1.結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例或通過實驗探究,了解氨、銨鹽的主要性質(zhì)。2.認(rèn)識氨、銨鹽在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
1.氨的分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)
NH3+HCl══ NH4Cl
3.氨的噴泉實驗情境思考如圖為氨的噴泉實驗裝置(夾持裝置均已省略)。(1)用圖1所示裝置進(jìn)行噴泉實驗。①引發(fā)“噴泉”的操作是_______________________。?②簡述產(chǎn)生噴泉的原理: _______________________。?(2)用圖2所示裝置進(jìn)行噴泉實驗。①打開止水夾,不能產(chǎn)生“噴泉”的原因是_______________________。?②引發(fā)圖2裝置“噴泉”的操作是_______________________。?
擠出膠頭滴管中的水,打開止水夾
氨氣極易溶解于水,導(dǎo)致燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小
玻璃管內(nèi)充有空氣,氨氣與水不能接觸,不能形成明顯壓強(qiáng)差
打開止水夾,用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱
考向1 氨的性質(zhì)及其應(yīng)用例1(2024·湖南岳陽一中高三模擬)某同學(xué)設(shè)計實驗驗證NH3能還原CuO,裝置(部分夾持儀器已省略)如圖所示:
下列說法錯誤的是(　　)A.試劑X可能是NH4Cl和Ca(OH)2的固體混合物B.裝置戊中盛放的試劑可能是堿石灰,目的是防止空氣進(jìn)入裝置C.裝置按合理順序連接為e→h→i→a→b→f→g→c→dD.證明NH3能還原CuO的實驗現(xiàn)象是甲中黑色粉末變?yōu)榧t色,丁中白色固體變?yōu)樗{(lán)色
解析 裝置丙為固固加熱裝置,是為了制取氨氣,試劑X可能是NH4Cl和Ca(OH)2的固體混合物,加熱可反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水,A正確;裝置戊的作用是干燥氨氣,氨氣為堿性氣體,應(yīng)選堿性干燥劑,則裝置戊盛放的試劑可能是堿石灰,B錯誤;用裝置丙制取氨氣,再經(jīng)過裝置戊干燥氨氣,通入裝置甲與CuO反應(yīng),可用裝置丁檢驗產(chǎn)物含有水,最后用裝置乙吸收多余的氨氣,合理順序連接為e→h→i→a→b→f→g→c→d,C正確;NH3還原CuO會生成Cu、氮?dú)夂退?可觀察的實驗現(xiàn)象是甲中黑色粉末變?yōu)榧t色,丁中白色固體變?yōu)樗{(lán)色,D正確。
[對點(diǎn)訓(xùn)練1] 下列關(guān)于氨的性質(zhì)的描述不正確的是(　　)A.無色、有刺激性氣味的氣體B.能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)C.難溶于水,密度比空氣的小D.能與氧氣在催化劑條件下被氧化成NO
解析 氨氣是無色氣體,有刺激性氣味,A正確;氨氣溶于水呈堿性,則氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),B正確;氨氣極易溶于水,通常1體積水能溶解700體積氨氣,密度比空氣的小,C錯誤;氨氣具有還原性,在催化劑、加熱條件下,能與氧氣氧化成NO,同時生成水,D正確。
考向2 “噴泉實驗”原理及其應(yīng)用例2噴泉實驗裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體—溶液,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是(　　)
解析 燒瓶中氣體溶于溶液或二者發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致燒瓶中氣體壓強(qiáng)明顯減小,產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差,能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象。H2S與稀鹽酸、NO與稀硫酸、CO2與飽和NaHCO3溶液均不反應(yīng),不能形成噴泉,A、C、D錯誤。
[對點(diǎn)訓(xùn)練2] (2023·廣東廣州統(tǒng)考)噴泉實驗裝置如圖所示,下列噴泉顏色與實驗事實不相符的是(　　)
1.銨鹽(1)物理性質(zhì)銨鹽都是______色固體,均______溶于水。?(2)化學(xué)性質(zhì)
兩個關(guān)鍵點(diǎn):①堿液濃度要大;②必須加熱
2.氨的實驗室制法(1)反應(yīng)原理實驗室中常加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體混合物制取NH3,化學(xué)方程式為________________________________________。?(2)實驗裝置
考向1 銨鹽的性質(zhì)及其應(yīng)用例1某同學(xué)進(jìn)行如下實驗:
下列說法不正確的是(　　)A.根據(jù)Ⅰ中試紙變藍(lán),說明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng)B.根據(jù)Ⅰ中試紙顏色變化,說明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快C.Ⅰ中試紙變成紅色,是由于NH4Cl水解造成的D.根據(jù)試管中部有白色固體附著,說明不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3
解析 氯化銨是強(qiáng)酸弱堿鹽,其水溶液顯酸性,會使?jié)駶櫟膒H試紙變紅,根據(jù)Ⅰ中試紙變藍(lán),說明NH4Cl發(fā)生了分解反應(yīng),A正確;根據(jù)Ⅰ中試紙顏色變化,說明氨氣比氯化氫氣體擴(kuò)散速率快,B正確;Ⅰ中試紙變成紅色,是NH4Cl分解產(chǎn)生的氯化氫造成的,C錯誤;根據(jù)試管中部有白色固體附著,說明氯化銨分解產(chǎn)生的氨氣和氯化氫在擴(kuò)散過程中又化合生成氯化銨,則不宜用加熱NH4Cl的方法制備NH3,D正確。
[對點(diǎn)訓(xùn)練1] 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥,科學(xué)合理施用氮肥,不僅能提高化肥的使用率,而且能夠更好地保護(hù)環(huán)境。(1)科學(xué)合理地保存、施用氮肥。①NH4HCO3需陰涼處保存,原因是_________________________________ (寫化學(xué)方程式)。?②銨態(tài)氮肥不能與堿性肥料混合使用,以NH4Cl為例寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: ______________________________________________。?
(2)過度施用氮肥將導(dǎo)致大氣中NH3含量增高,加劇霧霾的形成。(NH4)2SO4是霧霾的成分之一,其形成過程如圖所示(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去):
①X可能是________ 、 ________,Y是________。?②尿素CO(NH2)2是一種常用化肥,緩慢與H2O發(fā)生非氧化還原反應(yīng)釋放出NH3,則尿素中C元素化合價為________。?
SO3　 H2SO3
考向2 氨的制取及性質(zhì)實驗探究例2用如圖所示裝置進(jìn)行NH3與CuO反應(yīng)的實驗。下列說法錯誤的是(　　)
A.加入藥品前須檢驗裝置的氣密性B.a中藥品為氯化銨固體C.b中固體變紅,可能有Cu2O生成D.c中能收集到氨水,d中可收集到N2
解析 裝置中制備氨氣并作為反應(yīng)物,加入藥品前須檢驗裝置的氣密性,A正確;a中藥品可能是NH4Cl和Ca(OH)2固體,不能是NH4Cl固體,B錯誤;b中固體變紅,氨氣與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng),Cu2O中銅元素為+1價,故可能有Cu2O生成,C正確;c中過量NH3和水能形成NH3·H2O,冷凝后能在冰水浴處收集到氨水,氧化還原反應(yīng)時氨氣中氮元素化合價升高,d中可收集到N2,D正確。
實驗解讀各部分實驗裝置分析如下:
歸納總結(jié)實驗室制取NH3的其他方法
[對點(diǎn)訓(xùn)練2] (2023·廣東佛山統(tǒng)考)利用圖甲所示的實驗裝置可在實驗室模擬合成氨。下列說法錯誤的是(　　)
A.反應(yīng)前,應(yīng)先打開分液漏斗活塞,通一段時間H2,再點(diǎn)燃酒精燈B.NaNO2和NH4Cl反應(yīng)生成N2,氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1C.可用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗導(dǎo)管口a處的NH3D.a、b相連,乙裝置可收集到純凈的氨氣
解析 反應(yīng)前,應(yīng)先打開分液漏斗活塞,通一段時間H2,排除裝置中的空氣,避免影響后續(xù)實驗,A正確;NaNO2和NH4Cl反應(yīng)生成N2,亞硝酸鈉中的氮元素由+3價變?yōu)?價,氯化銨中的氮元素由-3價變?yōu)?價,故二者的物質(zhì)的量之比為1∶1,B正確;氨氣可使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán),C正確;乙裝置與水直接相連,收集的氨氣中混有水蒸氣而不純,還有可能會引起倒吸,D錯誤。
進(jìn)階1 練易錯·避陷阱1.如圖是實驗室進(jìn)行氨氣溶于水的噴泉實驗裝置,下列敘述不正確的是(　　)A.該實驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體B.該實驗形成了藍(lán)色噴泉C.形成噴泉的原因是氨氣溶于水后,燒瓶內(nèi)的氣壓小于大氣壓D.用氯氣代替氨氣,利用此裝置也可進(jìn)行噴泉實驗
解析 氨氣在瓶中因為大量溶于水,使得瓶內(nèi)外壓強(qiáng)差加大,故產(chǎn)生噴泉,A正確;氨氣是一種堿性氣體,溶于水生成NH3·H2O,是一種弱堿,與石蕊形成藍(lán)色溶液,B正確;因為水被壓回瓶內(nèi),說明瓶外的壓強(qiáng)大于瓶內(nèi)的,C正確;氯氣在水里的溶解度小,不能形成較大的壓強(qiáng)差,D錯誤。
2.(2023·廣東汕頭二模)為探究氨及銨鹽性質(zhì),將NH4Cl晶體裝入如圖所示T形三通管兩端進(jìn)行微型實驗(無水CaCl2可吸附NH3,形成CaCl2·8NH3)。下列說法錯誤的是(　　)
A.裝置氣密性檢查:輕輕擠壓乳膠頭,觀察到蒸餾水中有氣泡冒出,松開后觀察到形成一段水柱B.同時點(diǎn)燃兩個酒精燈后,兩端濕潤的pH試紙均有顏色變化C.實驗過程中只能觀察到蒸餾水液面上升,未見白煙產(chǎn)生D.停止加熱后可以交替擠壓兩邊乳膠頭,使氣體更充分吸收,減少污染
解析 T形三通管,只要檢測兩端的氣密性,輕輕擠壓任一乳膠頭,若蒸餾水中有氣泡冒出,則乳膠管處不漏氣,裝置氣密性良好,A正確;點(diǎn)燃左側(cè)酒精燈后,氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,氨氣可以被氯化鈣吸收,氯化氫使兩端濕潤的pH試紙變紅,點(diǎn)燃右側(cè)酒精燈后,氯化銨分解生成氨氣和氯化氫,氯化氫可以被氫氧化鈉吸收,氨氣能使兩端濕潤的pH試紙變藍(lán),B正確;根據(jù)B中分析可知,實驗過程中豎直支管上方會有氯化氫與氨氣的化合,生成氯化銨白色顆粒,C錯誤;停止加熱后可以交替擠壓兩邊乳膠頭,使剩余的氣體更充分吸收,減少污染,D正確。
進(jìn)階2 練熱點(diǎn)·提素能3.(2023·廣東汕頭二模)“封管實驗”具有簡便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn)。下列四個“封管實驗”在加熱過程中未發(fā)生化學(xué)變化的是(　　)
解析 氯化銨固體受熱分解為氨氣和氯化氫,在上方遇冷又化合生成氯化銨,發(fā)生化學(xué)變化,A錯誤;一水合氨受熱分解,氨氣逸出,溶液紅色變淺,發(fā)生化學(xué)變化,B錯誤;二氧化硫與品紅生成的無色物質(zhì)受熱分解,溶液變紅色,發(fā)生化學(xué)變化,C錯誤;碘單質(zhì)受熱升華,發(fā)生物理變化,D正確。
4.(2024·湖南名校聯(lián)盟聯(lián)考)氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生命活動中起著重要的作用,一種利用電化學(xué)制備NH3的轉(zhuǎn)化歷程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.步驟Ⅱ?qū)儆诘墓潭˙.LiOH可視為該歷程中的催化劑C.該歷程總反應(yīng)為2N2+6H2O═4NH3+3O2D.由該歷程說明N2的氧化性強(qiáng)于O2
解析 步驟Ⅱ中Li和N2反應(yīng)生成Li3N,氮元素由單質(zhì)變?yōu)榛衔?因此屬于氮的固定,A正確;LiOH先消耗后生成,LiOH可視為該歷程中的催化劑,B正確;反應(yīng)物為氮?dú)夂退?產(chǎn)物為氨氣和氧氣,LiOH為催化劑,由電子守恒和原子守恒可得總反應(yīng)為2N2+6H2O═4NH3+3O2,C正確;該反應(yīng)歷程中步驟Ⅰ是通過電解發(fā)生,并非通常條件下進(jìn)行的反應(yīng),不能說明N2的氧化性強(qiáng)于O2,D錯誤。
進(jìn)階3 研真題·明考向5.(2023·廣東卷)1827年,英國科學(xué)家法拉第進(jìn)行了NH3噴泉實驗。在此啟發(fā)下,興趣小組利用以下裝置,進(jìn)行如下實驗。其中,難以達(dá)到預(yù)期目的的是(　　)
A.圖1:噴泉實驗B.圖2:干燥NH3C.圖3:收集NH3D.圖4:制備NH3
解析 NH3極易溶于水,溶于水后圓底燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,從而產(chǎn)生噴泉,A正確; P2O5為酸性氧化物,NH3具有堿性,兩者可以發(fā)生反應(yīng),故不可以用P2O5干燥NH3,B錯誤;NH3的密度比空氣小,可采用向下排空氣法收集,C正確; CaO與濃氨水混合后與水反應(yīng)并放出大量的熱,促使NH3揮發(fā),可用此裝置制備NH3,D正確。
6.(2023·北京卷)一種分解氯化銨實現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下,其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一種。下列說法正確的是(　　)
A.a、c分別是HCl、NH3B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)ClC.已知MgCl2為副產(chǎn)物,則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCl2的產(chǎn)生D.等壓條件下,反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和小于氯化銨直接分解的反應(yīng)熱

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