第四章第三节第1课时Word格式.docx

第四章第三节第1课时Word格式.docx

《第四章第三节第1课时Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章第三节第1课时Word格式.docx（25页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

1.铵盐

铵根离子（NH

）和酸根离子构成的化合物。

2.物理性质

铵盐都是无色或白色晶体，易溶于水。

3.化学性质

（1）不稳定性

①NH4Cl受热分解：

NH4Cl

NH3↑＋HCl↑。

现象：

白色固体消失，在试管口重新凝结成白色固体。

②NH4HCO3受热分解：

NH4HCO3

NH3↑＋H2O＋CO2↑。

白色固体消失，在试管口有无色液体凝结。

（2）与碱反应

NH4Cl溶液与NaOH溶液共热的化学方程式：

NH4Cl＋NaOH

NaCl＋NH3＋H2O。

4.NH

的检验

（1）原理：

NH

＋OH－

NH3↑＋H2O。

（2）操作流程：

知识点三　氨气的实验室制法

NH4Cl分解产生的NH3和HCl遇冷会再次化合为NH4Cl，不能用于制取NH3。

[效果自测]

1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×

”。

（1）闪电时氮气和氧气化合，生成的氮的化合物被植物吸收的过程，属于自然固氮。

（　　）

（2）1mol/L的氨水中c（NH3·

H2O）为1mol/L。

（3）浓氨水与所有酸反应过程均可产生白烟。

（4）NH3可以用水作喷泉实验，说明NH3易溶于水。

（5）任何铵盐受热均生成NH3。

答案　

（1）√　

（2）×

　（3）×

　（4）√　（5）×

2.在下列变化中，按氮元素被还原、被氧化、既被氧化又被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是（　　）

①大气通过闪电固氮　②工业合成氨　③实验室用氯化铵和消石灰制取氨气　④二氧化氮溶于水中

A.①②③④B.②④①③

C.①③④②D.②①④③

答案　D

3.能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（　　）

A.BaCl2溶液B.Ba（NO3）2溶液

C.Ba（OH）2溶液D.AgNO3溶液

解析　Ba（OH）2溶液和Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；

Ba（OH）2溶液和NH4NO3溶液混合产生有刺激性气味的气体；

Ba（OH）2溶液和KCl溶液混合无明显现象；

Ba（OH）2溶液和（NH4）2SO4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气味的气体。

答案　C

4.氨气是化学实验室常需制取的气体。

实验室制取氨气通常有两种方法：

①用固体氢氧化钙与氯化铵共热反应；

②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水混合。

（1）下面的制取装置图中，方法①应选用装置________（填“A”或“B”，下同），方法②应选用装置________。

（2）在制取氨气后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________。

A.浓硫酸B.固体氢氧化钠

C.五氧化二磷D.稀硫酸

（3）检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_________________

__________________________________________________________________。

答案　

（1）A　B　

（2）B　（3）将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明氨气已集满（或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于集气瓶口，有白烟生成，说明氨气已集满）

学习任务一　氨气的喷泉实验原理与操作。

【交流讨论】

情景：

氨气喷泉实验的创新设计

一、喷泉实验的注意事项

实验中盛装气体的烧瓶必须是干燥的，否则收集的气体较少，致使形成喷泉的压力过小。

在实验过程中，气体必须要充满整个烧瓶后才可以继续下一步。

保证所有实验器材的完整性，烧瓶不能有漏气的情况出现。

二、实验所需的药品和器材

药品：

28%左右的浓氨水，酚酞试液、氢氧化钠固体（生石灰）、水和备用的无水酒精；

器材：

塑料瓶（矿泉水瓶或可乐瓶均可）、小试管、橡皮筋、尖嘴玻璃管、短玻璃导管、烧瓶、橡胶管、两个双孔橡皮塞等。

三、实验过程与现象

1.将小试管固定在尖嘴玻璃管上，用橡皮筋固定；

在塑料瓶中加入适量的水，并加入适量的酚酞试液，振荡摇匀；

2.按照图一组装好所有器材，并用手握紧烧瓶，以检验烧瓶的气密性；

3.在小试管中加入适量的浓氨水和氢氧化钠固体（生石灰），快速的伸入烧瓶中，重新安装好所有装置，并观察现象。

通过观察，小试管中不断有气泡放出，烧瓶中的空气由D处排出；

待烧瓶中的空气全部排出完毕，用夹子将D处夹紧，确保不会漏气；

多余的氨气则会通过尖嘴导管进入塑料瓶中，氨气溶于水后，含有酚酞试液的水就会变成红色；

4.待所有的氨气都溶于水中后，用左手的食指按住瓶塞上短玻璃管C处，右手挤压塑料瓶，让少量的水进入烧瓶内，即可看见喷泉现象；

通过调节堵住C处左手手指的力度，能够控制塑料瓶的进气量，从而产生一定的负压，以此控制喷泉的大小；

5.实验过程中所有加的药品的量要根据烧瓶的大小进行适当调节；

加入药品的动作要迅速，避免造成氨气外泄，污染环境。

请回答下列问题：

1.该实验涉及到的方程式有哪些？

提示　NH3·

H2O

NH3↑＋H2O

NH3＋H2O

NH3·

2.该实验的优点是什么？

提示　

（1）实验将气体的收集与喷泉实验装置连成一体，不需要事先去收集氨气；

实验器材容易得到；

（2）整个实验的操作简单，药品用量简化；

实验的成功率得到明显提升；

（3）喷泉现象时间被延续了，实验现象更为突出明显；

（4）实验对外部环境的要求不高，即便操作失败也容易补救。

3.传统实验装置的缺点有哪些？

提示　传统的氨气喷泉实验需要事先收集好氨气，再利用氨气的溶水性使瓶内外的气压在短时间内形成气压差，打开活塞后，大气压将瓶下液体压入瓶内，从而在尖嘴导管处形成喷泉。

传统实验的步骤不仅繁琐，实验成功率也不高，在氨气收集的过程中稍有不慎就会造成氨气泄漏，污染教学环境。

而操作人在实验过程中有一个步骤没有达到要求，该实验现象就无法显现，实验就算失败了。

【点拨提升】

使容器内外产生较大压强差的两种方法

（1）减小内压法：

如图Ⅰ所示。

烧瓶内气体与液体接触→气体溶解或发生化学反应→烧瓶内压强减小→外部液体迅速进入形成喷泉。

常见气体与吸收剂的组合

气体

HCl

NH3

CO2、Cl2、H2S、SO2

NO2＋O2

吸收剂

水或NaOH溶液

水或盐酸

NaOH溶液

水

（2）增大外压法：

如图Ⅱ所示。

锥形瓶内液体挥发或发生化学反应产生气体→容器内压强增大→锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉。

如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是此原理。

【典例1】　喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。

（1）实验室制取氨气的化学方程式____________________________。

①用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是______________。

该实验的原理是

②如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法__________________________________________________________________

（2）利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是________。

A.Cu与稀盐酸

B.NaHCO3溶液与NaOH溶液

C.CaCO3与稀硫酸

D.NH4HCO3与稀盐酸

（3）从产生喷泉的原理分析，图1、2是________上部烧瓶内的压强。

图3是________下部锥形瓶内气体的压强（均填“增大”或“减小”）。

人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图________原理相似。

解析　

（1）图1引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可，图2则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。

（2）能在锥形瓶内反应产生气体，压强大于圆底烧瓶内压强方可，故应选NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很少。

（3）图1、2是上部压强减小导致喷泉，图3是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉及火山爆发均与图3原理相似。

答案　

（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3＋2H2O　①打开止水夹，挤压胶头滴管　NH3溶于少量水中，使圆底烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉　②打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾

（2）D　（3）减小　增大　3

【变式训练1】　如图的装置中，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（浓NaOH溶液）/无色喷泉

B.NH3（H2O含酚酞）/红色喷泉

C.SO2（浓NaOH溶液）/红色喷泉

D.HCl（AgNO3溶液）/白色喷泉

解析　气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。

CO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；

NH3→H2O（酚酞），易溶显红色，形成喷泉；

SO2→NaOH溶液反应，无色喷泉；

HCl→AgNO3溶液反应，生成白色沉淀，形成喷泉。

通过喷泉实验的创新与传统相比较，培养了学生科学探究与创新意识。

学习任务二　氨气的实验室制法

化学史上很多重要物质的发现背后都有科学家们的兴趣、坚持、创新与传承。

例如氨的发现史，阅读下文并填空。

1727年，英国牧师、化学家哈尔斯用氯化铵与熟石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热，只见水被吸入瓶中而不见气体放出。

（1）哈尔斯制氨气发生的反应方程式为____________________________

__________________________________________________________________，

水吸入曲颈的原理与________实验相同。

1774年英国化学家普利斯特里重作这个实验，采用汞代替水来密闭曲颈瓶，即排汞取气法，制得了碱空气（氨）。

他还研究了氨的性质，他发现氨可以在纯氧中燃烧。

（2）已知该反应为一个置换反应，反应方程式为______________________

预期该反应在生产上________（填有或无）实际用途。

（3）在氨气中通以电火花时，气体体积在相同条件下增加很多，该反应的化学方程式是_______________________________________，

据此证实了氨是氮和氢的化合物。

其后戴维等化学家继续研究，进一步证实了氨的组成。

提示　

（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　喷泉

（2）4NH3＋3O2

2N2＋6H2O　无

（3）2NH3

N2＋3H2

1.氨气的实验室制法

2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

（2）装置

①发生装置：

固体＋固体

气体，与实验室利用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的装置相同。

②净化装置：

通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥。

（3）收集方法：

向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。

（4）验满方法

①方法一：

用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。

②方法二：

用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。

（5）尾气处理：

多余的氨气要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球）以避免污染空气。

在吸收时要防止倒吸，常采用的装置有：

2.实验室快速制氨气的方法

（1）加热浓氨水法：

H2O不稳定，受热易分解生成NH3：

NH3↑＋H2O，故可直接加热浓氨水制备NH3。

（2）浓氨水加固体NaOH（或生石灰、碱石灰）法：

固体NaOH溶于水放出大量的热，会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成Ca（OH）2，同时反应放热，也会促使氨水分解，故可在常温下向浓氨水中加入固体NaOH或CaO来制备NH3。

反应装置图分别为：

【典例2】　实验室可用下列几组试剂制取少量NH3：

①固体Ca（OH）2和NH4Cl；

②浓氨水和固体CaO；

③浓氨水。

（1）用上述三组试剂制取少量NH3，需要加热的是________（填序号），第②组试剂中产生NH3的化学方程式可表示为_______________________________。

（2）下面的制取装置图中，方法①应选用装置________（填“A”或“B”，下同），方法②应选用装置________。

（3）在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________。

A.浓硫酸B.固体氢氧化钠　　　C.五氧化二磷

D.碱石灰E.固体CaO　　　F.无水CaCl2

（4）检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_________________________

（5）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体为水）可用于吸收多余NH3的是________（填序号）。

解析　

（1）①③需要加热，①组反应为2NH4Cl＋Ca（OH）2

CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

②组反应为NH3·

H2O＋CaO===Ca（OH）2＋NH3↑，由于CaO＋H2O===Ca（OH）2既消耗水，又放出热量，Ca（OH）2电离出OH－，增大了c（OH－），减少了NH3的溶解，因此不必加热，即放出NH3。

③组反应为NH3·

（2）A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体（或液体）不加热制气体。

（3）NH3只能用碱性干燥剂，可以用B、D、E干燥。

（4）检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。

（5）装置①没有出气导管，装置③易引起倒吸。

答案　

（1）①③　NH3·

H2O＋CaO===Ca（OH）2＋NH3　

（2）A　B　（3）BDE

（4）将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满（或其他合理答案）　（5）②④

【变式训练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（　　）

A.①②B.③④

C.①③D.②④

解析　实验室制取氨气的方法有：

铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca（OH）2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应向下倾斜，③错误；

在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c（OH－）增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3·

H2O分解放出氨气；

加热浓氨水，加快氨气挥发。

①是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。

通过NH3的发现史及氨气的实验室制法，培养学生证据推理与模型认知的素养水平。

1.关于氨的下列叙述中，正确的是（　　）

A.氨因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂

B.氨具有还原性，可以被氧化为NO

C.氨极易溶于水，因此氨水比较稳定（不容易分解）

D.氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊试剂变为红色

解析　氨易液化，常用作制冷剂，A错误；

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，B正确；

氨水不稳定，易分解，C错误；

氨水可使石蕊试剂变成蓝色，D错误。

答案　B

2.关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是（　　）

A.氨水呈碱性

B.氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差

C.氨气易液化

D.NH3溶于水后形成的溶液易挥发

解析　氨之所以能做喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶于水，烧瓶内外形成了压强差。

3.以下有关氨及铵盐的叙述中，不正确的是（　　）

A.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用

B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性

C.实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气

D.氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应

解析　氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。

4.为了更简便地制取干燥的NH3，下列方法中适合的是（　　）

A.NH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥

B.N2＋3H2

2NH3，用烧碱进行干燥

C.加热浓氨水，气体用碱石灰干燥

D.加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥

解析　NH4Cl与浓H2SO4共热不能生成NH3，A错误；

B项为工业上合成氨的反应，不能简便地制取NH3；

加热NH4HCO3固体制取氨气，必须除去反应生成的H2O（g）和CO2，而P2O5不能除去CO2气体，也不能用来干燥氨气，D错误。

5.下列装置不能达到实验目的的是（　　）

解析　A项收集NH3装置口无棉花；

B项NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会引起倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收；

C项向长颈漏斗中加一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好；

D项，收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气。

答案　A

6.A是一种酸式盐，它与NaOH溶液共热，放出无色气体B，用圆底烧瓶收集干燥的气体B，按如图所示装置进行喷泉实验，挤压胶头滴管，可得到蓝色喷泉。

若向A中加入稀盐酸，产生的无色气体C能使品红溶液褪色。

（1）A的化学式为________。

（2）可用于除去B中水分的干燥剂是________，收集气体B的方法是________。

（3）写出反应A→C的离子方程式________________________________。

（4）A与过量NaOH溶液共热反应的离子方程式为_____________________

解析　根据无色气体B能使石蕊试液变蓝色，推知B为NH3；

根据无色气体C能使品红溶液褪色，推知C为SO2；

因为A为酸式盐，所以进一步推知A为NH4HSO3，NH4HSO3与过量NaOH溶液共热时能发生反应NH4HSO3＋2NaOH

Na2SO3＋NH3↑＋2H2O。

答案　

（1）NH4HSO3

（2）碱石灰　向下排空气法

（3）HSO

＋H＋===H2O＋SO2↑

（4）NH

＋HSO

＋2OH－

2H2O＋NH3↑＋SO

[合格练]

1.下列关于氨气的叙述，错误的是（　　）

A.氨气极易溶解于水

B.氨气可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红色

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.下列方法适合实验室制取氨气的是（　　）

A.N2和H2催化加热制取氨气

B.加热NH4Cl制取氨气

C.将浓氨水向碱石灰固体上滴加

D.将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合

解析　A项适合用于工业生产；

B项因为NH4Cl分解生成的NH3、HCl遇冷又化合为NH4Cl，不能制取氨气；

D项由于NH3极易溶于水，不适合制取NH3。

3.下列离子方程式书写正确的是（　　）

A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨：

B.NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：

＋OH－

C.氨水中加盐酸：

H2O＋H＋===NH

＋H2O

D.氨水中加入氯化铁溶液：

Fe2＋＋2NH3·

H2O===2NH

＋Fe（OH）2↓

解析　A项，该反应属于固体间的加热反应，不能书写相应的离子方程式；

B项，加热条件下NH3·

H2O应分解为NH3和H2O，离子方程式应为NH

NH3↑＋H2O；

C项，符合反应原理及离子方程式书写要求；

D项，向氨水中滴加FeCl3溶液应生成Fe（OH）3沉淀，离子方程式为Fe3＋＋3NH3·

H2O===Fe（OH）3↓＋3NH

。

4.下列说法中正确的是（　　）

A.所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3

B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价

C.NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH

D.NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离

解析　A项，有的铵盐受热分解产生氨气（如NH4Cl），有的铵盐受热分解不产生氨气（如硝酸铵）；

D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体（不分解、不升华的固体）的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。

5.某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。

他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。

若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中正确的是（　　）

A.X是NH3，Y是HClB.X是Cl2，Y是NH3

C.X是SO2，Y是O2D.X是NO，Y是O2

解析　根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。

6.现欲分离氯化钠和氯化铵的混合物，可采用的方法是（　　）

A.加入NaOH溶液B.加入AgNO3溶液

C.加热并冷却D.加入水

解析　铵盐受热均易分解，NH4Cl加热分解，而NaCl受热没有明显变化，同时生成的NH3和HCl气体导出后又能迅速化合生成NH4Cl。

7.为了检验某固体物质中