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2009届高考第一轮复习第25讲氨和铵盐教案


人教大纲版 09 届高考化学总复习第 25 讲氨和铵盐教案
【考纲要求】 1.掌握氨气的性质,铵盐的性质 2.掌握氨气的制备方法 【热点重点】 1.以氨气性质为载体涉及暗器的性质及用途的综合考查 2.氨气的实验室制备,理解氨气制备的条件及实验关键 【教学内容】 一、氨、氨水、铵盐的性质 1.由氨的分子结构分析理解氨的性质 NH3 分子为三角锥形,N—H 键具有极性,决定了 NH3 为极性分子,因而氨易液化(易液 化的还有 SO2、Cl2 等);氨极易溶于水,其水溶液的密度小于 1;NH3 分子也极易与酸反应 生成铵盐。 2.液氨与氨水的比较 液氨 物质成分 纯净物(非电解质) 氨水 混合物(NH3·H2O 为弱电解 质) NH3、 3· 2O、 2O、 4 、 NH H H NH OH-、H+ 主要性质 存在条件 不具有碱性 常温常压下不能存在 具有碱的通性 常温常压下可存在
?

粒子种类

NH3 分子

3.NH3 分子中氮元素呈-3 价,为氮元素的最低价态,具有还原性,能在一定条件下与 O2、 Cl2 、 CuO 等 反 应 , 被 它 们 氧 化 : 4NH3+5O2 4NO+6H2O 2NH3+3Cl2=N2+6HCl 2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O 4.铵盐都易溶于水,能与碱反应,受热能分解。 铵盐的分解规律是: (1)有不稳定性且无氧化性酸生成的铵盐,如:NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ (2) 有 挥 发 性 但 无 氧 化 性 酸 生 成 的 铵 盐 , 如 : NH4Cl HCl ↑ +NH3 ↑ ( 冷 却 相 遇 : NH3+HCl=NH4Cl) (3)由强氧化性酸生成的铵盐,如:NH4NO3 N2O↑+2H2O 或 4NH4NO3 3N2↑+2NO2 ↑+8H2O,受热分解生成的氨气被氧化。 难点:铵盐既能与碱反应,又能与酸反应 由铵盐的通性可知,铵盐均可与碱反应放出 NH3,NH4++OHNH3↑+H2O。铵盐的另一 部分阴离子往往不被重视,某些阴离子可与酸反应,甚至放出气体,例如:(NH4)2CO3 、 NH4HCO3、(NH4)2SO3、NH4HSO3、(NH4)2S、NH4HS 等弱酸的铵盐,既可与碱反应,又可 与酸反应。另外如 NH4Cl、NH4NO3 等易挥发性强酸的铵盐晶体,可以与浓硫酸在加热的条 件下反应。此知识点经常用于框架推断题。 二、氨气的实验室制法 实验室常用铵盐与碱共热来制取氨气。制取时应注意的事项是: (1)制氨气所用铵盐不能用硝铵、碳铵。 (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,在加热条件下能腐蚀试管。 (3)因氨气比空气轻,易与空气发生对流,所以收集氨气时,导气管应插入收集气体的试

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管底部附近,管口塞一团干燥的棉花团,来防止 NH3 与空气对流,确保收集到纯净的氨气。 (4)实验室快速制取氨气的方法是: 方法 化学方程(或原理) 气体发生装置

加热浓氨水

NH3·H2O



NH3↑+H2O

浓氨水+固 体 NaOH 或 生石灰 【课堂小结】

NaOH 溶于水放热,促使氨水分解: NH3·H2O NaOH NH3↑+H2O NH3·H2O+CaO====NH3↑+Ca(OH)2

【综合应用】 【应用 1】 1.(上海卷)已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。右图所示为气体扩散速度的试验, 两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是

A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸

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B.甲是浓盐酸,乙是浓氨水 C.甲是浓氨水,乙是浓盐酸 D.甲是浓硝酸,乙是浓氨水 C 【解析】本题考查了氨水的性质,为容易题,浓硫酸不扩散。硝酸和 HCl 的摩尔质量都 大于 NH3 的摩尔质量,所以 NH3 扩散最快。 2. 某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装置如图) ,

发现含有酚酞的 NaOH 溶液喷入烧瓶后,溶液的红色褪去。 甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测: 甲:因为氯气与 NaOH 溶液反应,使溶液碱性减弱甚至呈酸性,所以溶液红色褪去。 乙:因为氯气溶于水并与水反应生成 HClO,由于 HClO 的氧化漂白作用而使溶液褪色。 (1)验证甲同学的推测是否正确的方法是:______________; 验证乙同学的推测是否正确的方法是:_______________。 (2)如果将 NaOH 溶液改成酸性 KMnO4 溶液,把 Cl2 换成 SO2 气体,试问用图示所给的装置完 成喷泉实验是否合理?_______(填“合理”或“不合理”。如果认为不合理,请说明你的 ) 理由________________________。 (3) 类似 “褪色喷泉实验” 的还有多种 “变色喷泉实验” 请你按实验要求分别设计 2 个 , “变 色喷泉实验”并填写下列表格: 编号 ① ② 实验要求 无色变红色喷泉 红色变无色喷泉 烧杯中的溶液 滴管中的液体 烧瓶中的气体 H2O SO2

【解析】是溶液的酸碱性还是 HClO 的漂白性,关键是弄清其反应原理,即若溶液是因为显 酸性褪色,可以通过加碱看能不能变红,而若为 HClO 的漂白性褪色,溶液不会变红;因为 酸性 KMnO4 溶液的对橡胶塞具有强腐蚀性,故 KMnO4 溶液不能盛放在倒置的胶头滴管中, (2) 中的操作不合理。 【答案】 (1)取烧瓶中的无色溶液加入足量 NaOH 溶液,若溶液恢复红色,则可证明甲同学 的推测正确; 若加入足量的 NaOH 溶液不能恢复红色,则说明乙同学的推测正确。 (2)不合理;KMnO4 溶液可与橡胶塞反应,也不能盛放在倒置的胶头滴管中。 编号 ①(2 分) ②(2 分) 酚酞试液 NaOH(酚酞) NaOH NH3

【应用 2】 (2007 上海化学卷)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

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制取N2 制取H2

气体混合

合成氨

氨吸收

氨氧化

N2 H2

原料气

浓 硫 酸



a

b

c





已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。 (1)从图中选择制取气体的合适装置:氮气 、氢气 。 (2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有 、 ________________。 (3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨, “ ( 会” “不会” 或 ) 发生倒吸,原因是:________________________________________。 (4)用乙装置吸收一段时间氨后, 再通入空气, 同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内, 能使铂丝保持红热的原因是: ,锥形瓶中还可观察到的现象 是: 。 (5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式: ____________________________________________ 。 + - (6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有 H 、OH 、 、 离子。 【解析】(1)据题意制备 N2 是通过“液—液”加热法制备,因此宜选用 a 装置,制备 H2 是 通过“固-液”不需加热法制备,宜选用 b 装置。 (2)甲是实验室和工业上常使用的装置, 它还可以利用浓硫酸的吸水性干燥气体, 也可以通 过观察气泡产生的速率来调节氢气和氮气的流速。 (3)由于合成氨反应的转化率不高, 氨合成器出来是气体是混合气体, 其中含有大量难溶于 水的 N2 和 H2,NH3 的含量不高,因此导管直接插入水中不会引起倒吸。 (4)中涉及到的化学方程式有 4NH3 十 5O2
催化剂



4NO+6H2O, 4NO+3O2+2H2O = 4HNO3,

若 NH3 过量,还发生反应 NH3+HNO3 = NH4NO3,装置中有白烟产生。 【答案】(1)a; b。 (2)干燥气体; 控制氢气和氮气的流速(合理即给分)。 (3)不会; 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体。 (4)说明氨的氧化反应是一个放热反应; 有红棕色气体产生(合理即给分)。 (5)4NH3 十 5O2
催化剂



4NO+6H2O。

(6)NH4



NO3 。



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