考点二 氨及铵盐.docx

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考点二氨及铵盐

　1　氨的分子结构与性质

（1）分子结构

分子式：

NH3，电子式：

，空间构型：

三角锥形。

属于极性分子。

（2）物理性质

无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化可用作制冷剂，极易溶于水（1∶700），可由喷泉实验证明。

（3）化学性质

①与水反应

NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－

②与酸反应

NH3＋HCl===NH4Cl　现象：

有白烟生成

③催化氧化反应

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

④与某些盐溶液反应

Al3＋＋3NH3·H2O===Al（OH）3↓＋3NH

，该反应用于实验室制备Al（OH）3

2　氨气的制法

（1）工业制法：

N2＋3H2

2NH3

反应条件：

温度400～500_℃，压强20～50_MPa，催化剂铁触媒。

（2）实验室制法

①加热固态铵盐和碱的混合物

②实验室制取氨的其他方法

学霸巧学卡

（1）氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。

（2）氨水中含有三种分子（H2O、NH3·H2O、NH3）和三种离子（OH－、NH

、H＋），其中含量最多的是NH3·H2O，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以NH3代替。

（3）氨水中存在平衡：

NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－。

生成的一水合氨（NH3·H2O）是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：

NH3·H2O

NH3↑＋H2O。

当氨水作反应物时，在离子方程式中用分子式表示。

3　铵盐的性质

学霸巧学卡

（1）不能用直接加热铵盐法制取氨。

如加热过程中NH4NO3可能发生爆炸而有危险；NH4HCO3受热极易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质；NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3遇冷后立即化合又生成NH4Cl，阻塞导气管。

（2）铵盐分解不一定产生NH3，如NH4NO3受热分解可能生成N2、HNO3和H2O。

（3）铵盐遇碱性物质能发生反应产生氨，因此铵态氮肥不宜和碱性物质混合施用。

4　几种含氮物质的检验

学霸巧学卡　NH

检验操作步骤

1.思维辨析

（1）浓氨水可检验氯气管道漏气。

（　　）

（2）液氨用作制冷剂时不涉及化学变化。

（　　）

（3）加热NH4Cl和Ca（OH）2混合物，并将产生的气体通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色。

（　　）

（4）施肥时，草木灰（有效成分为K2CO3）不能与NH4Cl混合使用的原因是K2CO3与NH4Cl反应生成氨气会降低肥效。

（　　）

（5）液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂。

（　　）

（6）NH4Cl为强酸弱碱盐，所以可用加热法除去NaCl中的NH4Cl。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）√　（3）√　（4）√　（5）√　（6）×

2．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（　　）

答案　A

解析　A选项中，NH4Cl受热会分解为NH3和HCl，但两者遇冷后立即化合又生成NH4Cl，阻塞导气管。

　[考法综述]　本考点主要考查：

氨气（氨水）、铵盐的生成、性质和检验，含氮化合物与铵盐之间的转化关系以及氨的催化氧化。

还可以氨气、铵盐为载体，考查化学反应原理、化学实验、化学计算等。

试题具有的特点是：

涉及的知识点一般高于教材，要求考生在审题时学习和理解知识信息，从信息中捕捉解题的突破口。

命题法1　氨的实验室制法

典例1有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂，对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。

化学试剂：

①NH4Cl固体、②浓氨水、③NaOH固体

（1）甲同学想方便快速地制取少量氨气，应选择的装置是________（填序号），选用试剂是________（填序号）。

选用上述试剂制氨气的理由是________________________，实验过程中，制气时的实验操作是______________________。

（2）乙同学建议，把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气，并确保不污染环境，请你根据其设想回答：

①若用排气法收集氨气，请在方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置，标出所用试剂（自选）名称。

②若用排液集气法收集NH3，可选用的试剂是________（填序号）。

A．H2OB．浓H2SO4

C．CCl4D．饱和NaCl溶液

[解析]　

（1）不加热制取NH3是快速制取少量NH3的措施，具体操作方法是把浓氨水滴到固体NaOH上。

（2）①用排气法收集NH3的装置中要注意广口瓶中导气管的长短，因NH3的密度比空气的小，故进气管短，出气管长，因NH3极易溶于水，进行尾气处理时，要设置防倒吸装置。

②用排液法收集NH3时，要求液体不能溶解NH3（排除A、D）且不与NH3发生反应（排除B），故选CCl4。

[答案]　

（1）B　②③　NaOH固体遇水放热，使氨气的溶解度降低，同时可使溶液中c（OH－）增大，促使NH

＋OH－NH3·H2ONH3＋H2O平衡向右移动，从而使氨气逸出　将浓氨水逐滴滴加到NaOH固体上

（2）①如图

②C

【解题法】　NH3制备时的几点注意

（1）制取氨时所用的铵盐不能是硝酸铵、碳酸铵或碳酸氢铵。

因为在加热过程中，NH4NO3可能发生爆炸；而（NH4）2CO3、NH4HCO3受热易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。

（2）消石灰不能用NaOH、KOH代替，原因是NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。

（3）氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂（浓硫酸、P2O5）干燥，也不能用CaCl2干燥，因为CaCl2可以吸收NH3。

（4）吸收氨气（或HCl）时要注意防止倒吸。

可用于吸收氨气（或HCl）并能防倒吸的常用装置为：

命题法2　喷泉实验

典例2　　如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现象的是（　　）

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NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹

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．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹

[解析]　A项中氯气可以溶于四氯化碳中，且氯气极易溶于氢氧化钠溶液中，因此可以引发喷泉实验，所以不符合题意；B项中氢气不溶于氢氧化钠溶液中，不能造成负压，因此不能引发喷泉实验，所以符合题意；C项中通过a鼓入空气，会将水压入烧瓶中，氨气溶于水后造成负压，能形成喷泉实验，所以不符合题意；D项中加入浓硫酸放热，锥形瓶中压强增大，浓氨水被压入烧瓶，与氯化氢反应造成负压，能形成喷泉实验，所以不符合题意。

[答案]　B

【解题法】　喷泉实验的原理及应用

（1）喷泉实验的原理

由于容器内外产生压强差而形成喷泉。

气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。

（2）形成喷泉的类型

①只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂可以是水，也可以是酸液、碱液等。

下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。

气体

HCl

NH3

CO2、Cl2、SO2、H2S

NO2

NO、O2（4∶3）

吸收剂

水、NaOH溶液

水

NaOH溶液

水

水

②容器内的液体由于受热挥发（如浓盐酸、浓氨水、酒精等）或由于发生化学反应产生气体。

容器内产生大量气体，压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。

如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。

（3）引发喷泉的几种方法

①使烧瓶内的气体迅速溶于水或某种液体中。

②使烧瓶内气体温度降低，使气压减小。

③使烧瓶外待喷液面上的气压增大。

（4）喷泉实验的几种常见装置

说明：

装置②中最好采用顶部有孔的烧瓶。

装置③引发喷泉的方法是打开止水夹，用热毛巾或双手捂热烧瓶，松开后片刻即形成喷泉现象。

1．下列由实验现象得出的结论正确的是（　　）

操作及现象

结论

A

向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀

Ksp（AgCl）<

Ksp（AgI）

B

向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色

溶液中一定含有Fe2＋

C

向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯，振荡、静置，溶液上层呈橙红色

Br－还原性强于Cl－

D

加热盛有NH4Cl固体的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结

NH4Cl固体可以升华

答案　C

解析　向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时出现黄色沉淀，说明Ksp（AgCl）>Ksp（AgI），A项错误；没有排除原溶液中只含有Fe3＋的可能，B项错误；向NaBr溶液中加入少量氯水和苯，振荡、静置后溶液分层，且上层呈橙红色，说明Cl2置换出了Br2，能说明Br－的还原性强于Cl－，C项正确；加热NH4Cl固体时发生分解反应，生成NH3和HCl，NH3和HCl在试管口处遇冷又发生化合反应生成NH4Cl，不是升华，D项错误。

2．下列各组物质中，不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是（　　）

　　物质

组别　　

甲

乙

丙

A

Al

HCl

NaOH

B

NH3

O2

HNO3

C

SiO2

NaOH

HF

D

SO2

Ca（OH）2

NaHCO3

答案　B

解析　B项中O2与HNO3不发生化学反应。

3．某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

（1）装置A中烧瓶内试剂可选用________（填序号）。

a．碱石灰　b．浓硫酸　c．生石灰　d．五氧化二磷

e．烧碱固体

（2）若探究氨气的溶解性，需在K2的导管末端连接下表装置中的________装置（填序号），当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是________。

备选装置（其中水中含酚酞试液）

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

（3）若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。

①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气，生成气体必须通过盛有________试剂的洗气瓶；

②D中氨气与氯气反应产生白烟，同时生成一种无色无味的气体，该反应的化学方程式为____________________；

③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2，则C装置中应盛放________溶液（填化学式），反应的离子方程式为__________________。

答案　

（1）ace

（2）Ⅱ或Ⅲ　用热毛巾将烧瓶捂热片刻（其他合理答案均可）

（3）①饱和食盐水、浓硫酸

②3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2

③NaOH　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

解析　解答本题要注意以下4点：

①实验室中快速制备氨气的方法和原理；②氨气的“喷泉实验”原理和操作；③氯气的实验室制法和尾气吸收；④氨气和氯气的反应原理。

（1）在浓氨水中存在平衡：

NH3＋H2ONH3·H2ONH

＋OH－，加入生石灰[CaO＋H2O===Ca（OH）2]或NaOH固体，平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发。

碱石灰的成分是烧碱和生石灰，能快速制备氨气。

（2）氨气极易溶于水，不溶于CCl4，要用防倒吸装置，因此选择Ⅱ或Ⅲ。

要使装置D发生喷泉现象，必须使烧瓶中的压强迅速降低，形成内外压强差。

用热毛巾将烧瓶捂热，可使D中氨气受热膨胀，通过导管后溶于水，D中压强变小即产生“喷泉”。

（3）①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中，混有氯化氢气体和水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气。

②探究氨气具有还原性，氯气与氨气反应产生白烟，联系NH3＋HCl===NH4Cl可知，“白烟”的成分为氯化铵，氯元素化合价降低，则生成的“无色无味气体”必为氨气的氧化产物，可推知为氮气。

③氯气是有毒气体，可与强碱溶液反应，因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。

Cu2S与一定浓度的硝酸反应生成Cu（NO3）2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO物质的量之比为2∶1时，则参加反应的Cu2S与作氧化剂的HNO3的物质的量之比为（　　）

A．1∶10B．1∶8

C．1∶6D．1∶5

[错解]　A或B或D

[错因分析]　不能得出正确答案的主要问题有两点：

其一，不能正确配平氧化还原反应方程式或对得失电子守恒应用不熟练；其二，错误认为参加反应的HNO3都被还原，错选B。

[解析]　1molCu2S参加反应生成Cu（NO3）2和CuSO4时失去10mole－。

HNO3得到电子被还原为NO2和NO按2∶1组成的混合物，假设生成2molNO2和1molNO时转移电子为5mol，因此，转移10mole－则会生成4molNO2和2molNO，再依据原子守恒配平方程式：

Cu2S＋8HNO3===Cu（NO3）2＋CuSO4＋4NO2＋2NO＋4H2O。

由此可知，参加反应的HNO3为8mol而作氧化剂被还原的HNO3为6mol。

故C项正确。

[答案]　C

[心得体会]