内容正文:
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节
氮及其化合物
5.2.2氨和铵盐
一、NH3物理性质
如图5-11所示,在干燥的圆底烧瓶里充满NH3,用带
有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。
倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴
入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进入
烧瓶。观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。
(1)操作
1.
2. 喷泉实验
原理:容器内外产生较大压强差
(2)现象:烧杯中液体由玻璃管进入烧瓶,形成红色喷泉
成功关键:
装置气密性好
气体纯度高
烧瓶干燥
极易溶于水
反应
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
【例2】如图所示:烧瓶中充满干燥气体a,将胶头滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻震荡烧瓶,然后打开弹簧夹,烧杯中的液体呈喷泉状喷出,则a、b不可能是( )
A.a为HCl气体,b为H2O
B. a为CO2气体,b为浓NaOH溶液
C. a为Cl2气体,b为饱和NaCl溶液
D. a为Cl2气体,b为浓NaOH溶液
C
二、 NH3化学性质
1.与水反应:
氨气溶于水显碱性:
氨水:
三分子NH3·H2O、NH3、H2O
三离子OH- H+
(一元弱碱)
NH3 · H2O === NH3 ↑ + H2O
△
NH3+HNO3 === NH4NO3(白烟)
挥发性酸
(白烟)
蘸浓盐酸玻璃棒与蘸浓氨水玻璃棒靠近
2.与酸反应:
4. 还原性:NH3
(1)催化氧化:
4NH3+5O2 4NO+6H2O
催化剂
-3
4NH3+3O2 == 2N2+6H2O
点燃
(2)被氯气氧化
8NH3 + 3Cl2 === N2+ 6NH4Cl
浓氨水检验氯气管道泄漏
(3)被CuO氧化 2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu
3.与盐溶液反应
过量氨水与AlCl3溶液Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+
液氨 一水合氨(NH3·H2O) 氨水
类别
粒子
纯净物
纯净物
一元弱碱
混合物
NH3
三分子:NH3·H2O、NH3、H2O
三离子OH-、H+、OH-
NH3·H2O
【例3】下列关于氨气的叙述中,正确是___________。
①氨溶于水所得溶液中,除了水分子外,数目最多的微粒是 NH3·H2O
②用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近HCl、H2SO4时,均有白烟
③氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
④NH3通入MgCl2溶液中,产生白色沉淀
⑤侯氏制碱法里,先通CO2,再通NH3
⑥往溶液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,则原溶液一定有Al3+
⑦氨的催化氧化是一种特殊的固氮方式
①④
1.关于氨的下列叙述中,错误的是( )
A.氨易液化,液氨常用来作制冷剂
B.氨气易溶于水,可用来做喷泉实验
C.实验室常用向下排空气法收集氨气
D.氨气溶于水能导电,氨气是电解质
D
2.下列现象中不能用于检验NH3泄漏的是 ( )
A.气体遇浓盐酸产生白烟
B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.气体通入酚酞溶液中,溶液变红
D.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
B
三、铵盐
1.物理性质:
易溶于水
(1) 受热易分解
2.化学性质:
不是所有铵盐分解都产NH3
NH4Cl NH3↑ + HCl↑
NH4HCO3 NH3↑+ H2O + CO2 ↑
(2) 与碱加热,产生氨气
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
草木灰不与铵态氮肥混用
可含金属元素,重铬酸铵;铵盐氯化钠,加热分离
9
铵盐和强碱的稀溶液混合且不加热,无氨气
现象:湿润的红色石蕊试纸变蓝色
N的检验:
取待测液少许于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,若产生使湿润的红色的石蕊试纸变蓝的气体,则有NH4+
四、氨气的制法
思考与讨论
(1)图5-13为实验室
制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置,思考如何检验试管中已收集满氨,如何吸收处理实验中多余的氨。
②加热的试管口应略向下倾斜,防止水蒸气冷凝回流炸裂试管
干燥的棉花:减少NH3与空气的对流
或有水/稀硫酸的棉花:吸收NH3,防止污染空气
①原理:
④收集:
向下排空气法
③
⑤验满:
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口试纸变蓝/用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟证明已集满
四、氨气的制法
⑥净化装置:用碱石灰/生石灰干燥
不用浓硫酸,P2O5 , 无水CaCl2:生成CaCl2∙8NH3
⑦浓硫酸/水,吸收氨气(防倒吸)
最后一个图左管必短,右管可长可短
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加热NH4Cl能制取NH3吗?
不能,NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl
NH4NO3 受热分解,会爆炸,不安全
(NH4)2SO4 与反应时生成块状CaSO4,不利于NH3逸出,且反应后试管难清洗
(NH4)2CO3/NH4HCO3 受热分解产生CO2,使收集到的NH3不纯
NaOH/KOH 易吸水结块,且对玻璃腐蚀性较强
D
其他方法
(1)浓氨水受热分解
(2)浓氨水+CaO固体/碱石灰/NaOH固体
NH3·H2O+CaO=NH3↑+Ca(OH)2
a.CaO 与水反应放热,促进NH3·H2O分解,
b.生成OH−,消耗水 ,促进 平衡逆移,利于NH3逸出;
NH3+H2O
NH3·H2O
+OH-
【例1】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.②是氨气吸收装置
C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
C
4.下列有关氨气的制取、收集并验证其部分性质的装置和原理不能
达到实验目的的是( )
A.用甲装置制取少量氨气
B.用乙装置收集氨气
C.用丙装置验证氨气溶于水呈碱性
D.用丁装置验证氨气极易溶于水
C
3. 下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,片刻后打开止水夹
B.挤压装置②的胶头滴管使饱和NaHCO3溶液全部进入烧瓶,然后打开止水夹
C.用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D.在装置④的水槽中加入适量生石灰并打开止水夹
【例1】只用一种试剂,就可区别NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、KCl 、Na2SO4 、 AlCl3 五种 无色溶液,这种试剂是( )
A、NaOH溶液 B、AgNO3溶液
C、BaCl2溶液 D、Ba(OH)2溶液
D
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.16.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
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