2025届高三化学第一轮：第19讲 氨和铵盐

探究点2　非金属及其化合物的制备“微流程” 例2 [2023·山东青岛二模] 水合肼有强还原性,可由次氯酸钠碱性溶液和尿素制得,流程如图,下列说法错误的是 (　 ) A.“反应器1”中的反应需在较低温度下进行 B.“反应器2”中应先加入“反应器1”中的溶液再缓慢加入“混合器”中的溶液 C.“物质X”为NaCl和Na2CO3 D.每制备1 mol水合肼需要消耗尿素60 g B 作 业 手 册 8. (NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下: 下列说法正确的是 (　 )   A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4 C.步骤②中反应的离子方程式为Ca2++2NH3+CO2+H2O = CaCO3↓+2N D.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 作 业 手 册 10. [2024·江苏泰州中学调研] 一定温度下,探究铜与稀硝酸反应的过程如下: 下列说法不正确的是 ( 　) A.过程Ⅰ中被还原的硝酸占反应硝酸总物质的量的 B.过程Ⅲ的反应速率比过程Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使HNO3浓度增大 C.由实验可知,NO2对该反应可能具有催化作用 D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 作 业 手 册 11. [2024·湖南常德一中模拟] 对比分析下列实验,所得结论正确的是 (　 ) A.由①中收集的气体能使带火星木条复燃,可推断NO2能助燃 B.②中产生红棕色气体可以证明浓硝酸有不稳定性 C.③中气体产物中有CO2,能证明C能将硝酸还原 D.①②③中产生的气体通入足量水中后都无污染性气体产生 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 作 业 手 册 12. [2023·湖北武汉华师一附中模拟] 某学习小组利用如图所示装置(夹持仪器已略去,试剂足量)验证浓、稀硝酸氧化性的相对强弱。实验现象:①中产生大量的红棕色气体,红棕色气体在②中转为无色,气体通过③后依然为无色,通过④后转为红棕色。已知:浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。 下列说法正确的是 ( 　) A.实验之前不用通N2 B.①中也可加入稀硝酸 C.②和③中加入的都是水 D.⑤中只发生反应2NO2+2OH- = N+N+H2O D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 【真题引入】 Ｂ 衡阳市八中高三化学备课组 2025届高三一轮复习-------- 第19讲 19.2 氨和铵盐 第五单元　化工生产中的重要非金属元素 完成 P106、107页考点一夯实必备知识并核对答案 时长：5min NH3是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、易液化的气体， NH3极易溶于水(1:700)。 思考1: (1)NH3易液化的原因? 液氨可做制冷剂的原因？ 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。 (2)从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因? NH3分子间存在氢键，使其沸点相对较高；液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，故液氨可做制冷剂。 “三角锥形” 常见气体的溶解性如下表所示： NH3 HCl SO2 H2S Cl2 CO2 1：700 1：500 1：40 1:2.6 1:2 1:1 问题：下列装置可作为极易溶于水的气体的吸收装置（防倒吸）的有 下列装置中的喷泉现象可以验证NH3极易溶于水且溶解速率很快。 思考2: (1)引发喷泉的操作? 喷泉实验的原理？ 引发喷泉的操作：挤出胶头滴管中的水，打开止水夹。 喷泉实验的原理： 氨气极易溶解于水，使烧瓶内气体压强迅速减小， 使烧瓶内外在短时间内产生较大的压强差 (2)喷泉实验成功的关键是什么？ 有哪些途径可以实现喷泉实验？ 关键：形成”压强差” ①减小“上瓶”的压强 ②增加“下瓶”的压强 引发溶液 讨论1： 右图装置Ⅰ也可以实验喷泉实验，在不改右图装置的前提下如何引发喷泉？ 法一：打开夹子，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热。 原理：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。 法二：打开夹子，用冰水浇注烧瓶 原理：降低氨气的温度，使烧瓶内气压减小，水上升与氨气接触进一步减小压强形成喷泉。 装置Ⅰ 12 在图的锥形瓶外放一水槽，瓶中加入酒精。水槽中加入冷水后，再加入足量的下列物质，结果也产生了喷泉，水槽中加入的物质可以是 A、浓硫酸 B、食盐 C、硝酸钾 D、硫酸铜 原理： 增大锥形瓶内气体的压强产生喷泉 。 A 《听课手册》P109 T5.[2024·陕西商洛统考] 如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥气体a，打开弹簧夹c，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，烧杯中的液体d呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是 (　 ) B 选项 a(干燥气体) b(液体) A NO2 水 B NH3 水 C CO2 饱和NaHCO3溶液 D CH4 溴的水溶液 思考3：常见还有哪些组合（气体和液体）较易做成喷泉实验？ 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2 NO、O2 (4∶3) NO2、O2 (4∶1) 吸收剂 水、___________ ____ __________ ____ ____ ____ NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水 《听课手册》P109 T6.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 练习：相同条件下,四个等容积的干燥圆底烧瓶中分别充满气体进行喷泉实验,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度关系正确的是(　　) A.①=②=③=④ B.①>③>②>④ C.①=②>③=④ D.①>②>③=④ C 练习：(2023浙江舟山模拟)探究NO2、O2混合气体的喷泉实验。 (1)请在G装置中的虚线上描出导管实线图。 (2)G装置中浓硫酸有三个作用: 混合NO2、O2气体； 干燥NO2、O2； 　　　　　 。  (3)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验,若混合气体全部被吸收,则所得溶液物质的量浓度为　　　　　 mol·L-1(保留两位有效数字,设实验在标准状况下进行)。  (进气管短,出气管长) 观察气泡的速率,控制混合气体的比例 0.036 NH4++OH- NH3·H2O NH3+H2O NH3· H2O △ NH3↑+H2O 在氨的水溶液中：三分子 三离子 NH4+ 、OH-、H+ H2O、NH3、NH3·H2O 氨水的浓度越大，密度越小（密度小于1） NH3溶于水，会与水结合成一水合氨NH3·H2O，得到的溶液称之为“氨水”。 思考4: (1)氨水中存在哪些微粒？ (2)氨水的密度与浓度关系如何？ 计算氨水浓度时， 溶质以初始溶解的NH3计 (3)氨水如何保存？ (4)氨水能导电，属于电解质吗？液氨呢？ 实验室中，氨水一般装棕色瓶、用橡胶塞，阴暗处保存 氨水与金属反应 氨水对许多金属有腐蚀作用，故不能用金属容器盛装。一般情况下，盛装在玻璃容器、橡皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。 实验室中，一般装棕色瓶、用橡胶塞，阴暗处保存 （5）氨水的保存 3.氨的化学性质 【考点梳理】 知识点一 氨 NH3是从物质分类和氧化还原的角度分析它的性质。 物质类别角度： NH3碱性气体。 NH3可以与哪些物质发生化学反应？ 氨气＋酸＝铵盐 NH3+HCl=NH4Cl NH3 +HNO3 ＝NH4NO3 2NH3 +H2SO4 ＝(NH4)2SO4 沾有浓盐酸的玻棒 沾有浓氨水的玻棒 HCl NH3 NH4Cl 与某些盐溶液： 3NH3 · H2O +Al3+ ＝3NH4++Al(OH)3↓ NH3是从物质分类和氧化还原的角度分析它的性质。 氧化还原角度： NH3具有还原性。 用如图所示装置进行NH3与CuO反应的实验(夹持装置已略)。 NH3 思考6: （1）写出CuO所发生的化学反应？现象？ 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O （2）装置c、d中收集到的物质是什么？ 在b中收集到氨水，d中收集到N2。 （3）由于氨气的还原性，NH3还可以与哪些物质发生反应？ 如Cl2 O2 NOx 4NH3+5O2 4NO+ 6H2O ；∆H<0 催化剂 氨的催化氧化： （工业制硝酸的核心反应） 4NH3+3O2(纯) 点燃 2N2+6H2O 2 NH3+3 Cl2 = N2+ 6 HCl （氨气少量） 8 NH3+3Cl2= N2 + 6 NH4Cl （氨气过量） NH3+ NOx= N2+H2O (未配平) 检验NH3： 探究：NH3与NO2的反应 将收集好的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中已充入NO2并且加入少量催化剂，(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中 ①Y管中_________________ ______ ②反应的化学方程式： ______________________ _________ 将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚 打开K2 ③_______________________ ④_____________________ _______________________ 红棕色气体颜色慢 慢变浅 ＋12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外界压强 拓展 综合应用 打开K1，推动注射器活塞将氨气缓慢通入 Y管中，在一定温度和催化剂的作用下发 生反应：6NO2＋8NH3 7N2＋12H2O， 随着反应的发生Y管中红棕色气体颜色变浅；反应生成的水蒸气液化后，NO2和NH3反应后气体的物质的量减小，反应容器中的压强减小，打开K2，Z中的溶液倒吸入Y管中。 拓展 综合应用 工业上合成氨： ，实验室制如何制取NH3 呢？ 加热浓氨水：图1 浓氨水中加入固态碱性物质 CaO/NaOH(s)/碱石灰 浓氨水 工业上合成氨： ，实验室制如何制取NH3 呢？ （2）实验室制备NH3的反应装置？管口湿棉花的作用？ Ca(OH)2+2NH4Cl = CaCl2+2NH3↑+2H2O △ 问题: （1）实验室制备NH3的化学反应方程式？ 可减小氨气与空气的对流，提高氨气的纯度 （3）用如图向下排空气法收集NH3的时导管位置如何？ （4）干燥NH3的装置和试剂？ → → 碱石灰 不可用酸性干燥剂和无水CaCl2干燥NH3 （5）如何检验试管中NH3已经收集满？ Ⅰ.将湿润的红色石蕊试纸置于试管口(变蓝) Ⅱ.将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口(白烟) 工业上合成氨： ，回答下列关于实验室制NH3 的相关问题 问题: （6）实验室制备NH3时，Ca(OH)2能否换成NaOH固体？ NH4Cl 能否换成NH4HCO3、NH4NO3？为什么？ 不能用 NH4HCO3 NH4NO3 NaOH 分解产生CO2 受热分解易发生爆炸 易吸水结块，不利于氨气的产生和逸出，且NaOH易腐蚀玻璃 练习：实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是(　　) A.①是氨气发生装置　 B.③是氨气发生装置 C.②是氨气吸收装置 D.④是氨气收集、检验装置 B 练习：(2023·安徽淮南一模)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。 氨气具有强刺激性气味，会污染空气。实验小组经过 多次尝试，最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实 验组装在一起，设计出如图装置。 (1)写出气体发生装置仪器A中产生氨气的化学方程式： ________________________________。 (2)仪器B的名称为____________，为了保证喷泉实验的良好效果，B中可以放入的试剂是_______。 CaO＋NH3·H2O===Ca(OH)2＋NH3↑ 球形干燥管 碱石灰 已知：Cu2O为红色固体，在酸性溶液中不 稳定：Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。 (3)装置G用于制备氨气，仪器的连接顺序 为e→f→___________→i，装置H的作用为 _______________。实验开始前应先通一段 时间的N2，其目的是___________________________。 abcdgh 安全瓶、防倒吸 排尽装置内的空气(合理即可) 练习：(2023·安徽淮南一模)某化学实验小组为了探究氨气的性质设计了如下实验方案。氨气具有强刺激性气味，会污染空气。实验小组经过多次尝试，最终将氨气的制备、收集、检验和喷泉实验组装在一起，设计出如图装置。 铵盐是农业上常用的化肥，大多数的铵盐都是无色或白色晶体，易溶于水，如(NH4)SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。有教材实验如下： 思考7: （1）写出NH4+的电子式及上述实验中涉及的离子方程式？ （2）检验NH4+的方法？ 变蓝 △ NH4+ + OH- == NH3 ↑+H2O 问题： (1)上述氮肥贮存时需密封包装并放在阴凉通风处的原因(用化学语言描述)？ 铵盐之一的NH4HCO3是常用的氮肥，贮存时应密封包装并放在阴凉通风处。 NH4HCO3 = NH3↑+ H2O↑+ CO2↑ 铵盐不稳定、受热都易分解 NH4Cl = NH3↑+HCl↑ (2)所有铵盐受热分解都会产生氨气吗？ 硝酸铵可以用来制炸药 1.所有铵盐中N均呈－3价(　　) 2.NH4Cl和NaCl固体可用升华法分离(　　) 3.用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气(　　) 4.草木灰(含K2CO3)与铵盐混用降低肥效(　　) 5.采用加热的方法可以除去NH4Cl中的单质碘I2(　　) 6.在实验室中，可用加热NH4Cl固体的方法直接制备NH3(　　) 7.医疗上用氯化铵作尿液酸化剂、金属焊接的除锈剂(　　) × × √ × √ × 【夯实基础】 √ C 练习： 《听课手册》P426 T8. (NH4)2SO4是一种常见的化肥,某工厂用石膏、NH3、H2O和CO2制备(NH4)2SO4的工艺流程如下: 下列说法正确的是 (　 )   A.通入NH3和CO2的顺序可以互换 B.操作2为将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤,可得(NH4)2SO4 C.步骤②中反应的离子方程式为 Ca2++2NH3+CO2+H2O = CaCO3↓+2N D.通入的NH3和CO2均应过量,且工艺流程中CO2可循环利用 B 35 在氮及其化合物的“价—类”二维图中填充 N2、NH3、NH3·H2O、NH4Cl、NO、NO2、N2O4、HNO3、Cu(NO3)2 HNO3 Cu(NO3)2 NO2 N2O4 NO N2 NH3· H2O NH3 NH4Cl 知识网络 构建 2.完成图中序号对应的化学方程式(合理即可)。 ①_____________________； ②____________________________； ③_________________________； ④__________________________________________； ⑤_________________________________________； ⑥___________________； 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O NH3＋HCl===NH4Cl ⑦__________________________________________； ⑧______________________________； ⑨________________________； ⑩_________________________。 CuO＋2HNO3===Cu(NO3)2＋H2O N2＋3H2 2NH3 8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 知识网络 构建 练习：(2023·重庆高三检测)已知X、Y、Z、E、F五种常见物质含有同一元素M，在一定条件下它们有如下转化，Z是NO，下列推断不合理的是 A.X可能是一种氢化物 B.Y生成Z一定是化合反应 C.E可能是一种有色气体 D.F中M元素的化合价可能为＋5 B 练习：(2023·辽宁抚顺高三联考)含N元素的气体a可发生如图所示转化。下列说法正确的是 A.c生成d属于自然固氮 B.b可用于检验氯气管道是否泄漏 C.x中阴离子的空间结构为V形 D.d为酸性氧化物 C 练习：(2023·天津一模)合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下列说法不正确的是 A.合成氨采用400～500 ℃是为了提高 原料转化率和反应速率 B.湿润的淀粉-KI试纸不可以鉴别气体 2和溴蒸气 C.生成固体1的化学方程式为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl D.1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害的物质，混合气 中二者的体积比为1∶1 A 气体 溶液 A H2S 稀盐酸 B HCl 稀氨水 C NO 稀H2SO4 D CO2 饱和NaHCO3溶液 　(2020·全国卷Ⅲ)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体－溶液，能出现喷泉现象的是 (　　) 6NO2＋8NH37N2 2NH4NO32N2↑＋O2↑＋4H2O 5.科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检出化学式为N4H4(SO4)2的物质，该物质的晶体中含有SO和N4H两种离子，当N4H遇到碱性溶液时，会生成N4分子。下列说法正确的是 A.14N、N4与N2互为同位素 B.N4H4(SO4)2的电离方程式为N4H4(SO4)2 N4H＋2SO C.N4H4(SO4)2不能与草木灰、K3PO4等化肥混合施用 D.N4H4(SO4)2中只含共价键，不含离子键 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O N2＋O22NO 4NH3＋5O24NO＋6H2O $$