资源描述
专题23 氨【知识回放】1回忆实验室制取氯气的化学方程式与离子方程式。2怎样闻充满在集气瓶中的气体的气味？3实验室条件下制备的密度比空气小的气体如何收集？ 【答案】【新知精讲】一、氮的固定1.定义：使游离态的氮转化为氮的化合物的过程。2.方法：雷电固氮：N2+O22NO人工固氮：N2+3H22NH3 生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成含氮化合物。二、氨的性质1.物理性质颜色气味溶解性沸点无色刺激性气味极易溶于水(常温下,体积比1700)较低,易液化2.化学性质(1)还原性:与氧气反应:4NH3+5O24NO+6H2O,应用:工业制硝酸。(2)与酸反应:与氯化氢反应:NH3+HCl=NH4Cl,现象:产生白烟,应用:用于NH3和HCl气体的互相检验。(3)与水反应:NH3+H2ONH3H2O。氨的水溶液叫做氨水,呈弱碱性。3.用途(1)氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。(2)作制冷剂。三、铵盐1.铵盐铵根离子(NH4+)和酸根离子构成的化合物。2.物理性质都是无色或白色晶体,易溶于水。3.化学性质(1)不稳定性:NH4Cl受热分解:NH4ClNH3+HCl,现象:白色固体消失,在试管上方重新凝结成白色固体。NH4HCO3受热分解:NH4HCO3NH3+CO2+H2O,现象:白色固体消失,在试管口部有无色液体凝结。(2)与碱反应:NH4Cl溶液与NaOH溶液共热的化学方程式:NH4Cl+NaOHNaCl+NH3+H2O。4. NH4+的检验(1)原理NH4+OH-NH3+H2O(2)操作流程:铵盐(NH4+) 无色气体(NH3) 试纸变蓝。四、氨的实验室制法试剂Ca(OH)2和NH4Cl原理Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O装置固+固气(与制取O2的装置相同)收集向下排空气法验满湿润的红色石蕊试纸(变蓝)、蘸有浓盐酸的玻璃棒接近(产生白烟)【科学探究】探究一 氨气与水反应的实验问题导引1.根据以上实验,探究形成喷泉的原因是什么?2.根据该实验的原理,讨论形成喷泉的条件。提示：(1)减小烧瓶内压强,例如:烧瓶内的气体被吸收掉或降低烧瓶内气体的温度,引起烧瓶内压强瞬间降低,形成压强差。(2)烧瓶内的压强不变,增大烧瓶外的压强,形成明显的压强差,水在内外压强差的作用下进入烧瓶,形成喷泉。探究二 氨气的实验室制法问题导引氨气的实验室制备装置1.实验室制取氨气时,铵盐不用NH4NO3、NH4HCO3,碱不选用NaOH、KOH,其原因是什么?2.NH3是一种污染性气体,为避免污染空气,实验中多余的NH3应如何进行吸收处理?试画出相应装置图。提示：NH3是有刺激性气味的气体,多余的NH3要吸收掉以避免污染空气。可采用在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球吸收等方法,但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有: 【重点突破】1.喷泉形成的原理(1)减小内压法:如图所示图容器内气体与水或其他液体接触气体溶解或发生化学反应容器内压强减小外部液体迅速进入形成喷泉例如:气体HClNH3CO2、SO2NO2+O2吸收剂水或NaOH溶液水或盐酸NaOH溶液水(2)增大外压法:如图所示图锥形瓶内存在挥发性液体或其他液体液体受热挥发或发生化学反应产生气体锥形瓶内气压增大锥形瓶内液体迅速流入烧瓶形成喷泉2.氨水、液氨和一水合氨的区别氨水液氨一水合氨化学式NH3NH3H2O分类混合物,多成分纯净物,氢化物,非电解质纯净物,一元弱碱成分NH3、H2O、NH3H2O、NH4+、OH-、H+(极少)NH3NH3H2O联系氨溶于水形成氨水,氨水中含有NH3和NH3H2O3.实验室快速制氨气的方法(1)加热浓氨水法:NH3H2O不稳定,受热易分解生成NH3:NH3H2ONH3+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:4.常见尾气处理的三种方法(1)对于极易溶于水的尾气,如NH3、HCl等,需采用防倒吸装置(即在导气管的出气口处连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触)吸收。(2)对于溶解度不大的尾气,如Cl2等,可直接将出气管插入吸收剂液面下吸收。(3)对于有毒且易燃的气体,如CO、H2等,可采取在尾气出口处放置一点燃的酒精灯,使CO、H2燃烧转变为无毒的CO2、水蒸气。【典例探究】典例1 下列关于氨气的说法中正确的是()A.氨可以用浓硫酸干燥B.氨溶于水显弱碱性,因此氨气可使湿润的酚酞试纸变蓝C.氨本身没有毒,故发生液氨大量泄漏时,人们也不必采取任何防范措施D.吸收NH3可用下图所示的装置防止倒吸【答案】D变式训练1-1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:用固体氢氧化钙与氯化铵共热;在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中,方法应选用装置。(填“A”或“B”,下同),方法应选用装置。(2)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(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是 。【答案】(1)AB(2)B(3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处,如试纸变蓝,说明气体已收集满变式训练1-2(双选)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】AC【解析】NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl,而当温度降低时,NH3和HCl又重新结合成固体NH4Cl,可能会堵塞导管,气体进入干燥管的不多,A错误;向CaO中滴加浓氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,也会促使浓氨水分解出氨气,B正确;固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免聚集在试管口的水倒流回试管底而将试管炸裂,C错误;D项,浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都是正确的。典例2喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差。(1)图为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是 。A.SO2和H2OB.CO2和NaOH溶液C.NH3和H2OD.NO和H2O(2)比较图和图两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图是(填“增大”或“减小”,下同)上部烧瓶内气体压强;图是下部锥形瓶内气体压强。城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述(填“图”或“图”)中装置的原理相似。(3)某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图所示的装置。如果关闭活塞c,打开活塞a、b,再挤压胶头滴管。则可能出现的现象为。在操作的基础上,打开活塞c,产生的现象是 。【答案】(1)D (2)减小增大图(3)盛有NH3的集气瓶中产生大量的白烟两烧瓶中同时产生喷泉 变式训练2-1利用如图所示装置,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与NaOH溶液C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸【答案】D变式训练2-2 喷泉是一种常见的自然现象,其产生的原因是存在压强差。制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:。(2)收集氨气应使用法。(3)要得到干燥的氨气可选用下列作干燥剂。A.浓硫酸B.碱石灰C.NaOH固体D.P2O5固体(4)用图1装置进行喷泉实验,烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是。该实验的原理是。(5)如果只提供如图2的装置,请举例说明引发喷泉的方法。【答案】（1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O(2)向下排空气(3)BC(4)将胶头滴管中的水挤入烧瓶中,松开止水夹挤出的水溶解了烧瓶中的NH3,使瓶内压强减小,烧瓶内外形成了压强差(5)用热毛巾焐住烧瓶一段时间,再松开止水夹(其他合理答案也可)
展开阅读全文