第2课时 氨和铵盐
新知探究(一)——氨气的结构与性质
(一)氨气
1.氨气的结构
氨气(NH3)的电子式为 ,结构式为 ,空间结构为三角锥形。
2.氨的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点
无色 气味 气体 比空气 的小 溶于水(常温常压1∶700) 较低, 易液化
[微点拨] NH3易液化,液氨汽化时要吸收大量的热,故液氨可用作制冷剂。
3.实验探究NH3的性质
实验装置 操作及现象 结论
①打开弹簧夹,并挤压滴管的胶头,使水进入烧瓶;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,其水溶液(俗称氨水)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 氨与氯化氢反应生成
写出上述实验涉及的方程式: 、 。
4.NH3的催化氧化
NH3在催化剂的作用下与O2加热可生成NO,化学方程式为 。
(二)氨水
1.氨水简介
(1)氨水呈弱碱性,粒子成分有NH3·H2O,OH-、N、NH3、H+和H2O。
(2)氨水不稳定,受热分解:NH3·H2ONH3↑+H2O。
(3)求氨水浓度时,视溶质为NH3,如溶质质量分数为10%的氨水为100 g溶液中有10 g NH3。
(4)氨水密度小于1 g·mL-1,且浓度越大,密度越小。
2.氨水的主要性质
[题点多维训练]
题点(一) 氨的结构与性质及应用
1.(2024·广东普宁月考)下列关于氨气的叙述错误的是 ( )
A.氨气极易溶于水
B.氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.氨气具有还原性
D.可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在
2.氨是一种重要的工业原料。工业上还利用反应3Cl2+2NH3N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 ( )
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了NH3的还原性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
3.下列关于氨水的叙述正确的是 ( )
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、N物质的量之和为1 mol
题点(二) NH3的性质实验探究
4.如图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水产生NH3,立即用另一表面皿扣在上面。下表中实验现象及对现象所作的解释正确的是 ( )
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解
D 干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气是一种弱碱
5.实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气),下列说法错误的是 ( )
A.装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B.装置③中气体呈红棕色
C.装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红,说明有HNO3生成
D.通空气的主要作用是鼓出氨气,空气可用N2代替
新知探究(二)——铵盐
1.铵盐
(1)概念:由铵根离子(N)和酸根离子构成的化合物,如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。铵盐是农业上常用的化肥。
(2)物理性质:绝大多数铵盐都是白色或无色晶体,且易溶于水。
(3)化学性质
①受热易分解
NH4Cl (生成的NH3和HCl遇冷又结合生成NH4Cl);
NH4HCO3 。
②与碱反应生成NH3·H2O或NH3
与碱溶液在不加热条件下反应:
N+OH- ;
与碱溶液在加热条件下反应:
N+OH- 。
如NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应的化学方程式为 (NH3的实验室制法)。
2.铵根离子(N)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
实验 原理 离子方程式:N+OH-NH3↑+H2O
应用 检验N的存在和制取氨
(2)铵盐(N)的检验流程
铵盐(N)无色气体(NH3)试纸
[微点拨] N检验时加强碱后一定要加热,否则NH3不易挥发,导致检验失败。
应用化学
农业上常使用铵态氮肥,如硫酸铵、硝酸铵等。铵态氮肥应放于阴凉处密封保存。使用时不要与碱性物质(如草木灰)混合使用,以免发生反应而使肥效失效。
1.铵态氮肥为什么应放于阴凉处密封保存
2.写出硝酸铵与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式。
[题点多维训练]
题点(一) 铵盐的性质
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铵盐属于离子化合物,绝大多数易溶于水。 ( )
(2)所有铵盐受热易分解且生成NH3。 ( )
(3)利用NH4Cl分解制取NH3。 ( )
(4)某溶液中加入NaOH溶液加热,然后用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体。 ( )
2.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.氯化铵固体和熟石灰混合加热:N+OH-NH3↑+H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热N+OH-NH3·H2O
C.氨水中加入盐酸:NH3·H2O+H+N+H2O
D.氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3OH-Al(OH)3↓
3.关于铵盐的叙述:①绝大多数铵盐易溶于水;②铵盐中氮元素均为-3价;③铵盐受热易分解,分解产物均有NH3;④铵盐都只能跟碱反应,不能跟酸反应;⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合施用。
其中正确的是 ( )
A.①②③④⑤ B.③④⑤
C.①③⑤ D.①⑤
题点(二) 铵根离子的检验
4.只用一种试剂,将Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl、AlCl3、NaCl五种物质的溶液区分开,这种试剂是(可给溶液适当加热) ( )
A.BaCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.NaOH溶液
5.为了检验某固体物质中是否含有N,你认为下列试纸和试剂用到的是 ( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①②④ B.①②③
C.②③ D.①③⑤
新知探究(三)——喷泉实验
导学设计
氨气极易溶于水。某同学组装了一套喷泉实验装置(如图所示),来验证氨气的溶解性。
1.如何操作才能引发该喷泉实验 是先挤出滴管中的水还是先移开弹簧夹
2.若将NH3换为NO2,能否形成喷泉 若能形成,则实验后液体能否充满烧瓶
[系统融通知能]
1.喷泉实验原理
(1)如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应),从而使烧瓶内气压迅速降低,在大气压作用下,烧杯中的液体迅速向上流动,从而形成喷泉。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、 SO2、H2S NO2与O2
吸收剂 水或NaOH 溶液 水或 盐酸 NaOH溶液 水
(2)如图丙锥形瓶内发生化学反应,产生气体,从而使锥形瓶内压强迅速增大,促使锥形瓶内液体迅速向上流动,形成喷泉。
2.氨的喷泉实验成功的关键
(1)装置的气密性良好。
(2)圆底烧瓶要保持干燥。
(3)圆底烧瓶内要充满气体。
(4)烧杯内装入足量的水,以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生。
3.喷泉实验的有关计算
(1)实验完成后,溶液充满烧瓶,溶质的物质的量与气体的物质的量相同(由体积换算确定)。
标准状况下若烧瓶体积为V L,则有
V(aq)=V L,nB=,
cB==
= mol·L-1。
(2)若溶质由部分气体转化而成,则依实际情况判断。如V L体积NO2与O2按4∶1混合后做喷泉实验,发生的反应为4NO2+O2+2H2O4HNO3,则有V(aq)=V L,
nB=×,
cB== mol·L-1。
[题点多维训练]
1.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是 ( )
A.两个实验均体现了NH3易溶于水
B.两个实验均体现了NH3易挥发
C.两个实验均体现了NH3是碱性气体
D.两个实验均体现了NH3是还原性气体
2.(2024·攀枝花三中阶段检测)如图是喷泉实验装置图,下列说法正确的是 ( )
A.烧瓶中的溶液呈红色,则原气体一定是SO2
B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压
C.烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体一定属于碱性气体
D.若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,则CO、CO2均能形成喷泉
3.喷泉实验装置如图所示,使用下列各组物质能形成喷泉,但不是红色喷泉的是 ( )
选项 气体 溶液
A SO2 NaOH溶液
B HCl 品红溶液
C CO2 饱和碳酸氢钠溶液
D NH3 滴加酚酞的水溶液
4.利用如图所示装置,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,而烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是 。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(假设NH3不被完全吸收),在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是
。
(3)若要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,而烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是 。
第2课时 氨和铵盐
新知探究(一)
(一)1.H︰︰H
2.刺激性 极易 3.NH4Cl
NH3+H2ONH3·H2ON+OH-
NH3+HClNH4Cl 4.4NH3+5O24NO+6H2O
[题点多维训练]
1.选B NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B错误。
2.选C 根据反应的化学方程式,NH3可以与产物HCl反应生成NH4Cl,若管道漏气,则遇氨就会产生白烟,故A正确;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,NH3表现还原性,故B正确;该反应的反应物为一种单质和一种化合物,生成物为另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C错误;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,则生成1 mol N2有6 mol电子转移,故D正确。
3.选D NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、N、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物;溶于水的氨大部分与水反应生成NH3·H2O,所以除水外物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O。
4.选A NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl固体,看到有白烟产生,A项正确;NH3为碱性气体,能与浓硫酸发生反应生成硫酸铵,B项错误;NH3与AlCl3在溶液中反应生成Al(OH)3,但Al(OH)3不溶于氨水,C项错误;NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝是因为NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-使溶液呈碱性,D项错误。
5.选D 空气通入浓氨水中后,氨气挥发出来,空气和氨气的混合气体经过干燥后进入装有催化剂并加热的硬质玻璃管中,发生催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6H2O,生成的气体经过无水CaCl2,除去氨气和水蒸气,在装置③中NO与空气中的氧气反应生成NO2,④中的水可以吸收排出的二氧化氮并生成HNO3,尾气中的NO与空气中的氧气反应生成NO2,在⑤中被吸收,防止污染,因此⑤中可以选用氢氧化钠溶液。根据上述分析,装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液,A正确。装置③中NO被氧化生成NO2,气体呈红棕色,B正确。装置④中发生反应3NO2+H2O2HNO3+NO,溶液显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,C正确。通空气的主要作用是鼓出氨气并提供氧气,空气不能用N2代替,D错误。
新知探究(二)
1.(3)①NH3↑+HCl↑ NH3↑+CO2↑+H2O ②NH3·H2O NH3↑+H2O 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
2.(2)变蓝
[应用化学]
1.提示:因为铵态氮肥受热易分解。
2.提示:N+OH-NH3·H2O。
[题点多维训练]
1.(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.选C A项的反应属于固体间的加热反应,不能写成离子形式,错误;加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O,离子方程式应为N+OH-NH3↑+H2O,B项错误;符合反应原理及离子方程式书写要求,C项正确;一水合氨是弱碱,不能完全电离,向氯化铝溶液中滴加过量氨水应生成Al(OH)3沉淀,离子方程式应为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N,D项错误。
3.选D 绝大多数铵盐易溶于水,①正确;铵盐中氮元素不一定都是-3价,如NH4NO3中氮元素为-3、+5价,②错误;铵盐受热易分解,但产物不一定都有NH3,③错误;铵盐都能与碱反应,部分铵盐如NH4HCO3、(NH4)2CO3等也能与酸反应,④错误;铵态氮肥与草木灰混合施用,会造成氮元素损失,⑤正确。
4.选C Ba2+可以区别C和Cl-,OH-可以区别N、Na+、Al3+,故C项符合题意。
5.选B 固体溶于NaOH溶液后,加热,若含有N,则发生N+OH-NH3↑+H2O,NH3能使湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸变蓝。
新知探究(三)
[导学设计]
1.提示:先打开弹簧夹,然后挤出滴管中的水,氨气溶于水,烧瓶内的压强降低,外界大气压将水压入烧瓶内,形成喷泉。
2.提示:能形成喷泉,但不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,有NO气体产生,故用NO2与H2O做喷泉实验时,液体只能充满烧瓶容积的。
[题点多维训练]
1.选C 实验一体现了NH3易溶于水和氨气是碱性气体,实验二体现了氨气易挥发和氨气是碱性气体,两个实验均没有体现氨气的还原性。
2.选C 烧瓶中的溶液呈红色,说明气体溶于水呈酸性,则原气体可能是HCl、SO2等酸性气体,A错误;烧瓶中的气体易溶于水或能与水反应,从而使烧瓶内压强小于外界大气压形成喷泉,B错误;烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体溶于水一定显碱性,C正确;CO不溶于氢氧化钠溶液,若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,CO不能形成喷泉,D错误。
3.选A SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3产生压强差,形成无色喷泉,A项符合题意;HCl极易溶于品红溶液,品红溶液呈红色,且HCl不能使品红溶液变色,故能形成红色喷泉,B项不符合题意;CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,不能产生压强差,即不能形成喷泉,C项不符合题意;NH3极易溶于滴加酚酞的水溶液,产生压强差,且NH3的水溶液呈碱性,溶液变为红色,产生红色喷泉,D项不符合题意。
4.(1)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)导管口处产生白烟 (3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞(合理即可)
9 / 9(共90张PPT)
第2课时 氨和铵盐
目录
新知探究(一)——氨气的结构与性质
新知探究(二)——铵盐
课时跟踪检测
新知探究(三)——喷泉实验
新知探究(一)
氨气的结构与性质
(一)氨气
1.氨气的结构
氨气(NH3)的电子式为 ,结构式为 ,空间结构为三角锥形。
H︰︰H
2.氨的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 沸点
无色 气味 气体 比空气的小 溶于水 (常温常压1∶700) 较低,易液化
刺激性
极易
[微点拨] NH3易液化,液氨汽化时要吸收大量的热,故液氨可用作制冷剂。
3.实验探究NH3的性质
实验装置 操作及现象 结论
①打开弹簧夹,并挤压滴管的胶头,使水进入烧瓶;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,其水溶液(俗称氨水)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 氨与氯化氢反应生成_______
NH4Cl
写出上述实验涉及的方程式: 、
。
4.NH3的催化氧化
NH3在催化剂的作用下与O2加热可生成NO,化学方程式为
。
NH3+H2O NH3·H2O N+OH-
NH3+HCl===NH4Cl
4NH3+5O2 4NO+6H2O
(二)氨水
1.氨水简介
(1)氨水呈弱碱性,粒子成分有NH3·H2O,OH-、N、NH3、H+和H2O。
(2)氨水不稳定,受热分解:NH3·H2O NH3↑+H2O。
(3)求氨水浓度时,视溶质为NH3,如溶质质量分数为10%的氨水为100 g溶液中有10 g NH3。
(4)氨水密度小于1 g·mL-1,且浓度越大,密度越小。
2.氨水的主要性质
题点(一) 氨的结构与性质及应用
1.(2024·广东普宁月考)下列关于氨气的叙述错误的是( )
A.氨气极易溶于水
B.氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C.氨气具有还原性
D.可以用玻璃棒蘸取浓盐酸检验氨气的存在
解析:NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝,B错误。
[题点多维训练]
√
2.氨是一种重要的工业原料。工业上还利用反应3Cl2+2NH3===
N2+6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是 ( )
A.若管道漏气遇氨就会产生白烟
B.该反应利用了NH3的还原性
C.该反应属于复分解反应
D.生成1 mol N2有6 mol电子转移
√
解析:根据反应的化学方程式,NH3可以与产物HCl反应生成NH4Cl,若管道漏气,则遇氨就会产生白烟,故A正确;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,NH3表现还原性,故B正确;该反应的反应物为一种单质和一种化合物,生成物为另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故C错误;反应中N元素的化合价由-3价升高至0价,则生成1 mol N2有6 mol电子转移,故D正确。
3.下列关于氨水的叙述正确的是 ( )
A.氨水显碱性,是因为氨水是一种弱碱
B.氨水和液氨成分相同
C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)
D.1 mol·L-1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、N物质的量之和为1 mol
√
解析:NH3·H2O是一种弱碱,在水中发生部分电离使溶液呈碱性;氨水中共含有六种粒子,分别是H2O、NH3、NH3·H2O、N、OH-和少量的H+,是一种混合物,液氨是纯净物;溶于水的氨大部分与水反应生成NH3·H2O,所以除水外物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O。
题点(二) NH3的性质实验探究
4.如图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水产生NH3,立即用另一表面皿扣在上面。下表中实验现象及对现象所作的解释正确的是
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与HCl反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解
D 干燥红色石蕊试纸不变色,湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气是一种弱碱
√
解析:NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl固体,看到有白烟产生,A项正确;NH3为碱性气体,能与浓硫酸发生反应生成硫酸铵,B项错误;NH3与AlCl3在溶液中反应生成Al(OH)3,但Al(OH)3不溶于氨水,C项错误;NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝是因为NH3与水反应生成NH3·H2O,NH3·H2O电离出OH-使溶液呈碱性,D项错误。
5.实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示(无水CaCl2可用于吸收氨气),下列说法错误的是 ( )
A.装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液
B.装置③中气体呈红棕色
C.装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红,说明有HNO3生成
D.通空气的主要作用是鼓出氨气,空气可用N2代替
√
解析:空气通入浓氨水中后,氨气挥发出来,空气和氨气的混合气体经过干燥后进入装有催化剂并加热的硬质玻璃管中,发生催化氧化反应:4NH3+5O2 4NO+6H2O,生成的气体经过无水CaCl2,除去氨气和水蒸气,在装置③中NO与空气中的氧气反应生成NO2,④中的水可以吸收排出的二氧化氮并生成HNO3,尾气中的NO与空气中的氧气反应生成NO2,在⑤中被吸收,防止污染,因此⑤中可以选用氢氧化钠溶液。根据上述分析,装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、无水CaCl2、NaOH溶液,A正确。
装置③中NO被氧化生成NO2,气体呈红棕色,B正确。装置④中发生反应3NO2+H2O===2HNO3+NO,溶液显酸性,可使紫色石蕊溶液变红,C正确。通空气的主要作用是鼓出氨气并提供氧气,空气不能用N2代替,D错误。
新知探究(二)
铵盐
1.铵盐
(1)概念:由铵根离子(N)和酸根离子构成的化合物,如(NH4)2SO4、NH4HCO3、NH4NO3等。铵盐是农业上常用的化肥。
(2)物理性质:绝大多数铵盐都是白色或无色晶体,且易溶于水。
(3)化学性质
①受热易分解
NH4Cl (生成的NH3和HCl遇冷又结合生成NH4Cl);
NH4HCO3 。
NH3↑+HCl↑
NH3↑+CO2↑+H2O
②与碱反应生成NH3·H2O或NH3
与碱溶液在不加热条件下反应:N+OH-=== _________;
与碱溶液在加热条件下反应:N+OH- 。
如NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应的化学方程式为
(NH3的实验室制法)。
NH3·H2O
NH3↑+H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
2.铵根离子(N)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
实验原理
应用
续表
(2)铵盐(N)的检验流程
[微点拨] N检验时加强碱后一定要加热,否则NH3不易挥发,导致检验失败。
变蓝
应用化学
农业上常使用铵态氮肥,如硫酸铵、硝酸铵等。铵态氮肥应放于阴凉处密封保存。使用时不要与碱性物质(如草木灰)混合使用,以免发生反应而使肥效失效。
1.铵态氮肥为什么应放于阴凉处密封保存
提示:因为铵态氮肥受热易分解。
2.写出硝酸铵与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式。
提示:N+OH-===NH3·H2O。
题点(一) 铵盐的性质
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铵盐属于离子化合物,绝大多数易溶于水。( )
(2)所有铵盐受热易分解且生成NH3。( )
(3)利用NH4Cl分解制取NH3。( )
(4)某溶液中加入NaOH溶液加热,然后用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体。( )
[题点多维训练]
√
×
×
×
2.下列离子方程式书写正确的是 ( )
A.氯化铵固体和熟石灰混合加热:N+OH- NH3↑+H2O
B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热N+OH- NH3·H2O
C.氨水中加入盐酸:NH3·H2O+H+===N+H2O
D.氯化铝溶液中加入过量的氨水:Al3++3OH-===Al(OH)3↓
√
解析:A项的反应属于固体间的加热反应,不能写成离子形式,错误;加热条件下NH3·H2O应分解为NH3和H2O,离子方程式应为N+OH-
NH3↑+H2O,B项错误;符合反应原理及离子方程式书写要求,C项正确;一水合氨是弱碱,不能完全电离,向氯化铝溶液中滴加过量氨水应生成Al(OH)3沉淀,离子方程式应为Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N,
D项错误。
3.关于铵盐的叙述:①绝大多数铵盐易溶于水;②铵盐中氮元素均为-3价;③铵盐受热易分解,分解产物均有NH3;④铵盐都只能跟碱反应,不能跟酸反应;⑤铵态氮肥不宜跟碱性物质如草木灰混合施用。其中正确的是 ( )
A.①②③④⑤ B.③④⑤
C.①③⑤ D.①⑤
√
解析:绝大多数铵盐易溶于水,①正确;铵盐中氮元素不一定都是-3价,如NH4NO3中氮元素为-3、+5价,②错误;铵盐受热易分解,但产物不一定都有NH3,③错误;铵盐都能与碱反应,部分铵盐如NH4HCO3、(NH4)2CO3等也能与酸反应,④错误;铵态氮肥与草木灰混合施用,会造成氮元素损失,⑤正确。
√
题点(二) 铵根离子的检验
4.只用一种试剂,将Na2CO3、(NH4)2CO3、NH4Cl、AlCl3、NaCl五种物质的溶液区分开,这种试剂是(可给溶液适当加热)( )
A.BaCl2溶液 B.AgNO3溶液
C.Ba(OH)2溶液 D.NaOH溶液
解析:Ba2+可以区别C和Cl-,OH-可以区别N、Na+、Al3+,故C项符合题意。
√
5.为了检验某固体物质中是否含有N,你认为下列试纸和试剂用到的是( )
①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸
④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
A.①②④ B.①②③
C.②③ D.①③⑤
解析:固体溶于NaOH溶液后,加热,若含有N,则发生N+OH- NH3↑+H2O,NH3能使湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸变蓝。
新知探究(三)
喷泉实验
导学设计
氨气极易溶于水。某同学组装了一套喷泉实验装置(如图所示),来验证氨气的溶解性。
1.如何操作才能引发该喷泉实验 是先挤出滴管中的水还是先移开弹簧夹
提示:先打开弹簧夹,然后挤出滴管中的水,氨气溶于水,烧瓶内的压强降低,外界大气压将水压入烧瓶内,形成喷泉。
2.若将NH3换为NO2,能否形成喷泉 若能形成,则实验后液体能否充满烧瓶
提示:能形成喷泉,但不能充满烧瓶。NO2易溶于水并与水发生反应:3NO2+H2O===2HNO3+NO,有NO气体产生,故用NO2与H2O做喷泉实验时,液体只能充满烧瓶容积的。
1.喷泉实验原理
[系统融通知能]
(1)如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应),从而使烧瓶内气压迅速降低,在大气压作用下,烧杯中的液体迅速向上流动,从而形成喷泉。
(2)如图丙锥形瓶内发生化学反应,产生气体,从而使锥形瓶内压强迅速增大,促使锥形瓶内液体迅速向上流动,形成喷泉。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2与O2
吸收剂 水或NaOH溶液 水或盐酸 NaOH溶液 水
2.氨的喷泉实验成功的关键
(1)装置的气密性良好。
(2)圆底烧瓶要保持干燥。
(3)圆底烧瓶内要充满气体。
(4)烧杯内装入足量的水,以防止因水量不足而造成喷泉停止或不发生。
3.喷泉实验的有关计算
(1)实验完成后,溶液充满烧瓶,溶质的物质的量与气体的物质的量相同(由体积换算确定)。
标准状况下若烧瓶体积为V L,则有V(aq)=V L,
nB=,cB=== mol·L-1。
(2)若溶质由部分气体转化而成,则依实际情况判断。如V L体积NO2与O2按4∶1混合后做喷泉实验,发生的反应为4NO2+O2+2H2O 4HNO3,则有V(aq)=V L,nB=×,cB== mol·L-1。
√
1.如图所示是NH3的两个性质实验,下列有关说法正确的是 ( )
A.两个实验均体现了NH3易溶于水
B.两个实验均体现了NH3易挥发
C.两个实验均体现了NH3是碱性气体
D.两个实验均体现了NH3是还原性气体
[题点多维训练]
解析:实验一体现了NH3易溶于水和氨气是碱性气体,实验二体现了氨气易挥发和氨气是碱性气体,两个实验均没有体现氨气的还原性。
2.(2024·攀枝花三中阶段检测)如图是喷泉实验装置图,下列说法正确的是 ( )
A.烧瓶中的溶液呈红色,则原气体一定是SO2
B.形成喷泉的原因是烧瓶内压强大于外界大气压
C.烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体一定属于碱性气体
D.若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,则CO、CO2均能形成喷泉
√
解析:烧瓶中的溶液呈红色,说明气体溶于水呈酸性,则原气体可能是HCl、SO2等酸性气体,A错误;烧瓶中的气体易溶于水或能与水反应,从而使烧瓶内压强小于外界大气压形成喷泉,B错误;烧瓶中的溶液呈蓝色,则原气体溶于水一定显碱性,C正确;CO不溶于氢氧化钠溶液,若将石蕊溶液改成氢氧化钠溶液,CO不能形成喷泉,D错误。
3.喷泉实验装置如图所示,使用下列各组物质能形成喷泉,但不是红色喷泉的是 ( )
√
选项 气体 溶液
A SO2 NaOH溶液
B HCl 品红溶液
C CO2 饱和碳酸氢钠溶液
D NH3 滴加酚酞的水溶液
解析:SO2与NaOH溶液反应生成Na2SO3产生压强差,形成无色喷泉,A项符合题意;HCl极易溶于品红溶液,品红溶液呈红色,且HCl不能使品红溶液变色,故能形成红色喷泉,B项不符合题意;CO2不溶于饱和NaHCO3溶液,不能产生压强差,即不能形成喷泉,C项不符合题意;NH3极易溶于滴加酚酞的水溶液,产生压强差,且NH3的水溶液呈碱性,溶液变为红色,产生红色喷泉,D项不符合题意。
4.利用如图所示装置,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,而烧瓶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(假设NH3不被完全吸收),在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是 。
(3)若要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,而烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是______________
。
导管口处产生白烟
先打开a、c活
塞,再挤压胶头滴管,片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞(合理即可)
课时跟踪检测
(选择题第1~11小题,每小题3分,第13、14小题,每小题5分,本检测满分70分)
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
√
12
1.清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西洋,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指 ( )
A.氨水 B.浓盐酸
C.硫酸 D.食醋
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
12
解析:氨水具有挥发性,挥发出氨气,因此需要密封贮存,氨气的密度比空气小,且有刺激性气味;盐酸和硫酸均是腐蚀性的强酸,不具有药性,醋可以食用,综上所述,“鼻冲水”是指氨水。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
2.(2024·南京高一期中检测)下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是 ( )
A.NH3极易溶于水
B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性
C.工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气
D.铵盐遇碱易放出氨气
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:NH3在水中溶解度是1∶700(体积比),极易溶于水,故A正确;氨的喷泉实验体现了氨的溶解性大的性质,与还原性无关,故B错误;工业上可用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应制氨气,故C正确;铵盐遇碱在加热的条件下,易放出氨气,故D正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
3.氨溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制氨水、氯水描述中正确的是 ( )
A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目不同
B.“两水”都能导电,因此NH3和Cl2都是电解质
C.氨水与氯化亚铁反应的离子方程式为2OH-+Fe2+===Fe(OH)2↓,新制氯水与氯化亚铁反应的离子方程式为2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.“两水”长时间放置后都会因为相同的原理变质
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:A选项,氨水中含有的分子有NH3、H2O、NH3·H2O,离子有N、H+、OH-,氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO,离子有Cl-、ClO-、H+和OH-;B选项,电解质和非电解质是对化合物的分类,且电解质溶于水时本身发生电离;C选项,NH3·H2O书写离子方程式时应写化学式,不能写成离子形式;D选项,新制氯水长时间放置,因HClO分解最终变成稀盐酸(化学变化),新制的氨水长时间放置,因NH3挥发而变质(物理变化),二者变质的原理不同。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
4.合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是 ( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3
B.NH3和HNO3溶于水后都能导电,故两者都是电解质
C.NH3遇到HCl会发生反应产生大量白烟
D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:N2和H2在高温、高压、催化剂条件下反应生成NH3,A错误;NH3溶于水,与水反应产生NH3·H2O,NH3·H2O电离产生N、OH-而导电,因此NH3·H2O是电解质,NH3不属于电解质,B错误;NH3遇HCl会发生反应生成NH4Cl而产生大量白烟,C正确;由NH3制HNO3的过程中,氮元素的化合价升高,失去电子,被氧化,D错误。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
5.(2024·合肥高一期中)氨是一种重要的化工原料。下列关于氨气性质的描述错误的是 ( )
A.有刺激性气味,密度比空气的小
B.遇氯化氢气体产生白烟
C.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.其水溶液能使酚酞溶液变红
解析:NH3是一种碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
6.能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热) ( )
A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液
C.NaCl溶液 D.Ba(NO3)2溶液
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生,NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热,前者有氨气放出,后者既有氨气放出,又产生白色沉淀,由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液,则剩余的一种为KCl溶液,A项正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
12
11
13
14
15
3
7.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是 ( )
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加氢氧化钠溶液,加热,滴入石蕊溶液
1
2
4
5
6
7
8
9
10
12
11
13
14
15
3
解析:铵盐和水混合不会产生氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化,不能检验,故A错误;加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润的红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,故B正确;氢氧化钠和氨水均呈碱性,均能使酚酞溶液变红色或使石蕊溶液变蓝色,故C、D错误。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
8.为检验某种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:
①加热该氮肥样品生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体(无味)能使澄清石灰水变浑浊;
②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2稀溶液,没有明显变化。
由此可知该氮肥的主要成分是( )
A.NH4HCO3 B.NH4Cl
C.(NH4)2CO3 D.NH4NO3
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:加热该氮肥样品生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,说明该氮肥中含有铵根离子,另一种气体(无味)能使澄清石灰水变浑浊,说明该氮肥中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子;实验②中没有明显变化,说明该氮肥中不含碳酸根离子,所以该氮肥的主要成分为NH4HCO3,A项正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
9.如图装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是 ( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.Cl2(NaOH溶液)/无色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:由图可知,挤压胶头滴管的胶头,气体极易溶于水,或气体与溶液反应,导致烧瓶中气体减少,气压减小,形成喷泉。二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应,不能形成喷泉,故A错误。氨气极易溶于水,氨水显碱性,遇酚酞变红,可形成红色喷泉,故B正确。氯气与氢氧化钠溶液能够反应,可形成无色喷泉,故C正确。HCl与AgNO3溶液反应生成白色的氯化银沉淀,可形成白色喷泉,故D正确。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
10.氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,又已知NH4H与水反应有氢气产生。下列叙述中不正确的是 ( )
A.NH4H是由N和H-构成的
B.NH4H固体投入少量水中,加热有两种气体产生
C.NH4H中的H-半径比锂离子半径小
D.NH4H溶于水后,形成的溶液显碱性
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:NH4H是离子化合物,由N和H-构成,A项正确;NH4H固体投入少量水中加热生成NH3和H2,B项正确;H-与锂离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以H-半径比锂离子半径大,C项错误;NH4H溶于水后与水发生反应生成NH3·H2O使溶液显碱性,D项正确。
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
11.实验小组同学探究NH3与Cl2的反应,装置如图所示。常温常压下,将氨收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中,氯气收集在反应管中,关闭K,按图连接好装置;将氨压入反应管,充分反应后打开K,下列说法错误的是 ( )
A.反应开始后,保鲜袋逐渐被吸入反应管
B.反应过程中,反应管中产生白烟
C.打开K后,水会倒吸入反应管
D.上述反应原理可用于检验输送氯气的管道是否泄漏
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:反应开始后,反应管内气体压强减小,保鲜袋逐渐被吸入反应管,故A正确;反应过程中,反应管中生成NH4Cl固体,悬浮于气体中,从而产生白烟,故B正确;利用题中反应原理,可将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近输送氯气管道中怀疑漏气的部位,从而根据有无白烟产生,判断管道是否泄漏,故D正确。
12
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
13
14
15
3
12.(12分)某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸 ,化学方程式为
。
变蓝
NH3+H2O NH3·H2O
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(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中锥形瓶,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: , 该反应_____ (填“吸热”或“放热”),锥形瓶中出现白烟,该物质的化学式为 。
产生白烟
NH3+HCl===NH4Cl
4NH3+5O2 4NO+6H2O
放热
NH4NO3
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
高阶思维训练(选做题)
13.如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是( )
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
A.在实验室中,可用浓氨水和生石灰制备氨气,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.在实验室中制备干燥的氨气时可以选用碱石灰做干燥剂
C.实验中同时打开止水夹a、c、d,即可分别形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉结束后,将烧瓶内溶液混合后呈紫色,蒸干可得氯化铵固体
√
13
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
15
3
解析:浓氨水加入生石灰,生石灰吸收水,且与水反应放出大量的热,促进氨气的挥发,浓盐酸加入浓硫酸,浓硫酸吸收水,且放出大量的热,可促进氯化氢挥发,以此可得到气体,故A正确;碱石灰与氨气不反应,可用于干燥氨气,故B正确;同时打开止水夹a、c、d,氨气和氯化氢反应而导致瓶内压强减小,从而形成喷泉,氨水溶液呈碱性,盐酸显酸性,则可分别形成蓝色和红色喷泉,故C正确;氯化铵不稳定,加热易分解,获得氯化铵固体不能直接蒸干,故D错误。
10
1
2
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
3
14.某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4,工艺流程如下:
下列推断正确的是( )
A.气体a和气体b在该流程中都可循环利用
B.整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为Ca2++CO2+2NH3·H2O===CaCO3↓+2N+H2O
C.往甲中通入适量CO2气体有利于(NH4)2SO4的生成
D.该流程中涉及的化学反应有氧化还原反应
√
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:该化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4,因氨气的溶解度远远大于二氧化碳的,又结合题给工艺流程可知,向CaSO4悬浊液中先通入足量NH3得甲混合液,再通入适量CO2得(NH4)2SO4溶液和CaCO3的混合物乙,过滤得(NH4)2SO4溶液和CaCO3固体,CaCO3在高温下分解生成CO2和CaO,CO2可以循环利用,(NH4)2SO4溶液经过提纯可得(NH4)2SO4固体。根据上述分析可知,气体a是NH3,气体b是CO2,氨气在该流程中不可以循环利用,二氧化碳在该流程中可以循环利用,A项错误。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
该流程中用的是CaSO4悬浊液,故CaSO4在离子方程式中应用化学式表示,正确的离子方程式为CaSO4+CO2+2NH3·H2O===CaCO3↓+2N+
H2O+S,B项错误。往甲中通入适量CO2会生成碳酸钙沉淀,有利于N结合S,有利于(NH4)2SO4的生成,C项正确。根据上述分析可知,整个流程中不涉及氧化还原反应,D项错误。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
15.(15分)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料生产,某化学兴趣小组利用如图装置探究氨的相关性质。
已知:①装置A用于制备NH3;
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
②参阅资料:Cu、Cu2O均为红色固体,其中Cu2O能溶于氨水,生成无色溶液,在空气中立即被氧化成蓝色[Cu(NH3)2]2+,而Cu不与氨水反应。
(1)装置D的作用: 。
(2)甲同学认为该实验装置不严谨,应在装置D后再连接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,其目的是________________________________
。
检验是否有水生成
防止空气中的水分进入装置D干扰
实验
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(3)实验开始时,先点燃装置 (填“A”或“C”)的酒精灯,一段时间后再点燃另一装置的酒精灯。实验结束发现:C中粉末完全变红,D中无水硫酸铜变蓝,还产生一种单质气体。为进一步确定红色固体物质,乙同学提出假设:①红色固体为Cu单质;②红色固体为Cu2O;③ 。
A
红色固体为Cu和Cu2O
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
设计实验操作:取反应后的红色固体物质于洁净试管中,向其中滴加足量氨水并充分振荡,观察到溶液变为蓝色,固体有剩余。丙同学为验证乙同学的假设,取CuO固体4.00 g重复上述加热实验,反应后装置C中得红色固体3.52 g。请结合上述信息,写出NH3与CuO反应的化学方程式: 。
5CuO+2NH3 2Cu2O+Cu+N2+3H2O
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:加热时,先点燃装置A处的酒精灯,使生成的氨气充满装置C的硬质玻璃管,再点燃装置C的酒精灯,根据提出假设的逻辑关系,假设③:红色固体为Cu和Cu2O。取反应后的红色固体物质于洁净试管中,向其中滴加足量氨水并充分振荡,观察到溶液变为蓝色,固体有剩余,说明产物有Cu2O、Cu,D中无水硫酸铜变蓝,说明有水产生,还产生一种单质气体,依据原子守恒,该气体为氮气,即氨气还原CuO生成H2O、Cu2O、Cu和N2,取CuO固体4.00 g,即=0.05 mol,重复加热实验,
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
反应后装置C中得红色固体3.52 g,减少的氧原子的物质的量等于生成的水的物质的量为=0.03 mol,依据反应前后O原子守恒,生成的Cu2O的物质的量为0.02 mol,化学方程式为5CuO+2NH3 2Cu2O+Cu+N2+3H2O。
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
(4)已知,将SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象。如图若将生成的NH3与SO2同时通入BaCl2溶液中,产生白色沉淀,反应的化学方程式为 。若向a处通入___ (填字母),在E中也能产生白色沉淀,其白色沉淀为 。
A.CO2 B.N2 C.Cl2
2NH3+SO2+BaCl2+H2O===2NH4Cl+BaSO3↓
C
BaSO4
1
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
3
解析:氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀。课时跟踪检测(五) 氨和铵盐
(选择题第1~11小题,每小题3分,第13、14小题,每小题5分,本检测满分70分)
1.清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水”的记载明确指出:“鼻冲水,出西洋,……贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减……惟以此水瓶口对鼻吸其气,即遍身麻颤出汗而愈。虚弱者忌之。宜外用,勿服。”这里的“鼻冲水”是指 ( )
A.氨水 B.浓盐酸
C.硫酸 D.食醋
2.(2024·南京高一期中检测)下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是 ( )
A.NH3极易溶于水
B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性
C.工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气
D.铵盐遇碱易放出氨气
3.氨溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制氨水、氯水描述中正确的是 ( )
A.“两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目不同
B.“两水”都能导电,因此NH3和Cl2都是电解质
C.氨水与氯化亚铁反应的离子方程式为2OH-+Fe2+Fe(OH)2↓,新制氯水与氯化亚铁反应的离子方程式为2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-
D.“两水”长时间放置后都会因为相同的原理变质
4.合成氨大大提高了农作物的产量,同时也是制取硝酸、炸药等的原料。下列说法中正确的是 ( )
A.N2和H2在点燃或光照条件下可合成NH3
B.NH3和HNO3溶于水后都能导电,故两者都是电解质
C.NH3遇到HCl会发生反应产生大量白烟
D.由NH3制HNO3的过程中,氮元素被还原
5.(2024·合肥高一期中)氨是一种重要的化工原料。下列关于氨气性质的描述错误的是 ( )
A.有刺激性气味,密度比空气的小
B.遇氯化氢气体产生白烟
C.能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.其水溶液能使酚酞溶液变红
6.能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热) ( )
A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液
C.NaCl溶液 D.Ba(NO3)2溶液
7.试管中盛有少量白色固体,可能是铵盐,检验的方法是 ( )
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞溶液
D.加氢氧化钠溶液,加热,滴入石蕊溶液
8.为检验某种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:
①加热该氮肥样品生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体(无味)能使澄清石灰水变浑浊;
②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2稀溶液,没有明显变化。
由此可知该氮肥的主要成分是 ( )
A.NH4HCO3 B.NH4Cl
C.(NH4)2CO3 D.NH4NO3
9.如图装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是 ( )
A.CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉
B.NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉
C.Cl2(NaOH溶液)/无色喷泉
D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉
10.氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,又已知NH4H与水反应有氢气产生。下列叙述中不正确的是 ( )
A.NH4H是由N和H-构成的
B.NH4H固体投入少量水中,加热有两种气体产生
C.NH4H中的H-半径比锂离子半径小
D.NH4H溶于水后,形成的溶液显碱性
11.实验小组同学探究NH3与Cl2的反应,装置如图所示。常温常压下,将氨收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中,氯气收集在反应管中,关闭K,按图连接好装置;将氨压入反应管,充分反应后打开K,下列说法错误的是 ( )
A.反应开始后,保鲜袋逐渐被吸入反应管
B.反应过程中,反应管中产生白烟
C.打开K后,水会倒吸入反应管
D.上述反应原理可用于检验输送氯气的管道是否泄漏
12.(12分)某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨的性质。
(1)①中湿润的红色石蕊试纸 ,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中锥形瓶,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: ,
该反应 (填“吸热”或“放热”),锥形瓶中出现白烟,该物质的化学式为 。
高阶思维训练(选做题)
13.如图所示为“双色双喷泉”实验装置,图中烧瓶内分别充满氨气和氯化氢,烧杯内盛装滴有石蕊溶液的蒸馏水。下列说法错误的是 ( )
A.在实验室中,可用浓氨水和生石灰制备氨气,用浓盐酸和浓硫酸制备氯化氢
B.在实验室中制备干燥的氨气时可以选用碱石灰做干燥剂
C.实验中同时打开止水夹a、c、d,即可分别形成蓝色和红色喷泉
D.喷泉结束后,将烧瓶内溶液混合后呈紫色,蒸干可得氯化铵固体
14.某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4,工艺流程如下:
下列推断正确的是 ( )
A.气体a和气体b在该流程中都可循环利用
B.整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为Ca2++CO2+2NH3·H2OCaCO3↓+2N+H2O
C.往甲中通入适量CO2气体有利于(NH4)2SO4的生成
D.该流程中涉及的化学反应有氧化还原反应
15. (15分)人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料生产,某化学兴趣小组利用如图装置探究氨的相关性质。
已知:①装置A用于制备NH3;
②参阅资料:Cu、Cu2O均为红色固体,其中Cu2O能溶于氨水,生成无色溶液,在空气中立即被氧化成蓝色[Cu(NH3)2]2+,而Cu不与氨水反应。
(1)装置D的作用: 。
(2)甲同学认为该实验装置不严谨,应在装置D后再连接一个装有CaCl2固体的球形干燥管,其目的是 。
(3)实验开始时,先点燃装置 (填“A”或“C”)的酒精灯,一段时间后再点燃另一装置的酒精灯。实验结束发现:C中粉末完全变红,D中无水硫酸铜变蓝,还产生一种单质气体。为进一步确定红色固体物质,乙同学提出假设:①红色固体为Cu单质;②红色固体为Cu2O;③ 。
设计实验操作:取反应后的红色固体物质于洁净试管中,向其中滴加足量氨水并充分振荡,观察到溶液变为蓝色,固体有剩余。丙同学为验证乙同学的假设,取CuO固体4.00 g重复上述加热实验,反应后装置C中得红色固体3.52 g。请结合上述信息,写出NH3与CuO反应的化学方程式: 。
(4)已知,将SO2通入BaCl2溶液中,无明显现象。如图若将生成的NH3与SO2同时通入BaCl2溶液中,产生白色沉淀,反应的化学方程式为 。若向a处通入 (填字母),在E中也能产生白色沉淀,其白色沉淀为 。
A.CO2 B.N2 C.Cl2
课时跟踪检测(五)
1.选A 氨水具有挥发性,挥发出氨气,因此需要密封贮存,氨气的密度比空气小,且有刺激性气味;盐酸和硫酸均是腐蚀性的强酸,不具有药性,醋可以食用,综上所述,“鼻冲水”是指氨水。
2.选B NH3在水中溶解度是1∶700(体积比),极易溶于水,故A正确;氨的喷泉实验体现了氨的溶解性大的性质,与还原性无关,故B错误;工业上可用氮气和氢气在高温、高压、催化剂的条件下反应制氨气,故C正确;铵盐遇碱在加热的条件下,易放出氨气,故D正确。
3.选A A选项,氨水中含有的分子有NH3、H2O、NH3·H2O,离子有N、H+、OH-,氯水中的分子有Cl2、H2O、HClO,离子有Cl-、ClO-、H+和OH-;B选项,电解质和非电解质是对化合物的分类,且电解质溶于水时本身发生电离;C选项,NH3·H2O书写离子方程式时应写化学式,不能写成离子形式;D选项,新制氯水长时间放置,因HClO分解最终变成稀盐酸(化学变化),新制的氨水长时间放置,因NH3挥发而变质(物理变化),二者变质的原理不同。
4.选C N2和H2在高温、高压、催化剂条件下反应生成NH3,A错误;NH3溶于水,与水反应产生NH3·H2O,NH3·H2O电离产生N、OH-而导电,因此NH3·H2O是电解质,NH3不属于电解质,B错误;NH3遇HCl会发生反应生成NH4Cl而产生大量白烟,C正确;由NH3制HNO3的过程中,氮元素的化合价升高,失去电子,被氧化,D错误。
5.选C NH3是一种碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
6.选A Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生,NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热,前者有氨气放出,后者既有氨气放出,又产生白色沉淀,由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液,则剩余的一种为KCl溶液,A项正确。
7.选B 铵盐和水混合不会产生氨气,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化,不能检验,故A错误;加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润的红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,故B正确;氢氧化钠和氨水均呈碱性,均能使酚酞溶液变红色或使石蕊溶液变蓝色,故C、D错误。
8.选A 加热该氮肥样品生成两种气体,其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体为氨气,说明该氮肥中含有铵根离子,另一种气体(无味)能使澄清石灰水变浑浊,说明该氮肥中含有碳酸根离子或碳酸氢根离子;实验②中没有明显变化,说明该氮肥中不含碳酸根离子,所以该氮肥的主要成分为NH4HCO3,A项正确。
9.选A 由图可知,挤压胶头滴管的胶头,气体极易溶于水,或气体与溶液反应,导致烧瓶中气体减少,气压减小,形成喷泉。二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应,不能形成喷泉,故A错误。氨气极易溶于水,氨水显碱性,遇酚酞变红,可形成红色喷泉,故B正确。氯气与氢氧化钠溶液能够反应,可形成无色喷泉,故C正确。HCl与AgNO3溶液反应生成白色的氯化银沉淀,可形成白色喷泉,故D正确。
10.选C NH4H是离子化合物,由N和H-构成,A项正确;NH4H固体投入少量水中加热生成NH3和H2,B项正确;H-与锂离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以H-半径比锂离子半径大,C项错误;NH4H溶于水后与水发生反应生成NH3·H2O使溶液显碱性,D项正确。
11.选C 反应开始后,反应管内气体压强减小,保鲜袋逐渐被吸入反应管,故A正确;反应过程中,反应管中生成NH4Cl固体,悬浮于气体中,从而产生白烟,故B正确;利用题中反应原理,可将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近输送氯气管道中怀疑漏气的部位,从而根据有无白烟产生,判断管道是否泄漏,故D正确。
12.(1)变蓝 NH3+H2ONH3·H2O
(2)产生白烟 NH3+HClNH4Cl
(3)4NH3+5O24NO+6H2O 放热 NH4NO3
13.选D 浓氨水加入生石灰,生石灰吸收水,且与水反应放出大量的热,促进氨气的挥发,浓盐酸加入浓硫酸,浓硫酸吸收水,且放出大量的热,可促进氯化氢挥发,以此可得到气体,故A正确;碱石灰与氨气不反应,可用于干燥氨气,故B正确;同时打开止水夹a、c、d,氨气和氯化氢反应而导致瓶内压强减小,从而形成喷泉,氨水溶液呈碱性,盐酸显酸性,则可分别形成蓝色和红色喷泉,故C正确;氯化铵不稳定,加热易分解,获得氯化铵固体不能直接蒸干,故D错误。
14.选C 该化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4,因氨气的溶解度远远大于二氧化碳的,又结合题给工艺流程可知,向CaSO4悬浊液中先通入足量NH3得甲混合液,再通入适量CO2得(NH4)2SO4溶液和CaCO3的混合物乙,过滤得(NH4)2SO4溶液和CaCO3固体,CaCO3在高温下分解生成CO2和CaO,CO2可以循环利用,(NH4)2SO4溶液经过提纯可得(NH4)2SO4固体。根据上述分析可知,气体a是NH3,气体b是CO2,氨气在该流程中不可以循环利用,二氧化碳在该流程中可以循环利用,A项错误。该流程中用的是CaSO4悬浊液,故CaSO4在离子方程式中应用化学式表示,正确的离子方程式为CaSO4+CO2+2NH3·H2OCaCO3↓+2N+H2O+S,B项错误。往甲中通入适量CO2会生成碳酸钙沉淀,有利于N结合S,有利于(NH4)2SO4的生成,C项正确。根据上述分析可知,整个流程中不涉及氧化还原反应,D项错误。
15.解析:(3)加热时,先点燃装置A处的酒精灯,使生成的氨气充满装置C的硬质玻璃管,再点燃装置C的酒精灯,根据提出假设的逻辑关系,假设③:红色固体为Cu和Cu2O。取反应后的红色固体物质于洁净试管中,向其中滴加足量氨水并充分振荡,观察到溶液变为蓝色,固体有剩余,说明产物有Cu2O、Cu,D中无水硫酸铜变蓝,说明有水产生,还产生一种单质气体,依据原子守恒,该气体为氮气,即氨气还原CuO生成H2O、Cu2O、Cu和N2,取CuO固体4.00 g,即=0.05 mol,重复加热实验,反应后装置C中得红色固体3.52 g,减少的氧原子的物质的量等于生成的水的物质的量为=0.03 mol,依据反应前后O原子守恒,生成的Cu2O的物质的量为0.02 mol,化学方程式为5CuO+2NH32Cu2O+Cu+N2+3H2O。(4)氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀。
答案:(1)检验是否有水生成 (2)防止空气中的水分进入装置D干扰实验 (3)A 红色固体为Cu和Cu2O 5CuO+2NH32Cu2O+Cu+N2+3H2O (4)2NH3+SO2+BaCl2+H2O2NH4Cl+BaSO3↓ C BaSO4
5 / 5
