粉末逐渐变为红色　 2NH3＋3CuO N2＋3H2O＋3Cu 出现无色液体　 氨水　 用干燥的红色石蕊试纸检 验，试纸变蓝 由题给信息“氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜”并结合装置 图可知， A装置是NH3的生成装置，则A中应加入固体NH4Cl和 Ca(OH)2，发生反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。B 装置是干燥装置，除去NH3中的水蒸气，应加入碱石灰或CaO等碱性固 体干燥剂。C装置中发生反应：2NH3＋3CuO N2＋3H2O＋3Cu，则C 中黑色粉末逐渐变为红色，反应生成的N2、水蒸气和未反应完的NH3均 会由C进入D中，则D中收集到的是氨水。E装置是气体收集装置，收集 到的气体是N2。 命题方式2　氨气的制备与性质实验 3. 资料显示：一定条件下NH3能还原CuO。为了证明资料的真实性，利 用下列装置(含药品)进行实验，其中错误的是(　A　) A 氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢遇冷在试管口附近又 生成了白色固体氯化铵，故不能用于制备氨气，A项错误；可以在硬质 玻璃管中进行氨气还原氧化铜的反应，B项正确；碱石灰可以干燥氨 气，C项正确；氨气与稀硫酸反应，用该装置吸收尾气中的氨气还可以 防止倒吸，D项正确。 4. 某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。 备选装置(其中水中含酚酞溶液) Ⅰ Ⅱ Ⅲ 图2 (1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填字母)。 a.碱石灰　b.浓硫酸　c.生石灰　d.五氧化二磷 e.烧碱 (2)若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接图2装置中的 ⁠ (填序号)装置，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引 发喷泉的实验操作是 ⁠。 ace　 Ⅱ(或 Ⅲ)　 用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可) ①D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体。该反 应的化学方程式为 ⁠。 ②从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛 放 (填化学式)溶液，反应的离子方程式为 ⁠ ⁠。 3Cl2＋8NH3 6NH4Cl＋N2 NaOH　 Cl2＋2OH－ Cl－＋ClO－＋H2O (3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干 燥氯气的装置。 　反思归纳：常见的防倒吸装置 考点2　铵盐 1. 物理性质：铵盐都是白色或无色晶体，绝大多数都 ⁠溶于水。 2. 化学性质 易　 ＋ H2O NH4Cl NH3 ↑ ＋HCl↑ NH4H NH3 ↑ ＋CO2↑＋H2O N＋OH－ NH3 ↑ 掌握必备知识 筑牢应试根基 3. N 的检验 未知液 生成使湿润的 色石蕊试纸变 ⁠的有刺激性气味的 气体，则证明含N 。 红　 蓝　 [正误判断] (1)铵盐都属于离子化合物。 (　√　) (2)铵盐为白色或无色晶体，绝大多数易溶于水。 (　√　) (3)铵盐受热易分解，与碱加热会生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气 体。 (　√　) (4)加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝 结，说明NH4Cl固体可以升华。 (　×　) (5)铵盐的水溶液不一定呈酸性。 (　√　) (6)某溶液加入NaOH溶液，加热，若生成使湿润的红色石蕊试纸变蓝的 气体，则证明溶液中存在N 。 (　√　) √ √ √ × √ √ 1. 下列说法中正确的是(　C　) A. 所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3 B. 所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的氮元素均呈－3价 C. NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为N ＋ OH－ NH3↑＋H2O D. NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离 C 提升关键能力 应对命题方式 A项中，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解 不产生氨气(如硝酸铵在400 ℃以上发生分解，产生N2、NO2和 H2O)；B项中，大多数铵盐都易溶于水，铵盐里除N 中的N元素 呈－3价外，还可能含有其他价态的氮元素(如NH4NO3中的N有－ 3、＋5价两种价态)；C项中，铵盐与NaOH浓溶液共热时生成NH3和 H2O；D项中，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华 的固体)的混合物，而不是升华。 2. 为了客运安全，下列物质从化学性质上判断，由于物质易燃、易爆而 不能带上火车的是(　B　) ①硝酸铵 ②硫酸铵 ③氯化钾 ④过磷酸钙 ⑤氯酸钾 ⑥硝酸钾 ⑦白磷 ⑧汽油 A. ①②④⑥⑧ B. ①⑤⑥⑦⑧ C. ①③⑥⑦⑧ D. ①②⑤⑦⑧ B 3. 检验试管中盛有的少量白色固体是铵盐的方法是(　A　) A. 加NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，看是否 变蓝 B. 将固体加热，将生成的气体通入紫色石蕊溶液，看溶液是否变红 C. 加水溶解，用pH试纸测溶液的酸碱性 D. 加入NaOH溶液，加热，再滴入酚酞溶液 A 向白色固体中加入NaOH溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管 口，若湿润的红色石蕊试纸会变蓝，证明生成的气体是氨气，则说明该 盐中含有铵根离子，属于铵盐，A正确；将氨气通入紫色石蕊溶液，溶 液会变蓝，B错误；无法只根据溶液的酸碱性来确定溶液中存在的离 子，C错误；氢氧化钠溶液和氨水均是碱性的，如果氢氧化钠相对于氨 水过量则会干扰检验，D错误。 4. 某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程如图所示，其中 试剂甲和乙分别可能是(　A　) A. 甲为Ca(OH)2溶液；乙为稀盐酸 B. 甲为水；乙为NaOH溶液 C. 甲为NaOH溶液；乙为水 D. 甲为稀盐酸；乙为NaCl溶液 NH4HCO3和NH4Cl与碱反应生成NH3，所以试剂甲不可能是H2O或稀盐 酸，B、D项错误；NH4HCO3能与稀盐酸反应生成CO2，产生气泡，A项 正确，C项错误。 A 5. 关于铵盐的叙述：①铵盐大多数易溶于水；②铵盐中氮元素均为－3 价；③铵盐受热易分解；④铵盐只能跟碱反应，不能跟酸反应；⑤铵态 氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合使用。其中正确的是(　B　) A. ①②③④⑤ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ①②④ 铵盐大多数易溶于水，受热易分解，与碱反应会放出NH3，①③⑤正 确；NH4NO3中氮元素为－3价、＋5价，②错误；NH4HCO3或 CO3既可以与碱反应，也可以与酸反应，④错误。 B 6. 下图只表示出与反应有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)， 其中A、C为无色气体，请写出下列空白。 (1)化合物W的化学式可能是 或 ⁠。 (2)反应③的离子方程式为 ⁠ ⁠。 (NH4)2CO3　 NH4HCO3　 3Cu＋8H＋＋2N 3Cu2＋＋2NO↑＋ 4H2O (3)反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ⁠。 (4)写出A→E的化学方程式： ⁠。 1∶2　 4NH3＋5O2 4NO＋6H2O 热点强化10　喷泉实验 1. 喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是烧瓶内外形成压强差而引 发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装 置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形 成喷泉。 热点训练 请分别说明每套装置引发喷泉的方法： 装置(Ⅰ)： ⁠。 用胶头滴管挤入少量水于试剂瓶中 装置(Ⅰ)：改变了胶头滴管的位置，用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。 装置(Ⅱ)： ⁠ ⁠。 用手(或热毛巾等)捂热烧瓶(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧 瓶) 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)。 装置(Ⅲ)： ⁠。 在水槽中加入能使水温升高的物质 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。 装置(Ⅳ)： ⁠。 向烧瓶中通入一定量的H2S和SO2 装置(Ⅳ)：向烧瓶中通入一定量的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溶液上喷形成喷泉。 装置(Ⅴ)： ⁠ ⁠。 打开①处的弹簧夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后 关闭该弹簧夹，等充分反应后再打开②处的弹簧夹 装置(Ⅴ)：打开①处的弹簧夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的HCl气体后关 闭该弹簧夹，等充分反应后再打开②处的弹簧夹，观察到先有白烟产 生，后产生喷泉。 装置(Ⅵ)： ⁠ ⁠。 挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，再打开导 管下部活塞 装置(Ⅵ)：挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞，则在右面烧 瓶出现喷烟现象，再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。 2. 下面是几种常见的用于做喷泉实验的气体和液体。 实验编号 气体 吸收剂 ① HCl 水、NaOH溶液 ② NH3 水 ③ CO2、Cl2、SO2、H2S NaOH溶液 ④ NO2 水 ⑤ NO、O2(4∶3) 水 ⑥ NO2、O2(4∶1) 水 上述实验中，能形成喷泉的是 (填编号)，能形成喷泉 的原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 ①②③④⑤⑥　 实验中的气体能够快速溶于吸收剂，在短时间内使烧瓶内外 产生较大的压强差，利用大气压将烧瓶下面烧杯中的液体压入烧瓶内， 在尖嘴导管口形成喷泉 3. (1)图中胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶后，观察到的现象是 ⁠ ⁠。 将胶头滴管中的水挤入圆底烧瓶后，由于NH3溶于水使瓶中的气压减 小，所以气球的体积逐渐变大。 气球逐渐 变大　 (2)按如图装置进行NH3性质实验。 ①先打开旋塞1，B瓶中的现象是 ，原因是 ⁠ ⁠。 稳定后，关闭旋塞1。 有白烟生成　 A瓶中的氯 化氢进入B瓶中，与B瓶中的氨气反应生成氯化铵，能看到白烟 A瓶的压强大于B瓶的压强，打开旋塞1，A瓶中的氯化氢进入B瓶中， 与氨气反应生成氯化铵，可以看到B瓶中有白烟生成。 ②再打开旋塞2，B瓶中的现象是 ⁠ ⁠。 由于氯化氢和氨气反应导致B瓶中的压强降低，且B瓶中的氯化氢相对 过量，因此当打开旋塞2时，石蕊水溶液会被倒吸入B瓶中，遇氯化氢溶 液变红色。 石蕊水溶液进入B瓶中，溶液的颜色 变红　 4. 利用如图所示的装置，可以验证NH3 和HCl 的有关性质。实验前a、 b、c 活塞均关闭。 (1)若要在烧瓶Ⅱ中产生喷泉现象，烧瓶Ⅰ中不产生喷泉现象，其操作方法 是 ⁠ ⁠。 先打开a、b活塞，再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管，再打开a、b 活塞) 　 (2)若先打开a、c 活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶中可观察到的现象 是 ⁠。 烧瓶Ⅱ中导管口处产生白烟　 (3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶Ⅰ中产生喷泉现象，烧 瓶Ⅱ中不产生喷泉现象，其操作方法是 ⁠ ⁠ ⁠；若要在该装置中产生双喷泉现象，其操作方法 是 ⁠ ⁠。 先打开a、c活塞，再挤压胶头 滴管(或先打开a活塞，挤压胶头滴管，再打开c活塞)，片刻后关闭a活 塞，然后打开b活塞 先打开a、c 活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a 活塞，挤压胶头滴 管，再打开c 活塞)，片刻后打开b 活塞 先打开a、c 活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a 活塞，挤压胶头滴管，再 打开c 活塞)，片刻后关闭a 活塞，打开b 活塞，烧杯中的水会迅速进入 烧瓶Ⅰ中，形成喷泉；先打开a、c 活塞，再挤压胶头滴管(或先打开a 活 塞，挤压胶头滴管，再打开c 活塞)，片刻后打开b 活塞，烧杯中的水便 会同时进入烧瓶Ⅰ和Ⅱ中，形成双喷泉。 5. 某小组同学欲探究NH3催化氧化反应和验证氨气的溶解性，按如下图 所示装置进行实验。 Ⅰ.验证氨气的催化氧化。 Ⅱ.验证氨气的溶解性。 可选药品如下：氯化铵固体、氢氧化钙固体、浓氨水、H2O2、蒸馏水、 碱石灰、MnO2。 (1)仪器a的名称为 ⁠。 仪器a的名称是分液漏斗。 分液漏斗　 (2)装置B烧瓶中的固体为 ⁠。 装置B中制取氨气，由题中试剂知，用浓氨水和碱石灰制取氨气，装置 B烧瓶中的固体是碱石灰。 碱石灰　 (3)装置A中发生反应的化学方程式是 ⁠。 装置A中制取氧气，由装置知用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应的化 学方程式是2H2O2 2H2O＋O2↑。 2H2O2 2H2O＋O2↑ (4)装置E中发生反应的化学方程式是 ⁠ ⁠。 装置E中发生氨气的催化氧化反应，化学方程式是4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。 4NH3＋5O2 4NO＋ 6H2O (5)实验一段时间后F中出现红棕色气体，一段时间后又出现白烟。出现 红棕色气体的原因是 (用化学方程式表示)，白烟 的成分是 ⁠。 NO遇到氧气发生反应生成红棕色的NO2，化学方程式是2NO＋O2 2NO2；生成的白烟是硝酸铵。 2NO＋O2 2NO2 硝酸铵　 (6)验证氨气的溶解性，甲、乙装置均可形成喷泉验证氨气极易溶于 水。假设均在标准状况下进行实验，实验完成后假设溶质不扩散，甲、 乙烧瓶中溶液的浓度均约为 ⁠。乙实验打开止水夹后用 热毛巾捂热烧瓶就可形成喷泉，用热毛巾捂热烧瓶形成喷泉的原理 是 ⁠ ⁠ ⁠。 mol·L－1　 热毛巾捂热烧瓶，温度升高，烧瓶中的氨气体积增大，将竖直导管 中的空气排出去，氨气与水接触，烧瓶中的压强迅速减小，在外界大气 压的作用下水迅速进入烧瓶形成喷泉 设烧瓶的容积为 V L，标准状况下 V L NH3的物质的量为 mol，喷泉 实验完成后，烧瓶内充满液体，所得溶液的体积为 V L，所以，甲、乙 烧瓶中溶液的浓度均约为 ＝ mol·L－1；乙实验打开止水夹后 用热毛巾捂热烧瓶就可形成喷泉，用热毛巾捂热烧瓶形成喷泉的原理是 温度升高，烧瓶中的氨气压强增大，体积增大，将竖直导管中的空气排 出去，氨气与水接触，烧瓶中的压强迅速减小，在外界大气压的作用下 水迅速进入烧瓶形成喷泉。 1. (高考题组合)正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)工业上用氨的催化氧化制备NO。 (　√　) (2)加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石 蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性。 (　×　) (3)用烧碱处理含高浓度N 的废水并回收利用氨。 (　√　) (4)NH4HCO3受热易分解，因而可用作化肥。 (　×　) (5)氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原。 (　×　) √ × √ × × 探究真题 素养提升 2. (2021·江苏卷)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还 能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多 有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO 进一步氧化生成NO2。2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)　Δ H ＝－116.4 kJ·mo 。大气中过量的NO x 和水体中过量的N 、N 均是污染 物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2， 也可将水体中的N 转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质 间转化能实现的是(　C　) A. NO(g) HNO3(aq) B. 稀HNO3(aq) NO2(g) C. NO(g) N2(g) D. N (aq) N2(g) NO不溶于水也不与水反应，A错误；稀HNO3与Cu反应生成硝酸铜、水 和NO，无法生成NO2，B错误；NO有氧化性，CO有还原性，在高温、 催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2，C正 确；O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误。 答案：C 3. (2022·海南卷)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小 组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已 省略)。 回答问题： (1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为 ⁠ ⁠。 2NH4Cl＋ Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑ 本实验的实验目的为制备磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]，实验原理为2NH3＋ H3PO4 (NH4)2HPO4，结合相关实验基础知识分析解答问题。(1)实验 室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程 式为2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。 (2)现有浓H3PO4质量分数为85％，密度为1.7 g·m 。若实验需100 mL 1.7 mol· 的H3PO4溶液，则需浓H3PO4 mL(结果保留一位小 数)。 设需浓H3PO4的体积为 V mL，则 ＝0.1 L×1.7 mol· ， V ≈11.5。 11.5　 (3)装置中活塞K2的作用为 ⁠。 实验过程中，当出现 现象时，应及时关闭K1，打开K2。 由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒 吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2。 平衡气压防倒吸 倒吸　 (4)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通入NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。 若继续通入NH3，当pH＞10.0时，溶液中OH－、 和 ⁠ (填离子符号)浓度明显增加。 继续通入NH3，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，当pH＞10.0时， 溶液中OH－、N 、P 的浓度明显增加。 N 　 P 　 (5)若本实验不选用pH传感器，还可选用 ⁠作指示剂，当溶液颜 色由 变为 时，停止通入NH3。 由(4)可知，当pH为8.0～9.0时，可制得(NH4)2HPO4，说明(NH4)2HPO4溶 液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，当溶液 颜色由无色变为浅红色时，停止通入NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。 酚酞　 无色　 浅红色　 课时作业27　氨和铵盐 一、选择题 1. 下列关于氨的说法正确的是(　C　) A. 氨是非电解质，氨水是电解质，N 具有金属阳离子的一些性质 B. 氨溶于水后，大部分以NH3分子形式存在，所以氨水显弱碱性 C. 用碱石灰代替消石灰与氯化铵固体加热制取氨气，可使反应速率加快 D. 用玻璃棒蘸取浓氨水靠近浓盐酸、浓硝酸和浓硫酸，都可看到有白烟 生成 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 NH3在熔融状态下不导电，其水溶液导电是由于形成了NH3·H2O， 故NH3不是电解质，氨水是混合物，不是电解质，N 能与阴离 子形成盐，具有金属阳离子的一些性质，A错误；氨水呈弱碱性的 原因是NH3·H2O电离出的OH－浓度小，B错误；碱石灰中的CaO、 NaOH吸水能力强，能使反应温度迅速上升，从而加快反应速率，C 正确；浓硫酸不是挥发性酸，故玻璃棒蘸取浓氨水靠近浓硫酸看不 到有白烟生成，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2. 下列离子方程式书写正确的是(　C　) A. 实验室用氯化铵和熟石灰制氨：N ＋OH－ NH3↑＋H2O B. NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：N ＋OH－ NH3·H2O C. 氨水中加盐酸：NH3·H2O＋H＋ N ＋H2O D. 氨水中加入氯化铁溶液：Fe2＋＋2NH3·H2O 2N ＋Fe(OH)2↓ C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 A项，该反应属于固体间的加热反应，不能书写相应的离子方程式，错 误；B项，加热条件下NH3·H2O分解为NH3和H2O，离子方程式应为 N ＋OH－ NH3↑＋H2O，错误；D项，向氨水中加入FeCl3溶液应生成Fe(OH)3沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·H2O Fe(OH)3↓＋ 3N ，错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 3. 下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是(　D　) A项，固体加热，试管口应略向下倾斜，错误；B项，NH3被酸性干燥剂 P2O5吸收且气流方向不对，错误；C项，氨气的密度小于空气，应短进 长出，错误。 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 4. 已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装 置(省略夹持装置及加热装置)可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变 为红色，D中出现无色液体。下列有关说法正确的是(　D　) A. 试管A中加入的试剂为NH4Cl固体 B. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 C. 装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙 D. 装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 实验室制取氨气应该用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法，只加热氯化 铵固体不能得到氨气，A错误；2NH3＋3CuO 3Cu＋N2＋3H2O为氧化 还原反应，CuO为氧化剂，氨气为还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的 量之比为3∶2，B错误；装置B的作用为干燥氨气，加入的物质可以是 碱石灰，不能用无水氯化钙，其易与氨气结合生成络合物，C错误；D 中冷却出现的液体为氨水，溶液显弱碱性，可以使干燥的红色石蕊试纸 变蓝，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 5. 中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光的条件下，基于 LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如图所示。下列说法正确 的是(　D　) A. 该过程中没有非极性键的断裂与形成 B. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1 C. 基于LDH合成NH3的过程不属于氮的固定 D. 利用NH3容易液化的性质，将混合气体加压降温可分离出NH3 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 根据原理示意图可知，该过程的总反应为2N2＋6H2O 4NH3＋ 3O2，N2、O2分子中只存在非极性键，H2O、NH3分子中只存在极性键， 则该过程中既有非极性键的断裂与形成，又有极性键的断裂与形成，A 错误；该过程中N元素的化合价从0价降至－3价，N2为氧化剂，1 mol N2得到6 mol电子，O元素的化合价从－2价升至0价，H2O是还原剂，1 mol H2O失去2 mol电子，根据得失电子守恒可知，氧化剂与还原剂的物 质的量之比为1∶3，B错误； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 该过程将游离态的氮(N2)转化成了含氮的化合物(NH3)，属于氮的固定，C错误；该过程得到NH3和O2的混合气体，由于NH3容易液化，故将混合气体加压降温使NH3液化，从而分离出来，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 6. (2023·湖南岳阳统考二模)某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如 下。装置③中气体颜色无明显变化，装置④中收集到红棕色气体，一段 时间后，装置④中产生白烟。下列分析正确的是(　B　) A. 装置②中NH4Cl能用NH4NO3替代 B. 装置③、④中现象说明装置③中的反应是4NH3＋5O2 4NO＋ 6H2O C. 装置④中白烟的主要成分是NH4Cl D. 反应结束后若装置⑤中溶液变蓝则溶液中一定含有Cu(NO3)2 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 由题图可知，装置①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与 氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气与氧气在催化剂的作用下加 热发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中反应生成的一氧化氮与过 量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与 氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于 水后反应生成硝酸，硝酸与铜粉反应生成淡蓝色的硝酸铜。NH4NO3是 氧化性铵盐，加热时低温生成NH3和HNO3，随着温度升高，生成的硝 酸的强氧化性发挥作用，使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化 物，所以不能用NH4NO3与Ca(OH)2反应制备氨气，故A错误； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 装置③中气体颜色无明显变化，装置④中收集到红棕色气体，一段时间 后产生白烟，说明装置③中氨气与氧气在催化剂的作用下加热发生催化 氧化反应生成一氧化氮，反应的化学方程式为4NH3＋5O2 4NO ＋6H2O，故B正确；由分析可知，装置④中白烟的主要成分是硝酸铵， 故C错误；由分析可知，一段时间后，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于 水后反应生成硝酸，硝酸与铜粉反应生成硝酸铜，若硫酸过量，硫酸提 供的氢离子与生成的硝酸根离子继续和铜粉反应，几乎可以将硝酸根离 子耗尽，则最终溶液可能转变为蓝色的CuSO4溶液，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 7. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是(　B　) A. 制取氨气时圆底烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2 B. 将湿润的红色石蕊试纸置于三颈烧瓶瓶口，试纸变蓝，说明NH3已经 集满 C. 关闭弹簧夹a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开弹 簧夹b，完成喷泉实验，电脑绘制的三颈烧瓶内压强变化曲线如图2， 则在E点时喷泉最剧烈 D. 工业上，若出现液氨泄漏的情况，喷NaHCO3溶液比喷洒稀盐酸的处 理效果好 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 可利用浓氨水与CaO或NaOH固体反应制备氨气，不能用CaCl2固体，因 为CaCl2与NH3反应能生成CaCl2·8NH3，A项错误；氨气能使湿润的红色 石蕊试纸变蓝，B项正确；喷泉实验的原理是烧瓶内外形成压强差，三 颈烧瓶中压强越小，证明喷泉越剧烈，故在C点时喷泉最剧烈，C项错 误；稀盐酸吸收氨气的效果更好，因此工业上出现液氨泄漏时，喷稀盐 酸比喷NaHCO3溶液的处理效果好，D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 8. (2024·江苏镇江检测)一水合肼(N2H4·H2O)是重要的氢能源稳定剂， N2H4具有较强的还原性。其制备的反应原理为NaClO＋2NH3 N2H4·H2O＋NaCl。下列装置和操作不能达到实验目的的是(　C　) A. 装置甲用于制备NH3，X是氧化钙 B. 用装置乙作为反应过程的安全瓶 C. 用装置丙制备一水合肼时，先将NaClO加入锥形瓶，再从b口通入 NH3 D. 用装置丁吸收反应中过量的NH3 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 氧化钙与水反应放出热量，促使氨水分解，故A正确；根据装置乙的结 构特点判断其可作安全瓶，故B正确；氨气的密度比空气小，为了更好 的使氨气与NaClO反应，应从a口通入NH3，故C错误；氨气极易溶于 水，球形干燥管可起防倒吸作用，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 9. 如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作 不可能引发喷泉的是(　B　) A. 挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开弹簧夹 B. 挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开弹簧夹 C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开弹簧夹 D. 在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开弹簧夹 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引 发喷泉。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 二、非选择题 10. 某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应，按下图装置进行实验(夹持 装置已略去)。 已知A、B装置可选药品：浓氨水、H2O2、蒸馏水、生石灰、MnO2。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (1)仪器a的名称为 ；仪器b的名称为 ⁠。 分液漏斗　 球形干燥管　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (2)装置A烧瓶中固体的作用为 (填字母，下同)。 A. 催化剂 B. 氧化剂 C. 还原剂 D. 反应物 A　 (3)仪器b中盛放的试剂可以是 ⁠。 A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 五氧化二磷 D. 硫酸铜 B　 (4)装置E中发生反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 4NH3＋5O2 4NO＋ 6H2O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (5)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验，一段时间后： ①甲观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是 (写化学 式)。 白烟是固体小颗粒，是NH3和HNO3(NO、O2、H2O共同反应生成)反应生 成的NH4NO3固体。 NH4NO3　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 ②乙观察到装置F中有红棕色气体，装置G中溶液颜色变成蓝色。用离 子方程式解释装置G中溶液颜色变成蓝色的原因： ⁠ ⁠。 3Cu＋8H＋＋ 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 反应生成的NO与O2反应生成红棕色的NO2，Cu与稀硫酸不反应，G中溶 液变蓝说明Cu被氧化为Cu2＋，原因是通入装置G中的NO2和H2O反应生 成HNO3和NO，HNO3与Cu反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2N 3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (6)为帮助甲实现在装置F中也能观察到红棕色气体，可在原实验的基础 上进行改进。 你的改进措施是 ⁠ ⁠。 调节K1增加装置A中产生氧气的量(或调节K2减少装置 B中产生氨气的量或在E、F间增加浓硫酸的洗气装置) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 甲的实验中只观察到白烟，是因为NH3未被完全催化氧化；要保证NH3 被充分氧化，则O2需过量，所以需增加O2的量或减少NH3的量；可调节 K1增加装置A中产生氧气的量或调节K2减少装置B中产生氨气的量，使 NH3被充分氧化；也可以在E、F间增加浓硫酸的洗气装置，吸收未反应 的氨气。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 11. 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，难溶 于CCl4。实验室可将干燥的二氧化碳和干燥的氨气通入CCl4中进行制 备，化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)　Δ H ＜0。 回答下列问题： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (1)利用装置甲制备氨气的化学方程式为 ⁠ ⁠。 实验室用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取氨气，化学方程式为Ca(OH)2 ＋2NH4Cl CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 Ca(OH)2＋2NH4Cl CaCl2＋ 2NH3↑＋2H2O　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (2)简述检查装置乙气密性的操作： ⁠ ⁠ ⁠。 检查装置乙气密性的操作：夹紧弹簧夹B，向长颈漏斗中加水至漏 斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则表明 气密性良好。 夹紧弹簧夹B，向长颈漏斗中加水 至漏斗中的液面高于试管中的液面，静置，若液面差保持不变，则表明 气密性良好 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (3)选择图中的装置制备氨基甲酸铵，仪器接口的连接顺序为 B→ → →EF← ←A。 IJ　 HG　 CD(或DC)　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 选择图中的装置制备氨基甲酸铵，制取的二氧化碳中含有HCl和水蒸 气，应先通过装置己中的饱和碳酸氢钠溶液除去HCl，然后通过戊中的 浓硫酸除去水蒸气；制取氨气时气体中含有水蒸气，通过装置丙中的碱 石灰除去水蒸气；仪器接口的连接顺序为B→IJ→HG→EF←CD或 DC←A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (4)反应时为了增加氨基甲酸铵的产量，三颈烧瓶的加热方式为 ⁠ (填“热水浴”或“冷水浴”)；丁中气球的作用是 ⁠ ⁠。 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种易分解、易水解的白色固体，生成氨 基甲酸铵的反应是放热反应，所以需要降低温度使平衡正移，用冷水 浴；丁中气球用来平衡内外压强，还能吸收多余的气体。 冷水 浴　 平衡气压，收集多 余的气体　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (5)从装置丁的混合物中分离出产品的方法是 (填操作名称)。 氨基甲酸铵(NH2COONH4)是易水解的白色固体，难溶于CCl4，则可以 使用过滤的方法分离。 过滤　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 (6)取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730 g，用足量石灰水 充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量， 质量为15.000 g。则样品中氨基甲酸铵的质量分数为 [已知： M r(NH2COONH4)＝78、 M r(NH4HCO3)＝79、 M r(CaCO3)＝100。计算结 果保留三位有效数字]。 79.8％　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 取因吸潮变质为碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品11.730 g，用足量石灰水充 分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钙，过滤、洗涤、干燥、称量，质 量为15.000 g。碳酸钙的物质的量为 ＝0.150 0 mol，根据碳原 子守恒可知，氨基甲酸铵样品中碳的物质的量为0.150 0 mol。设碳酸氢 铵和氨基甲酸铵的物质的量分别为 x mol、 y mol，则 x ＋ y ＝0.150 0，79 x ＋78 y ＝11.730，解得 x ＝0.03， y ＝0.12，则样品中氨基甲酸铵的质量 分数为 ×100％≈79.8％。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 $$