考點(diǎn)24 氨、銨鹽

1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1.氨的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制取

2.銨鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途

3.氨和銨鹽的檢驗(yàn)

2.難點(diǎn)聚焦

一.氨

1.氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途

(1)氨的結(jié)構(gòu):

電子式:               結(jié)構(gòu)式:

 

空間構(gòu)型:三角錐形;NH3是極性分子。

(2)物理性質(zhì):無(wú)色有特殊剌激性氣味的氣體,極易溶于水,常溫常壓下1體積水能溶解700體積的NH3 。

(3)化學(xué)性質(zhì):

①與水反應(yīng):

NH3+H2O      NH3?H2O      NH4+OH?

NH3是唯一能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,常用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH3。

②與酸的反應(yīng):

NH3+HCl=NH4Cl(生成白煙)

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

③與氧化劑反應(yīng):

4NH3+3O2 4NO+6H2O

 

2NH3+3CuO        N2+3Cu+3H2O

8NH3+3Cl2  = N+ 6NH4Cl

    2.氨的實(shí)驗(yàn)室法:用銨鹽與堿共熱

2NH4Cl+Ca(OH)2    CaCl2+2NH3↑+2H2O

 

①發(fā)生裝置:固+固+加熱型。與制備O2 和CH4 氣體相似;收集NH3 用向下排空氣法收集。

②檢驗(yàn):a.用潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙檢驗(yàn);

b.用沾有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn),產(chǎn)生白煙。

③干燥:不能用CaCl2、P2O5、濃硫酸作干燥劑,因?yàn)镹H3能與CaCl2反應(yīng)生成CaCl2?8NH3。P2O5與濃硫酸均能與NH3反應(yīng),生成相應(yīng)的鹽。所以NH3通常用堿石灰干燥。

    3.氨的工業(yè)制法

 

N2+3H2                  2NH3

 

一.  銨鹽

    (1)結(jié)構(gòu):離子晶體,具有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵,是由非金屬元素組成的離子化合物。

    (2)物理性質(zhì):都是晶體,都易溶于水。

(3)化學(xué)性質(zhì)

①不穩(wěn)定性:銨鹽受熱易分解

NH4Cl      NH3+HCl

NH4HCO3      NH3↑+CO2↑+H2O

NH4NO3受熱分解較復(fù)雜:

NH4NO3      N2O+2H2O

2NH4NO3      2N2↑ +O2↑+4H2O

②與堿反應(yīng)

NH4+OH?          NH3?H2

或NH4+OH?      NH3↑+H2O

③水解反應(yīng):

NH4+H2O       NH3?H2O+H 

(4)用途:可用作氮肥,炸藥,焊藥。

(5)NH4的檢驗(yàn):

往待測(cè)液中加入NaOH溶液加熱,放出能使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則證明含NH4

原理、規(guī)律、疑難剖析

1、  關(guān)于氨水的幾個(gè)問(wèn)題

(1)氨氣或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水濃度越大密度越小,計(jì)算氨水濃度時(shí),溶質(zhì)是NH3,而不是NH3•H2O。

(2)在氨水溶液中存在如下平衡:NH3+H2O

NH3•H2O   NH4++OH,氨水顯弱堿性,具有堿的通性。氨水可使紅色石蕊試紙變藍(lán),故常用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3的存在。

(3)氨水是混合物,溶液中存在微粒有:

三種分子:NH3•H2O、NH3、H2O

三種離子:NH4+、OH、及少量H+

(4)氨水是弱電解質(zhì)溶液,但電解質(zhì)是NH3•H2O而不是NH3

(5)氨水是很好的沉淀劑,可使多種陽(yáng)離子:Mg2、Fe3、Al3、Ag、Cu2等生成沉淀。其中AgOH、(或Ag2O)、Cu(OH)2 等沉淀遇過(guò)量的氨水會(huì)生成絡(luò)離子而溶解。如:

Al3+3 NH3•H2O=Al(OH)3↓ +3NH4

Ag+ NH3•H2O=AgOH+NH4

2AgOH=Ag2O+H2O

Ag2O +4 NH3•H2O=2[Ag(NH3)2]+ +2OH?+3H2O

利用此性質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室中用氨水制取Al(OH)3 和銀氨溶液。

(6)涉及氨水的離子方程式的書(shū)寫(xiě)

①氨水作反應(yīng)物,用分子式NH3•H2O表示。

②生成氨水時(shí),如使用的反應(yīng)物為濃溶液或在加熱條件下,用下式表示:

NH4+OH?      NH3↑+H2O

③生成氨水時(shí),如使用的反應(yīng)物為稀溶液,用下式表示:NH4+OH=   NH3?H2O

2、  銨鹽的分解規(guī)律

(1)不穩(wěn)定性酸的銨鹽分解產(chǎn)物為NH3和酸酐及水。如NH4HCO3      NH3+CO2+H2O

(2)揮發(fā)性酸對(duì)應(yīng)的銨鹽產(chǎn)物為NH3和相應(yīng)酸。如 NH4Cl          NH3+HCl

(3)氧化性酸的銨鹽分解產(chǎn)物不附合上述規(guī)律。如NH4NO3和(NH42SO4(因HNO3和H2SO4有強(qiáng)氧化性,NH3在加熱時(shí)有還原性)

一.氨氣制法

1. 工業(yè)制法其反應(yīng)方程式:

試題詳情

     N2+3H2    高溫、高壓2NH3

試題詳情

2. 實(shí)驗(yàn)室制法

試題詳情

藥品:銨鹽(氯化銨)與消石灰固體混合加熱

②反應(yīng)方程式:2NH4Cl +Ca(OH)2           CaCL2+2NH+2H­2O    

試題詳情

③裝置:固體   加熱    氣體,同于實(shí)驗(yàn)室用KClO3和MnO2固體混合加熱制O2裝置

    ④干燥:常用堿石灰作干燥劑,不能用酸性干燥劑如濃H2SO4、P2O5等。

⑤收集:只能用向下排空氣法。

⑥驗(yàn)滿(mǎn):用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,也可用玻璃棒蘸有濃氨水,靠近試管口。

⑦注意:a.棉花的作用為防止氣體對(duì)流,提高收集氨氣的速率和純度。b.不使用NaOH的原因是加熱時(shí)NaOH堿性強(qiáng),容易腐蝕試管。消石灰堿性相對(duì)弱,且比較疏松,氨氣容易逸出。c.制取干燥氨氣也不能用CaCl2作干燥劑,原因是CaCl2和NH3加合生成CaCl2?8NH3。

 

 

3.例題精講

試題詳情

1.同溫同壓下,兩個(gè)等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿(mǎn):①NH3,②NO2,進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。經(jīng)充分反應(yīng)后,瓶?jī)?nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為          (   )

A.①>②  B.①<②  C.①=②  D.不能確定

試題詳情

2.從某些性質(zhì)看,NH3與H2O相當(dāng),NH4+與H3O+,NH2與O2都有相當(dāng)關(guān)系,下列有關(guān)方程式不正確的是                                       (  )

A.     NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3

B.      M+2NH3=M(NH2)2+H2↑(M為二價(jià)活潑金屬)

C.      2NH4Cl+MNH=MCl2+NH3

D.     2NH4Cl+MO=M(NH2)2+2HCl+H2O

解析:A中KNH2可看成KOH,反應(yīng)正確,B中NH3可看成H2O,反應(yīng)正確,C中MNH可看成MO,反應(yīng)同樣也正確,而D中若將NH4Cl看成H3OCl即HCl,則有反應(yīng)2NH4Cl+MO=MCl2+NH3↑+H2O

3某化學(xué)課外小組所做實(shí)驗(yàn)的示意圖如下圖

   

 

 

 

 

 

 

    

 

 

  

 

圖中“    ”表示氣體流向,M是一種子純凈而干燥的氣體,Y為另一種氣體。當(dāng)與M氣體反應(yīng)時(shí)y氣體過(guò)量,E內(nèi)有棕色氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)所用到的物質(zhì)只能由下列物質(zhì)中選。篘a2CO3、Na2O2 、NaCl、CaCl2、(NH4)2CO3堿石灰等固體及蒸鎦水。據(jù)此實(shí)驗(yàn),完成下列填空:

(1) A中所用裝置的主要儀器有                                      

(2)B中所選的干燥劑是             ,作用是                     。

(3)C中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                

(4)制取y氣體的D裝置所用的主要儀器是                                    

制取y的化學(xué)方程式是                                   。

(1)當(dāng)F中為紫色石蕊試液時(shí),見(jiàn)到的現(xiàn)象是                              主要反應(yīng)方程式為                                 、                           。

解析:解此題抓住兩點(diǎn):①產(chǎn)生C(或E)氣體的條件為Pt絲紅熱②E內(nèi)有紅棕色即為NO2,得知M為NH­3,y為O2,C中有NO、NO2、H2O(g)等。

 答案:(1)大試管,鐵架臺(tái)(附鐵夾),酒精燈,單孔塞和玻璃管。

(2) 堿石灰,既除去水蒸氣又除去CO2.

(3)4NH3+5O2      Pt      4NO+6H2O (氣)

(4)平底燒瓶,分液漏斗,膠塞 ,導(dǎo)管(用錐形瓶代替平底燒瓶也可)

2Na2O2 +2H2O = 4NaOH + O­2 

(5)紫色石蕊試液變紅,3NO2+H2O=2HNO3+NO,HNO3=H++NO ?3

4在室溫時(shí)有50ml的混合氣體,它們可能由HCl、NH3、CO2、NO組成。將這些混合氣體通過(guò)濃H2SO4后體積減少為35ml ,再通過(guò)過(guò)量的過(guò)氧化鈉氣體體積又減少為20ml,最后將氣體通過(guò)水,充分反應(yīng)后只剩下10ml 氣體。(所有氣體體積在同溫同壓下測(cè)定)求:

①     混合氣體由哪些氣體組成?它們的各占多少毫升?

②     最后剩余氣體是什么氣體?

解析:50ml混合氣體通過(guò)濃H2SO4體積減少為35ml,則NH3體積為50ml-35ml=15ml。由此確定無(wú)HCl。由題意可知還有CO2和NO。設(shè)含CO2為xml,NO為yml,若最后10ml為NO,則由:3NO2+H2O=2HNO3+NO可知需NO­2為30ml>20ml,不合題意,若最后10ml為O2,則由4NO+3O2+2H2O=4HNO3可知ymlNO需消耗ymlO2,再由2CO2+2Na2O2=2NaCO3+O2得生成O­­2ml,    解得  

則NH3為15ml,CO2為29ml,NO為6ml

答案:①混合氣體由29mlCO2,15mlNH3,6mlNO組成。②剩余氣體為O2,其體積為10ml.

    例5  在密閉容器中,放入碳酸銨和氫氧化鈉固體共Ag,將容器加熱至200℃,經(jīng)充分反應(yīng)后,排出其中氣體,冷卻后稱(chēng)得剩余固體的質(zhì)量為Bg,問(wèn)容器內(nèi)碳酸銨和氫氧化鈉各多少克?

解析:可能發(fā)生如下反應(yīng):

(NH4)2CO2 + 2NaOH === 2NH3↑+ 2H2O + Na2CO3 ………①

(NH4)2CO3 === 2NH3↑+ CO2↑+ H2O↑……………………②

在加熱過(guò)程中應(yīng)首先發(fā)生反應(yīng)①,只有當(dāng)(NH4)2CO3過(guò)量時(shí)才能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)②。并由以上反應(yīng)可以看出,NaOH過(guò)量時(shí)減重少,殘留固體只有兩種情況。一當(dāng)(NH4)2CO3正好作用或過(guò)量時(shí)殘留物為Na2CO3,二當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)殘留物為Na2CO3和NaOH的混合物,下面分別討論。

10據(jù)反應(yīng)(NH4)2CO3 + 2NaOH === Na2CO3 + 2NH3↑+ 2H2O↑

            96        80

 

                 176            106      34      36

                  A              B

當(dāng)A/B=176/106即A=B時(shí),兩者恰好反應(yīng)

    

20當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí),即A>B時(shí),根據(jù)減少質(zhì)量確定(NH4)2CO3質(zhì)量

    

30當(dāng)(NH4)2CO3過(guò)量,即A<B時(shí),殘留固體為Na2CO3,可確定參加反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量。

      

答案:(1)當(dāng)(NH4)2CO3過(guò)量或正好作用時(shí)

     (2)當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí),

 

4.實(shí)戰(zhàn)演練

一、選擇題:

 1、下列氣體中最易液化的是

A、N2        B、O2         C、NH3          D、H2

 2、既能用濃硫酸,又能用堿石灰干燥的氣體是

A、Cl2       B、SO2       C、NO       D、NH3

 3、下列物質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng),又能與燒堿溶液反應(yīng)的是

A、NH4Cl      B、NH4HS      C、NaHCO3      D、FeS

 4、下列各組物質(zhì)的空間構(gòu)型完全不同的是

    A、NH3和H3O+                     B、NH4+和CH4

    C、CO2和SiO2                          D、金剛石和晶體硅

 5、下列各組氣體,在通常條件下能穩(wěn)定共存的是

A、NH3、O2、HCl             B、N2、H2、HCl

C、CO2、NO、O2                      D、H2S、O2、SO2

 6、某混合氣體可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸氣中的一種或幾種,當(dāng)依次通過(guò)澄清石灰水(無(wú)渾濁現(xiàn)象),氫氧化鋇溶液(有渾濁現(xiàn)象)。濃H2SO4、灼熱的氧化銅(變紅)和無(wú)水硫酸銅(變藍(lán))時(shí),則可斷定該混合氣體中一定有

A、HCl、CO2、H2                      B、CO、H2、H2O

C、CO、H2、NH3                       D、HCl、CO、H2O

 7、氨水中含氮的微粒最多的是

    A、NH3            B、NH3?H2O        C、NH4+           D、OH-

 8、下列混合物可用加熱方法分離的是

A、碘和氯化銨                 B、硫酸鉀和氯酸鉀

C、氯化銨和硫酸鋇             D、碳酸氫鈉和碳酸氫銨

 9、限用一種試劑,經(jīng)過(guò)一次性實(shí)驗(yàn)就能鑒別Na2CO3、(NH4)2SO4、NH4Cl、KNO3溶液,應(yīng)選用

A、AgNO3溶液                 B、NaOH溶液

C、Ba(OH)2溶液                D、鹽酸

 10、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是

A、CO32-、H+、HCO3-、Ca2+         B、NH4+、OH-、Ba2+、NO3-

C、I-、ClO-、NO3-、H+             D、SO32-、SO42-、Na+、OH-

二、填空

 11、A、B、C三種氣體,A為無(wú)色,在一定條件下A能與O2反應(yīng)生成B;B不溶于水,它能與O2反應(yīng)生成C;A、C氣體均溶于水,其水溶液分別呈堿性與酸性。推斷。A      、C          。

 12、將aL含(NH4)2SO4與NH4NO3的混合液平均分成兩份,向一份中加入b mol燒堿,加熱恰好將其中NH3全部趕出,向另一份中加入BaCl2溶液完全反應(yīng)。消耗c mol BaCl2,原溶液中NO3-的物質(zhì)的量濃度為      

三、計(jì)算

 13、 350體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氨氣溶解在1體積的水里,求這種氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度。(該氨水的密度為0.924g/mL)

【能力訓(xùn)練答案】

一、選擇題

 1、C      2、C     3、B C      4、C     5、B      6、A      7、B

 8、C      9、C     10、D

二、填空

 11、NH3、NO2

 12、

三、計(jì)算

 13、

 

 

 


同步練習(xí)冊(cè)答案