当前位置:文档之家› 知识讲解_氨和铵盐

知识讲解_氨和铵盐

氨和铵盐【学习目标】1、了解氨的物理性质,理解氨的化学性质。

2、掌握氨气的实验室制法,了解氨气的工业制法。

3、了解铵盐的性质,掌握氨气和铵离子的检验方法。

【要点梳理】要点一、氨气1、物理性质通常状况下,氨是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水(常温常压下,体积比为1∶700),氨的水溶液称为氨水。

氨在加压下容易液化,液氨气化时吸收大量的热,使周围环境温度急剧降低,工业上可使用液氨作制冷剂。

2、化学性质(1)与水反应:NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-要点诠释:NH3·H2O是弱碱,氨水显弱碱性,具有碱的通性。

氨水可使紫色石蕊试液变蓝,故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。

氨水是混合物,溶液中存在的微粒有三种分子:NH3·H2O、NH3、H2O;三种离子:NH4+、OH-及少量的H+。

(2)与酸反应:氨气与酸反应生成铵盐NH3+HCl=NH4Cl(白烟)NH3+HNO3=NH4NO3(白烟)2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4(3)与某些盐反应:一般生成难溶的碱,如氯化铁溶液与氨水反应:Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+(4)还原性氨分子中的氮元素呈-3价,因此氨气在一定条件下具有还原性,在一定条件下可被某些强氧化剂氧化。

8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl3、氨气的实验室制法(1)原理:利用复分解反应强碱制弱碱2 NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O要点诠释:药品的选择铵盐不选用的理由NH4NO3受热分解,会发生爆炸,不安全(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSO4,反应物呈块状,不利于NH3逸出,且反应后试管难清洗(NH4)2CO3受热分解会产生CO2,使收集到的NH3不纯②碱:一般用熟石灰,不用NaOH或KOH,因为NaOH或KOH易吸水结块,而且对玻璃仪器腐蚀性较强。

(2)装置:固-固反应加热装置(同制O2)干燥:碱石灰(或固体NaOH、固体CaO)(不能用浓H2SO4、CaCl2干燥,CaCl2与NH3反应:CaCl2+8NH3= CaCl2·8 NH3)要点诠释:①发生装置的试管口略向下倾斜;②加热温度不宜过高,并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。

(3)收集:向下排空气法收集。

要点诠释:收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。

由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时,导管应插入接近试管的底部。

(4)验满:①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近,若变蓝,说明已经收集满。

②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟生成,说明已经收集满。

(5)尾气吸收:多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球),以避免污染空气。

但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。

常采用的装置有:(6)氨气的其它实验室制法将浓氨水滴入固体NaOH中,固体NaOH吸水并放热,使浓氨水分解生成氨气。

①加热浓氨水制氨。

在烧瓶中加入2 mL~4 mL浓氨水,加热即得氨气。

NH3·H2O △H2O+NH3↑②常温下,用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。

这种方法的原理是:固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热,促使NH3·H2O分解放出氨气。

要点二、氨的喷泉实验1、实验步骤:在干燥的圆底烧瓶中充满氨气,用带有玻璃管和滴管(滴管里预先吸入水)的塞子塞紧瓶口。

立即倒置烧瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯里(水里事先加入少量酚酞试液),按图甲安装好装置。

打开橡皮管上的夹子,挤压滴管的胶头,使少量水进入烧瓶,观察现象。

2、实验现象:可以看到,烧杯里的水经玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体呈红色。

3、实验结论:氨易溶于水,氨与水反应生成了易溶于水且能使溶液显碱性的物质。

要点诠释:(1)此实验成功的关键在于:①烧瓶要干燥;②氨气要充满;③装置气密性要好;④由滴管挤入的水不能太少。

这样就可保证,将胶头滴管内的水挤入烧瓶后,迅速在烧瓶内形成负压,成功地出现喷泉现象。

(2)能形成喷泉的原因是:氨气的溶解度极大,当烧瓶内挤入少量水时,就溶解了大量的氨气,使烧瓶内压强迅速减小,大气压将烧杯的水压进烧瓶,形成美丽的喷泉。

(3)气体在水中的溶解度较大或气体与液体能反应,形成较大压强差的都能做成喷泉实验,如HCl、HBr、HI、SO2可用水做喷泉实验,CO2可用NaOH溶液做喷泉实验。

若外界压强较大,也能形成喷泉。

例如:CaCO3粉末与较浓HCl反应能产生喷泉。

如图乙所示。

要点三、铵盐1、铵盐的物理性质:铵盐都是离子化合物,都易溶于水的白色晶体。

2、铵盐的化学性质:a、受热分解NH4Cl NH3↑+HCl↑(用于除去或分离铵盐)说明:NH4Cl受热分解成NH3和HCl,遇冷NH3和HCl又反应生成的NH4Cl,本质上发生了化学反应,不要误认为是升华。

NH4HCO3△NH3↑+CO2↑+H2O(NH4)2CO3△2NH3↑+CO2↑+H2Ob、与碱反应NH4++OH-△3↑+H2O3、NH4+的检验方法:(1)取少许样品与碱混合于试管中共热,将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若石蕊试纸变蓝,则证明样品中含NH4+。

(2)取少许样品于试管口,加入烧碱后加热,用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体,若有白烟产生,则证明样品中含有NH4+。

【典型例题】类型一、氨和铵盐的性质例1、有关氨的性质的叙述正确的是()。

A.氨能在氧气中燃烧B.氨水呈碱性C.氨水和酸相遇都能产生白烟D.在反应NH3+H+==NH4+中,氨失去电子被氧化【思路点拨】氨气的性质包括在一定条件下能在氧气中燃烧、溶于水后显碱性,氨水具有碱的一般通性。

【答案】A、B【解析】虽然氨的催化氧化是在高温和催化剂的作用下进行,但是纯净的NH3能在O2中安静地燃烧,产物是N2和H2O,所以A正确。

由于氨水中存在:NH3·H2O NH4++OH-,因而B正确。

氨气只有与挥发性酸相遇才能生成白烟(氨气与非挥发性酸相遇只能生成块状白色固体,不是小颗粒,不是白烟),C不正确。

NH3和H+反应为非氧化还原反应,D不正确。

【总结升华】这是一道从多角度考查学生知识的试题,要求学生掌握的知识全面、准确。

举一反三:【变式1】下列离子方程式书写正确的是()A.实验室制NH3:NH4++OH-△NH3↑+H2OB.NaOH与NH4Cl溶液混合加热:NH4++OH-△NH3·H2OC.氨水中加盐酸:NH3·H2O+H+==NH4++H2OD.氨气通入稀H2SO4中:NH3+H+==NH4+【答案】C、D【变式2】下列说法中正确的是A.所有铵盐受热均可以分解,产物均有NH3B.所有铵盐都易溶于水,不是所有铵盐中的氮均呈-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NH4++OH-△NH3↑+H2OD.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离【答案】BC【变式3】关于氨的下列叙述中,错误的是()A.氨易液化,因此可用来作制冷剂B.氨易溶解于水,因此可用来作喷泉实验C.氨极易溶解于水,因此氨水比较稳定(不容易分解)D.氨溶解于水显弱碱性,因此可使酚酞试剂变为红色【答案】C类型二、氨水的成分和性质例2、氨水显弱碱性的主要原因是()。

A.通常状况下,氨的溶解度不大B.氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH-C.溶于水的氨分子只有少量电离D.氨本身的碱性弱【思路点拨】这一题可从碱的概念着手分析:碱是电离的阴离子只有氢氧根离子的物质。

【答案】B【解析】氨气溶于水,大部分与水结合生成一水合氨(NH3·H2O),NH3·H2O仅有少部分电离出NH4+和OH-,因此显弱碱性,它既不是因为氨的溶解度不大,也不是因为氨分子电离的少(在水溶液里氨分子是不电离的),更不是因为氨本身碱性弱(氨不与水反应时无碱性)。

【总结升华】易错选C,原因是不清楚氨水显碱性的原因。

氨水之所以显碱性是因为当NH3溶于水时,大部分。

NH3与水发生反应,生成NH3·H2O,NH3·H2O微弱电离,产生NH4+和OH-,可表示为:H2O+NH3NH3·H2O OH-+NH4+。

举一反三:【变式1】下列有关氨的叙述中,正确的是()。

A.氨气是无色无味的气体B.氨水的浓度越大,其密度越大C.在化学反应中,氨既能与酸反应,又能与碱反应D.工业上氨可用作制冷剂【答案】D【变式2】对于氨水组成的叙述正确的是()A.只含有氨分子和水分子B.只含有一水合氨分子和水分子C.只含有氨分子、水分子和一水合氨分子D.含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子、氢离子和氢氧根离子【答案】D类型三、喷泉实验例3、在下图所示装置中,烧瓶中充满了干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开止水夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a和b分别是()。

a(干燥气体)b(液体)A NO2水B CO2 4 mol·L-1 NaOH溶液C Cl2饱和NaCl溶液D NH3 1 mol·L-1盐酸【思路点拨】产生喷泉的条件:气体在液体中的溶解度很大,烧瓶内外产生足够的压强差。

【答案】B、D【解析】NO2易溶于水可形成喷泉,但它同时生成NO,使水不能充满烧瓶,CO2在水中溶解度不大,不能产生喷泉,但在NaOH溶液中因发生反应(CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O),其溶解度显著增大,此时形成喷泉。

气体CO2和NH3,分别与NaOH溶液、盐酸能完全反应,则液体几乎能充满烧瓶。

【总结升华】只要能使烧瓶内外产生一定的压强差,气体与液体的组合就能形成喷泉。

如:(1)易溶于水的气体与水的组合;(2)酸性气体与碱液的组合;(3)碱性气体与酸液的组合等。

举一反三:【变式1】(1)下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液)按如图所示装置进行实验,能看到喷泉现象的是()A.HCl(H2O)B.CO2(H2O)C.SO2(NaOH溶液)D.NH3(KCl溶液)(2)能形成喷泉的原因是________。

(3)某学生试图用氨气去做喷泉实验,结果实验失败。

试分析实验失败的可能原因。

【答案】(1)A、C、D (2)少量液体进入烧瓶后,由于气体易溶于对应液体中,使烧瓶内气体减少,压强降低,烧瓶内外产生较大的压强差,形成喷泉(3)①收集的NH3中有大量空气;②收集氨气的烧瓶未干燥;③装置漏气;④滴管挤出的水太少等【变式2】制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。

(1)写出实验室制取氨气的化学方程式______________________________ 。

相关主题