人教版 (2019)必修第二冊第二節(jié) 氮及其化合物學案-學案下載-教習網

一、氨的性質
1．物理性質
氨是一種_____色、有_________氣味的氣體，密度比空氣的______。氨易液化，液化時_________。液氨汽化時吸收大量的熱，使周圍溫度急劇降低，因此可作_________。
氨是一種_________溶于水的氣體，常溫常壓下，1體積水大約可溶解_________體積的氨氣。
2．實驗探究氨氣的性質
實驗1：氨氣與水反應
①實驗操作：打開橡膠管上的彈簧夾，擠壓膠頭滴管，使少量水進入燒瓶。
②實驗現(xiàn)象：燒杯中的溶液由玻璃管進入燒瓶，形成_________，燒瓶內液體呈_______色。
③實驗結論：氨_________溶于水，其水溶液(俗稱氨水)呈_________性。
④原理解釋：氨_________溶于水，使燒瓶內的壓強___________，導致燒杯中的水在大氣壓的作用下進入燒瓶。
實驗2：氨氣與HCl反應
①實驗操作：將分別蘸有濃鹽酸和濃氨水的玻璃棒靠近。
②實驗現(xiàn)象：有_________生成。
③實驗結論：氨與氯化氫反應生成____________。
3．氨的化學性質
(1)氨與水的反應
氨的水溶液俗稱氨水，顯_________性，反應的方程式為_____________________________________。
(2)氨與酸的反應
兩根分別蘸取濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒，靠近時，產生________，反應方程式為_____________________。
(3)氨的還原性
①氨的催化氧化，反應化學方程式：_________________________________，NH3在反應中作_________。
應用：工業(yè)上制取_________。
②氨在加熱條件下和氧化銅反應生成銅和氮氣，反應的化學方程式為
___________________________________________________。
二、銨鹽的性質與銨鹽(NHeq \\al(＋,4))的檢驗
1．銨鹽及物理性質
(1)銨鹽：____________與___________形成的化合物，農業(yè)上常用的銨態(tài)氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都屬于銨鹽。
(2)物理性質：絕大多數(shù)銨鹽是白色或無色晶體，都_________于水。
2．銨鹽的化學性質
(1)不穩(wěn)定性
寫出NH4Cl、NH4HCO3受熱分解的化學方程式：
__________________________________________，________________________________________。
(2)和堿反應
寫出NH4Cl和Ca(OH)2反應的化學方程式：_____________________________________________。
3．銨鹽(NHeq \\al(＋,4))的檢驗
(1)實驗探究
(2)銨鹽(NHeq \\al(＋,4))的檢驗方法
向銨鹽溶液中加入_________溶液，加熱，產生_________氣體，用_________的_________石蕊試紙檢驗，試紙變_________。
三、氨的實驗室制法
1．反應原理
實驗室用固體氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣：_____________________________________________。
2．實驗裝置
(1)制取裝置
(2)凈化裝置
(3)收集方法：__________________收集。
(4)驗滿方法：把濕潤的紅色石蕊試紙置于試管口，試紙變_________。
(5)尾氣處理：可在導管口放一團用__________________浸濕的棉花球。
3．氨氣的簡易制法
?問題一氨的性質
【典例1】某化學興趣小組利用下列圖示裝置探究氨的性質。

(1)①中濕潤的紅色石蕊試紙__________，化學方程式為______________________________。
(2)向②中滴入濃鹽酸，現(xiàn)象為_______________________，反應的化學方程式：_______________________。
(3)將灼熱的鉑絲伸入③中錐形瓶，可觀察到鉑絲保持紅熱，有紅棕色氣體及少量白煙生成。該過程會同時發(fā)生多個反應，寫出NH3和O2催化氧化的化學方程式：_________________________________，該反應___________(填“吸熱”或“放熱”)，錐形瓶中出現(xiàn)白煙，該物質的化學式為___________。
【歸納小結】
(1)氨氣、液氨、一水合氨、氨水的區(qū)別：
(2)氨氣的還原性
【變式練1-1】下列關于氨的敘述中，錯誤的是( )
A．液氨汽化時吸收熱量，因此可用作制冷劑
B．氨極易溶于水，因此可用來做噴泉實驗
C．氨極易溶于水，因此氨水比較穩(wěn)定(不容易分解)
D．氨溶于水顯弱堿性，因此可使酚酞溶液變?yōu)榧t色
【變式練1-2】某同學進行如圖所示實驗：先在培養(yǎng)皿中央的NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用一個表面皿扣在上面。下列對實驗現(xiàn)象所作的解釋不正確的是( )
?問題二噴泉實驗
【典例2】噴泉是一種常見的現(xiàn)象，其產生原因是存在壓強差。下面是某同學設計的四個不同的噴泉裝置，則下列說法不正確的是( )

A．若向圖1燒瓶中充滿HI(與HCl水溶性相似)氣體，燒杯和膠頭滴管中加入AgNO3溶液，則擠壓膠頭滴管可以產生黃色噴泉
B．若向圖2錐形瓶中加水，燒瓶中充滿NH3，引發(fā)噴泉的操作是捂熱上方的圓底燒瓶
C．向圖3裝置的水槽中加入冰塊或慢慢滴入濃硫酸都可以形成噴泉
D．圖4所示的裝置，若要在該裝置中產生雙噴現(xiàn)象，其操作方法可以是關閉活塞c，打開活塞a、b，再擠壓膠頭滴管，當產生大量的白煙時，再打開活塞c
【歸納小結】
噴泉產生的原因是燒瓶內外形成壓強差，由于燒瓶內氣體的壓強小于燒瓶外的壓強，所以液體會被壓入燒瓶內形成噴泉。
(1)如圖甲(或乙)燒瓶內的氣體極易溶于水(或易與溶液中的溶質發(fā)生化學反應)，從而使燒瓶內壓強迅速降低，在大氣壓作用下，燒杯中的液體迅速向上流動，從而形成噴泉。
(2)如圖丙錐形瓶內發(fā)生化學反應，產生氣體，從而使錐形瓶內壓強迅速增大，促使錐形瓶內液體迅速向上流動，形成噴泉。
(3)常見能形成噴泉的物質組合
【變式練2-1】下列關于氨水的敘述正確的是( )
A．氨水顯堿性，是因為氨水是一種弱堿
B．氨水和液氨成分相同
C．氨水中物質的量濃度最大的粒子是NH3(除水外)
D．1 ml·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NHeq \\al(＋,4)物質的量之和為1 ml
【變式練2-2】噴泉實驗裝置如圖所示。應用下列各組氣體和溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是( )
?問題三銨鹽的性質與銨鹽(NHeq \\al(＋,4))的檢驗
【典例3】下列關于銨鹽的敘述正確的是________(填序號)。
①所有銨鹽中，氮元素化合價都是－3價 ②絕大多數(shù)銨鹽易溶于水 ③銨態(tài)氮肥不宜與堿性肥料混合施用 ④銨鹽都是由離子構成的化合物 ⑤銨鹽都能與堿反應，不能與酸反應 ⑥銨鹽受熱分解一定都會產生氨氣
【變式練3-1】下列化合物既能與硫酸反應，又能與氫氧化鈉反應的是( )
①NaHCO3 ②NaHSO4 ③(NH4)2CO3 ④NaNO3 ⑤NH4HCO3
A．只有① B．只有③ C．①②③ D．①③⑤
【變式練3-2】試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗的方法是( )
A．加水，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
B．加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
C．加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入酚酞溶液
D．加氫氧化鈉溶液，加熱，滴入石蕊溶液
?問題四氨氣的實驗室制法
【典例4】下列實驗室制取NH3并進行干燥、收集、驗滿和尾氣處理的各裝置和原理能達到實驗目的的是( )

【歸納小結】
(1)制取氨時，不能用硝酸銨代替氯化銨。因為硝酸銨在加熱過程中可能發(fā)生爆炸性的反應，發(fā)生危險。
(2)制取氨時，不能用氫氧化鈉代替熟石灰。因為氫氧化鈉具有吸濕性，易結塊，不利于產生NH3，且在加熱條件下易腐蝕試管。
(3)氨是堿性氣體，不能用酸性干燥劑(濃硫酸等)干燥，也不能用無水CaCl2干燥，因為它們均能與氨發(fā)生反應，常用堿石灰做干燥劑。
【變式練4-1】實驗室制取氨并驗證其化學性質和用途，圖中裝置對應的說法正確的是( )

A．可利用裝置甲制取大量氨
B．可利用裝置乙干燥氨
C．根據裝置丙的原理和現(xiàn)象，可用濃氨水檢驗氯氣管道是否漏氣
D．利用裝置丁可吸收氨氣并防倒吸
【變式練4-2】某實驗小組利用如圖裝置制備NH3并探究其性質。下列說法正確的是( )
A．①中固體可換為NH4Cl
B．②中藥品為P2O5
C．反應一段時間后，③中黑色固體變?yōu)榧t色
D．反應一段時間后，④中錐形瓶收集到液氨
【基礎強化】
1．合成氨大大提高了農作物的產量，同時也是制取硝酸、炸藥等的原料。下列說法中正確的是( )
A．N2和H2在點燃或光照條件下可合成NH3
B．NH3和HNO3溶于水后都能導電，故二者都是電解質
C．NH3遇到濃硝酸會發(fā)生反應產生大量白煙
D．由NH3制HNO3的過程中，氮元素被還原
2．氮肥是主要的化學肥料之一，氮肥有促進植物莖、葉生長茂盛、葉色濃綠，提高植物蛋白質含量的作用。碳酸氫銨是中國主要生產的氮肥品種之一，它屬于銨態(tài)氮肥(銨鹽)。下列有關銨鹽的敘述說法正確的是( )
A．所有銨鹽受熱均可以分解，產物均有NH3
B．檢驗銨鹽中含有NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的操作是取少量某鹽放入試管中，加入稀氫氧化鈉溶液，用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口
C．NH4Cl溶液中加入NaOH溶液共熱時，反應的離子方程式為NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ＋OH－ eq \(=====,\s\up7(△)) NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固體混合物可用升華法分離
3．某同學探究氨和銨鹽的性質，相關實驗操作及現(xiàn)象描述正確的是( )
A．加熱NH4Cl晶體制備氨氣
B．將蘸有濃氨水和濃硫酸的玻璃棒靠近，觀察到白煙
C．將濃氨水滴到CaO上，會有氨氣生成
D．除去碘中混有的少量氯化銨，可采用升華的方法
4．能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液這四種無色溶液區(qū)分開的一種試劑是(必要時可加熱)( )
A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(NO3)2溶液
5．實驗室制取NH3時，下列裝置能達到相應實驗目的的是( )

6．已知氨極易溶于水，難溶于有機溶劑CCl4(CCl4不溶于水，密度比水的大)。下列不適合做氨的尾氣吸收裝置的是( )
7．“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點，下列關于如圖三個“封管實驗”(夾持裝置未畫出)的說法正確的是( )
A．加熱時，①中上部匯集了NH4Cl固體
B．加熱時，②中溶液變紅，冷卻后又變?yōu)闊o色
C．加熱時，③中溶液紅色褪去，冷卻后溶液變紅，體現(xiàn)SO2的漂白性
D．三個“封管實驗”中所發(fā)生的化學反應都是可逆反應
8．實驗小組同學探究NH3與Cl2的反應，裝置如圖所示。常溫常壓下，將氨收集在薄膜保鮮袋(無彈性)中，氯氣收集在反應管中，關閉K，按圖連接好裝置；將氨壓入反應管，充分反應后打開K，下列說法錯誤的是( )
A．反應開始后，保鮮袋逐漸被吸入反應管
B．反應過程中，反應管中產生白煙
C．打開K后，水會倒吸入反應管
D．上述反應原理可用于檢驗輸送氯氣的管道是否泄漏
9．物質A是一種白色晶體，它與濃NaOH溶液共熱，放出無色氣體B，用圓底燒瓶收集干燥的氣體B。按如圖所示組裝儀器，打開止水夾，擠壓膠頭滴管后，可以得到藍色噴泉。向放出氣體B的溶液中加入稀硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，產生白色沉淀。
(1)A的化學式是____________。
(2)可用于除去B中水分的干燥劑是_________________。收集氣體B的方法是________________。
(3)溶液顯藍色的原因是_______________________________________(用化學用語表示)。
(4)取實驗后燒瓶中的溶液加熱，觀察到的現(xiàn)象是__________________________________。
10．利用如圖裝置(夾持裝置略)制取和收集純凈、干燥的氨氣，并探究氨氣的性質。
(1)關閉裝置Ⅰ中的止水夾，向分液漏斗中加適量水，打開活塞，說明Ⅰ氣密性良好的現(xiàn)象是_____________ ________________________________________。
(2)利用裝置Ⅰ制取氨氣，不能選用的試劑為濃氨水和________(填字母)。
A．氫氧化鈉 B．堿石灰
C．硝酸鉀 D．生石灰
(3)根據實驗要求，儀器連接的順序(用字母編號表示)：a接______、______接______、______接______。
(4)收集氨氣，按如圖裝置進行NH3性質的探究實驗。
①打開旋塞1，B瓶中的現(xiàn)象是_______________________，原因是_______________________，穩(wěn)定后，關閉旋塞1；
②再打開旋塞2，B瓶中的現(xiàn)象是___________________________________。
【能力提升】
1．氨溶于水得到氨水，氯氣溶于水得到氯水，下列關于新制氨水、氯水描述中正確的是( )
A．“兩水”都是混合物，溶液中含有的粒子種類、數(shù)目不同
B．“兩水”都能導電，因此NH3和Cl2都是電解質
C．氨水與氯化亞鐵反應的離子方程式為2OH－＋Fe2＋===Fe(OH)2↓，新制氯水與氯化亞鐵反應的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
D．“兩水”長時間放置后都會因為相同的原理變質
2．氫化銨(NH4H)與氯化銨結構相似，又已知NH4H與水反應有氫氣產生。下列敘述中不正確的是( )
A．NH4H是由NHeq \\al(＋,4)和H－構成的
B．NH4H固體投入少量水中，加熱有兩種氣體產生
C．NH4H中的H－半徑比鋰離子半徑大
D．NH4H溶于水后，形成的溶液顯酸性
3．某溶液中只可能含有Na＋、NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)、Cl－中的幾種。取200 mL該溶液，分為等體積的兩份分別做以下實驗：
(1)第一份加入足量的燒堿溶液并加熱，產生的氣體在標準狀況下的體積為224 mL。
(2)第二份先加入足量的鹽酸，無現(xiàn)象，再加入足量的BaCl2溶液，過濾，得固體2.33 g。
(3)在(2)的濾液中滴入AgNO3溶液，產生白色沉淀，加稀硝酸，沉淀不溶解。
下列說法正確的是( )
A．該溶液中可能含有Na＋
B．該溶液中肯定含有NHeq \\al(＋,4)、SOeq \\al(2－,4)、Cl－
C．該溶液中一定含有Na＋
D．該溶液中一定不含COeq \\al(2－,3)、NOeq \\al(－,3)
4．實驗室模擬氨催化氧化法制硝酸的裝置如圖所示(無水CaCl2可用于吸收氨)，下列說法錯誤的是( )
A．裝置①②⑤依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、NaOH溶液
B．裝置③中氣體呈紅棕色
C．裝置④中溶液可使紫色石蕊溶液變紅，說明有HNO3生成
D．通空氣的主要作用是鼓出氨氣，空氣可用N2代替
5．某課外活動小組在實驗室用如圖所示裝置快速制取氨并驗證氨的某些性質，同時收集少量純凈的氮氣，請回答。
(1)寫出用生石灰和濃氨水反應制取氨的化學方程式：__________________________________。
(2)實驗進行一段時間，觀察到硬質玻璃管內黑色氧化銅粉末變?yōu)榧t色，盛無水硫酸銅的干燥管內出現(xiàn)藍色，并且在最后的出氣導管口處收集到純凈、干燥的氮氣。根據這些現(xiàn)象，寫出在硬質玻璃管內發(fā)生反應的化學方程式：__________________________________，這個反應說明氨具有______(填字母)。
A．堿性 B．還原性 C．氧化性 D．不穩(wěn)定性
(3)洗氣瓶中濃硫酸的主要作用是_________________，但也可能存在的安全隱患是_________________。
(4)裝置E的作用是____________________________，裝置F的作用_______________________，E中的堿石灰_________(填“能”或“不能”)換成CaCl2。
1．通過實驗探究，了解氨氣的主要性質和制備。
2．通過實驗探究，了解銨鹽的主要性質。
3．認識氮銨鹽在農業(yè)生產中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
實驗操作
[三支試管中分別盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液]
實驗現(xiàn)象
三支試管中均有________氣體放出，濕潤的紅色石蕊試紙變________
實驗原理
離子方程式：___________________________________
方法
裝置
原理及化學方程式
加熱濃氨水
氨水具有_________和_________，受熱_________。
化學方程式為____________________________
將濃氨水滴入生石灰、固體NaOH或堿石灰中
固體NaOH具有吸水性，溶于水放出大量的熱，促使氨水分解。
CaO與水反應，使溶劑(水)減少；反應放熱，促使氨水分解。化學方程式為_______________________
名稱
成分(化學式)
類別
氨氣
NH3
非電解質
液氨
NH3(氨氣的液體狀態(tài))
非電解質
一水合氨
NH3·H2O
弱電解質
氨水
NH3、H2O、NH3·H2O、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 、OH－、H＋(少量)
混合物
性質
方程式
催化氧化
4NH3＋5O2 eq \(=====,\s\up7(催化劑),\s\d5(△)) 4NO＋6H2O
被氯氣氧化
2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl
或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
被氧化銅氧化
3CuO＋2NH3 eq \(=====,\s\up7(△)) 3Cu＋N2＋3H2O
被氮的氧化物(NO、NO2)催化氧化
①6NO＋4NH3 eq \(=====,\s\up7(催化劑)) 5N2＋6H2O
②6NO2＋8NH3 eq \(=====,\s\up7(催化劑)) 7N2＋12H2O
選項
實驗現(xiàn)象
解釋
A
濃鹽酸附近產生白煙
NH3與HCl反應生成NH4Cl固體
B
濃硫酸附近無白煙
NH3與濃硫酸不發(fā)生反應
C
濕潤的紅色石蕊試紙變藍
NH3與水反應生成的NH3·H2O顯堿性
D
CuSO4溶液變渾濁
反應生成Cu(OH)2沉淀
氣體
HCl
NH3
CO2、Cl2、SO2、H2S、NO2
NO2與O2
吸收劑
水或NaOH溶液
水或鹽酸
NaOH溶液
水
氣體
溶液
A
Cl2
飽和氯化鈉溶液
B
NO
稀H2SO4
C
CO2
飽和NaHCO3溶液
D
NH3
稀鹽酸

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