内容正文:
第2课时 氨和铵盐
[学习目标] 1.掌握NH3的性质。 2.掌握铵盐的性质及NH的检验方法。 3.掌握喷泉实验的原理及拓展应用。
任务一 氨的性质
1.物理性质
颜色
气味
状态
密度
溶解性
沸点
无色
有刺激性气味
气体
比空气的小
极易溶于水
(常温常压
下1∶700)
较低,易液化
2.化学性质
【实验探究】
实验装置
操作及现象
结论
①打开弹簧夹,并挤压胶头滴管;
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体呈红色
氨极易溶于水,水溶液呈碱性
将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近,产生白烟
氨与氯化氢均易挥发,反应生成白色晶体
(1)氨的化学性质
(2)氨水的化学性质
3.用途
(1)氨易液化,液氨常用作制冷剂。
(2)氨是氮肥工业和硝酸工业的重要原料。
[交流研讨1] 1 mol/L的氨水中NH3·H2O的浓度是1 mol/L吗?该氨水中含氮元素的微粒有哪些?
提示:不是。氨水中存在NH3、NH和NH3·H2O三种含氮元素的微粒,c(NH3·H2O)+c(NH)+c(NH3)=1 mol/L。
[交流研讨2] (1)某同学做氨气溶于水的喷泉实验时,打开弹簧夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内,并未产生喷泉,试分析实验失败可能的原因。
提示:①装置气密性不好;②收集的NH3纯度较低;③烧瓶不干燥等。
(2)列举哪些气体与吸收剂也能形成喷泉实验。
提示:
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2
NO2与O2
吸收剂
水或NaOH溶液
水或盐酸
NaOH溶液
水
学生用书第17页
1.下列有关氨的叙述中不正确的是( )
A.氨分子中氮元素的化合价为最低价,氨具有还原性
B.氨的催化氧化反应的化学方程式是4NH3+5O24NO+6H2O
C.氨的催化氧化反应中,若氧气过量,则有红棕色气体生成
D.可以用玻璃棒蘸取浓硫酸检验氨的存在
答案:D
解析:氨分子中氮元素的化合价为最低价,只能升高不能降低,因此氨具有还原性,A正确;氨的催化氧化产生的一氧化氮能与过量的氧气反应生成红棕色气体二氧化氮,C正确;浓硫酸与氨反应没有明显现象,D错误。
2.(2024·山东济宁高一期末)下列关于氨水的叙述正确的是( )
A.氨水显碱性,因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.0.1 mol·L-1氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 L 1 mol·L-1的氨水中含有的含氮微粒有NH3、NH3·H2O、NH
答案:D
解析:氨水是一种混合物,NH3·H2O是弱碱,在水中发生部分电离,使溶液显碱性,故A错误;氨水中
共有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、NH、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物,故B错误;溶于水的氨大部分与水反应生成NH3·H2O,所以除水外,0.1 mol·L-1氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O,故C错误。
3.喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。
(1)如果只提供如图2的装置(气体为氨,液体为水),请说明引发喷泉的方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同学用图1所示装置,在圆底烧瓶中盛放不同的气体进行喷泉实验。
请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验,且溶质不扩散)。
①若用HCl气体,则c(HCl)=____________________________________________。
②若用NO2气体,则c(HNO3)=__________________________________________。
答案:(1)打开止水夹,用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出,移去热毛巾
(2)① mol·L-1 ② mol·L-1
解析:(2)设圆底烧瓶的容积为V L,则圆底烧瓶内气体的物质的量都为 mol。①HCl气体形成喷泉后,溶液充满烧瓶,则溶液体积为V L,则c(HCl)== mol·L-1。②NO2气体形成喷泉后,溶质为HNO3,据化学方程式:
3NO2+H2O===2HNO3+NO,
mol × mol
形成喷泉后溶液体积为V L,
则c(HNO3)== mol·L-1。
任务二 铵盐 NH的检验
1.铵盐
(1)概念:铵根离子(NH)与酸根离子形成的化合物。
(2)物理性质:绝大多数铵盐是白色或无色晶体,易溶于水。
(3)化学性质
(4)用途:农业上常用作化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。
2.铵盐(NH)的检验
(1)实验探究
实验操作
三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液
实验现象
三支试管中均有无色气体放出,湿润的红色石蕊试纸变蓝色
实验原理
离子方程式:NH+OH-NH3↑+H2O
应用
检验NH的存在和制取氨
学生用书第18页
(2)铵盐(NH)的检验流程
1.下列关于铵盐的叙述:①铵盐中氮元素的化合价都是-3价;②绝大多数铵盐易溶于水;③铵盐与碱共热放出氨;④铵盐都不能与酸反应;⑤绝大多数铵盐受热易分解。其中正确的是( )
A.①②③ B.②③④
C.③④⑤ D.②③⑤
答案:D
解析:①硝酸铵中氮元素的化合价是-3价和+5价,错误;②绝大多数铵盐易溶于水,正确;③铵盐与碱共热,能够反应放出氨,正确;④碳酸铵能够与酸反应放出二氧化碳,错误;⑤绝大多数铵盐不稳定,受热易分解,正确。
2.将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口,试纸不变成蓝色的是( )
A.加热浓氨水
B.加热NH4HCO3固体
C.加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物
D.加热NH4Cl晶体
答案:D
解析:A、B、C项中均有NH3生成,D项中NH4Cl分解生成的NH3和HCl气体在试管口又凝结为NH4Cl晶体。
1.关于氨气的下列叙述中,正确的是( )
A.氨因为有刺激性气味,因此不用来作制冷剂
B.氨具有还原性,可以被氧化为NO
C.氨极易溶于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)
D.氨溶于水显弱碱性,因此可使石蕊试剂变为红色
答案:B
解析:氨易液化,常用作制冷剂,A错误;氨可发生氧化反应,如4NH3+5O24NO+6H2O,B正确;NH3·H2O不稳定,易分解,C错误;氨水可使石蕊试剂变成蓝色,D错误。
2.试管中盛有白色晶体,下列检验它是否是铵盐的方法中不可行的是( )
A.加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的pH试纸放在试管口
C.加浓氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口
D.加浓氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
答案:A
解析:有的铵盐(如NH4NO3)受热分解不一定生成NH3,有的铵盐(如氯化铵)分解生成氨和氯化氢,在试管口处温度低,NH3和HCl会重新化合生成氯化铵,故A错误。反应产生的NH3遇湿润的pH试纸,测得其pH大于7;反应产生的NH3遇浓盐酸生成白烟;反应产生的NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故B、C、D正确。
3.下列关于如图进行的实验的说法中正确的是( )
A.若甲中烧瓶内是氨,要产生喷泉,则烧杯中的溶液一定呈酸性
B.若乙中烧瓶内是二氧化碳,烧杯中是烧碱溶液,打开止水夹,用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉
C.若丙装置中X为HCl,则烧瓶内可产生白雾
D.若丙装置中通入的气体为Cl2,则烧瓶内一定无喷泉产生
答案:B
解析:氨极易溶于水,故烧杯中可以是水,水呈中性,故A错误;通过赶出烧瓶中的二氧化碳而使NaOH与CO2反应,导致烧瓶内气体压强减小,引发喷泉,故B正确;发生反应:NH3+HCl===NH4Cl,产生的是白烟而非白雾,故C错误;发生反应:8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2,生成固体NH4Cl,气体体积减小,压强减小,烧瓶内可能产生喷泉,故D错误。
4.某化学兴趣小组利用图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸 ,反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)向②中滴入浓盐酸,现象为_____________________________________________,
反应的化学方程式:____________________________________________________。
(3)将灼热的铂丝伸入③锥形瓶中,可观察到铂丝保持红热,有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应,写出NH3和O2催化氧化的化学方程式:________________________________________________________________________,
锥形瓶中出现白烟,该物质的化学式为___________________________________。
答案: (1)变蓝 NH3+H2O⥫⥬NH3·H2O
(2)产生白烟 NH3+HCl===NH4Cl
(3)4NH3+5O24NO+6H2O NH4NO3
解析:(3)NH3和O2反应生成NO,NO和O2反应生成NO2,NO2又和H2O反应生成HNO3,HNO3遇到NH3生成NH4NO3小颗粒,故白烟成分为NH4NO3。
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