《氨和銨鹽》一、氨1.氨氣的物理性質(zhì)。點(diǎn)撥

NH3極易溶于水,可由噴泉實(shí)驗(yàn)證實(shí),實(shí)驗(yàn)室收集NH3只能用向下排空氣法收集。2.氨氣極易溶于水——噴泉實(shí)驗(yàn)。噴泉實(shí)驗(yàn)的原理是什么?提示:當(dāng)氣體接觸外部的水或溶液時(shí),由于氣體大量溶解或與溶液中的溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而使容器內(nèi)氣壓迅速降低,在外界大氣壓作用下,外部液體迅速進(jìn)入容器,通過尖嘴導(dǎo)管噴出,形成噴泉。3.氨氣的化學(xué)性質(zhì)。NH3—點(diǎn)撥

NH3遇HCl產(chǎn)生白煙,可用濃鹽酸檢驗(yàn)NH3;NH3遇H2SO4無白煙,原因是H2SO4不易揮發(fā)。4.氨水的性質(zhì)。氨水—二、銨鹽1.概念:由

銨根離子

和

酸根離子

組成的鹽。

2.物理性質(zhì):絕大多數(shù)銨鹽

易

溶于水。

3.化學(xué)性質(zhì)。(1)不穩(wěn)定性:銨鹽受熱

易分解

。

4.

的檢驗(yàn):取少許樣品(固體或溶液)與強(qiáng)堿(固體或溶液)共熱,產(chǎn)生的氣體能夠使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙

變藍(lán)

。

三、氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.反應(yīng)原理:2.驗(yàn)滿方法。(1)使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙

立即變藍(lán)

;

(2)蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口時(shí)

產(chǎn)生大量白煙

。3.收集方法:

向下排空氣法

。

實(shí)驗(yàn)室制備氨氣通常采用什么凈化裝置?提示:凈化裝置:通常用堿石灰干燥氨氣,不能用五氧化二磷、濃硫酸和無水氯化鈣干燥。一

噴泉實(shí)驗(yàn)探究重難歸納1.噴泉實(shí)驗(yàn)的基本原理及裝置。(1)原理:氣體在液體中溶解度很大,在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生足夠的壓強(qiáng)差,則打開彈簧夾后,大氣壓將燒杯內(nèi)的液體壓入燒瓶中,在尖嘴導(dǎo)管口形成噴泉。(2)裝置。

2.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。(1)裝置的氣密性良好。(2)燒瓶和氣體必須是干燥的。(3)氨氣充滿整個(gè)燒瓶。3.兩類常見形成的噴泉實(shí)驗(yàn)。(1)極易溶于水的氣體或易溶于水的氣體(NH3、HCl、SO2等)與水可形成噴泉。(2)酸性氣體(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)與NaOH溶液也能形成噴泉。(1)用上圖甲裝置完成噴泉實(shí)驗(yàn)的操作方法是什么?(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說明NH3具有哪些性質(zhì)?(3)若用圖乙所示裝置進(jìn)行NH3的噴泉實(shí)驗(yàn),打開彈簧夾后,燒杯中的液體不能進(jìn)入燒瓶。不能形成噴泉的原因是什么?如何操作可形成噴泉?提示:(1)擠壓膠頭滴管,打開彈簧夾。(2)NH3極易溶于水,NH3溶于水溶液呈堿性。(3)導(dǎo)管中存在一段空氣使NH3與水不能接觸溶解,因此不能形成噴泉。可使NH3受熱膨脹,排出導(dǎo)管中的空氣,使NH3與水接觸;或使NH3受冷收縮,使導(dǎo)管中的空氣進(jìn)入燒瓶,水與NH3接觸,均可形成噴泉。操作方法有:用熱毛巾焐住圓底燒瓶底部;在燒瓶底部淋一些熱水;用冰袋包住燒瓶底部;在燒瓶底部淋少量酒精等。特別提醒液氨與氨水的比較:注意:氨水的密度比水的小,氨水越濃,其密度越小。氨水中氮元素主要以NH3·H2O的形式存在,但氨水的溶質(zhì)是NH3而非NH3·H2O,計(jì)算氨水的濃度時(shí)按NH3計(jì)算。典例剖析如圖,同溫同壓下,兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3、②NO2,進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。經(jīng)充分反應(yīng)后,圓底燒瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(

)。

A.①>② B.①<②C.①=② D.不能確定答案:C學(xué)以致用1.如圖是某課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的4個(gè)噴泉實(shí)驗(yàn)方案。下列有關(guān)操作不可能引發(fā)噴泉現(xiàn)象的是(

)。A.擠壓裝置①的膠頭滴管使水全部進(jìn)入燒瓶,片刻后打開彈簧夾B.擠壓裝置②的膠頭滴管使NaOH溶液全部進(jìn)入燒瓶,片刻后打開彈簧夾C.用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣并打開彈簧夾D.向裝置④的水槽中慢慢加入足量濃硫酸并打開彈簧夾答案:B解析:氯氣能溶于水中,使燒瓶中的氣體壓強(qiáng)減小,故能形成噴泉;氫氣不溶于水,也不與氫氧化鈉反應(yīng),所以燒瓶中的氣體壓強(qiáng)不會(huì)有明顯的變化,故不能形成噴泉;用鼓氣裝置從裝置③的a處不斷鼓入空氣,使錐形瓶中液體進(jìn)入燒瓶中,氨氣極易溶于水,燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小,故能形成噴泉;濃硫酸溶于水時(shí)放熱,使得濃氨水受熱分解產(chǎn)生的氨氣與氯化氫氣體反應(yīng),燒瓶中的氣體壓強(qiáng)就會(huì)減小,故能形成噴泉。2.取一干燥燒瓶,用排空氣法收集氨氣,做噴泉實(shí)驗(yàn)。當(dāng)水充滿約整個(gè)燒瓶容積的

后,噴泉停止。燒瓶內(nèi)的氨水的物質(zhì)的量濃度約為(按標(biāo)準(zhǔn)狀況下計(jì)算)(

)。A.1mol·L-1

B.0.029mol·L-1C.0.045mol·L-1

D.不能確定答案:C規(guī)律總結(jié)常見的能形成噴泉實(shí)驗(yàn)的氣體和吸收劑如下表:二

銨鹽的性質(zhì)探究重難歸納1.銨鹽受熱分解不一定產(chǎn)生NH3,如NH4NO3受熱可能發(fā)生爆炸,反應(yīng)有N2生成。2.銨鹽與堿反應(yīng)的離子方程式書寫的三種情況。如下圖將氯化銨固體加熱,觀察發(fā)生的現(xiàn)象,結(jié)果發(fā)現(xiàn)氯化銨先受熱分解,后又重新化合生成氯化銨,該反應(yīng)是不是可逆反應(yīng)?

加熱氯化銨固體的實(shí)驗(yàn)提示:氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫氣體,這兩種氣體遇冷又重新化合為氯化銨,由于前后反應(yīng)條件不一致,所以氯化銨受熱分解與重新化合不是可逆反應(yīng)。典例剖析試管中盛有白色晶體,檢驗(yàn)它是不是銨鹽的方法中不可行的是(

)。A.加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口B.加氫氧化鈉溶液,加熱,將濕潤的pH試紙放在試管口C.加氫氧化鈉溶液,加熱,將蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在試管口D.加氫氧化鈉溶液,加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口答案:A解析:NH3遇濕潤的pH試紙測得其pH大于7,遇濃鹽酸生成白煙,使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán);加熱銨鹽不一定有氨氣逸出。

解析:檢驗(yàn)

時(shí),先將固體物質(zhì)溶解,用到蒸餾水;再向溶液中滴入堿液,用到NaOH溶液;加熱檢驗(yàn)是否產(chǎn)生NH3,用濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近反應(yīng)容器口。三

氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備方法重難歸納銨鹽與堿反應(yīng)可生成氨氣,在實(shí)驗(yàn)室里常利用這一原理來制備氨氣。1.實(shí)驗(yàn)原理:固體氯化銨與氫氧化鈣混合加熱制得。2.實(shí)驗(yàn)裝置:利用固體與固體加熱制氣體的裝置(見下圖)(與實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的發(fā)生裝置相同)。3.收集:用向下排空氣法(因?yàn)榘睔獾拿芏刃∮诳諝獾拿芏?。4.干燥:堿石灰(CaO和NaOH的混合物)。5.檢驗(yàn)是否收集滿的兩種方法:一種是將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口,若試紙變藍(lán),則說明已收集滿;另一種方法是用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙產(chǎn)生,則說明已收集滿。特別提醒(1)制氨氣所用的銨鹽不能用硝酸銨、碳酸銨等。因?yàn)榧訜徇^程中NH4NO3可能發(fā)生爆炸性分解反應(yīng)(2NH4NO32N2↑+O2↑+4H2O),發(fā)生危險(xiǎn);而碳酸銨受熱易分解產(chǎn)生CO2,使生成的氨氣中有較多CO2雜質(zhì)。

(2)Ca(OH)2不能用NaOH、KOH代替,原因是:

①NaOH、KOH具有吸濕性,易結(jié)塊,不利于產(chǎn)生NH3。

②NaOH、KOH在高溫下均能腐蝕試管。(3)干燥劑可用堿石灰或CaO固體或NaOH固體,不能用酸性干燥劑(如濃硫酸、P2O5)、無水CaCl2等,因?yàn)樗鼈兙芘cNH3發(fā)生反應(yīng)。

(4)NH3極易溶于水,制備時(shí)盡可能使其不與水接觸以減少損失和防止倒吸現(xiàn)象發(fā)生。

(5)管口塞棉花的目的是防止氨與空氣發(fā)生對流而使收集的氨氣不純。(1)快速制取氨氣的方法及對應(yīng)的化學(xué)方程式是什么?實(shí)驗(yàn)裝置有哪些?提示:(2)根據(jù)氨氣的制備裝置,思考下列問題:

①用該裝置還可以制備哪些氣體?②氨氣中含有水蒸氣,可以用濃硫酸干燥嗎?③能否將收集氣體的小試管換為一帶有單孔塞子的集氣瓶?提示:①氨氣的發(fā)生裝置還可以用來制取O2等。②不能。濃硫酸能與氨氣反應(yīng),生成銨鹽,應(yīng)用堿石灰干燥氨氣。③不能。這樣瓶內(nèi)的空氣無法排出,容易發(fā)生危險(xiǎn),且收集的氨氣不純。典例剖析(雙選)已知氨氣可與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~,用下圖中的裝置(省略夾持裝置)可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng),實(shí)驗(yàn)時(shí)C中粉末逐漸變?yōu)榧t色,D中出現(xiàn)無色液體。下列有關(guān)說法正確的是(

)。A.試管A中加入的試劑為NH4Cl固體B.NH3與CuO的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2C.裝置B中加入的物質(zhì)可以是堿石灰或無水氯化鈣D.裝置D中液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán)答案:BD解析:試管A中加入NH4Cl固體,NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl,但在試管口附近兩者又結(jié)合生成NH4Cl,故A錯(cuò)誤;2NH3+3CuO

3Cu+N2+3H2O為氧化還原反應(yīng),CuO為氧化劑,NH3為還原劑,則氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為3∶2,故B正確;裝置B的作用為干燥NH3,應(yīng)加入堿石灰等堿性固體干燥劑,由于氨氣能與無水氯化鈣結(jié)合生成CaCl2·8NH3,所以不能用無水氯化鈣干燥,故C錯(cuò)誤;反應(yīng)生成的氮?dú)饧八魵夂臀捶磻?yīng)的氨氣均會(huì)從裝置C進(jìn)入裝置D中,由于氨氣極易溶于水,則D中收集到的是氨水,溶液呈堿性,所以D中的液體可以使干燥的紅色石蕊試紙變藍(lán),故D正確。學(xué)以致用1.實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置,其中正確的是(

)。

A.①是氨氣發(fā)生裝置B.③是氨氣發(fā)生裝置C.②是氨氣吸收裝置D.④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置答案:B解析:裝置①中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl,但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;裝置②中的漏斗放置過低,不能防止倒吸,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;裝置④中的試管口應(yīng)放一團(tuán)干燥的棉花,以防氨氣與空氣對流,從而收集到較純的NH3,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.以下三個(gè)裝置均可制得NH3:(1)實(shí)驗(yàn)室制NH3的裝置是

。

(2)按下表寫出裝置A、B、C中應(yīng)加入的物質(zhì)與反應(yīng)原理。(3)裝置C中棉花的作用是

。

答案:(1)C(2)(3)可減小NH3與空氣的對流速度,收集到比較純凈的NH3,同時(shí)避免污染空氣小練·素養(yǎng)達(dá)成1．(廣東揭陽月考)以下物質(zhì)不可以直接通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化的是 (

)A．NH4Cl→NH3 B．NH3→NOC．S→SO3 D．Cu→SO2【答案】C2．下列有關(guān)氨的說法正確的是

(

)A．氨屬于電解質(zhì)B．液氨是純凈物，氨水是混合物C．氨氣遇濃鹽酸、濃硫酸、濃硝酸都能產(chǎn)生白煙D．氨氣易液化，所以可用來做噴泉實(shí)驗(yàn)【答案】B【解析】氨是非電解質(zhì)，A錯(cuò)誤；濃H2SO4難揮發(fā)，C錯(cuò)誤；噴泉實(shí)驗(yàn)是利用了NH3極易溶于水的性質(zhì)，D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾【解析】一般來說，銨鹽受熱分解可產(chǎn)生NH3，但有些銨鹽(如NH4NO3)在加強(qiáng)熱時(shí)會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并不產(chǎn)生NH3。4．實(shí)驗(yàn)室里可按如下圖所示的裝置來干燥、收集氣體R，多余的氣體R可用水吸收，則氣體R是 (

)A．HCl B．Cl2C．CO D．NH3【答案】D【解析】從儲(chǔ)氣瓶導(dǎo)管長短及防倒吸裝置可看出R應(yīng)是一種密度比空氣小，易溶于水的氣體，故D正確?！敬鸢浮緽6．(廣東佛山三水期末)現(xiàn)用傳感技術(shù)測定噴泉實(shí)驗(yàn)中的壓強(qiáng)變化來認(rèn)識(shí)噴泉實(shí)驗(yàn)的原理，裝置如圖1所示，利用排空氣法收集NH3，將膠頭滴管內(nèi)的水?dāng)D入三頸燒瓶中，完成噴泉實(shí)驗(yàn)。瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化曲線如圖2。圖1

圖2

下列說法錯(cuò)誤的是

(

)A．三頸燒瓶內(nèi)可以看到藍(lán)色噴泉B．由圖2可知E點(diǎn)時(shí)噴泉最劇烈C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，水不能充滿整個(gè)三頸燒瓶D．圖2中AB段，是因?yàn)檫M(jìn)入三頸燒瓶的水吸收了NH3【答案】B【解析】氨水顯堿性，使石蕊溶液顯藍(lán)色，A正確；根據(jù)裝置圖，引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)的操作是擠壓膠頭滴管使水進(jìn)入燒瓶，引發(fā)噴泉實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行噴泉實(shí)