高考化学三轮冲刺导学案氨及铵盐的性质含解析

高考化学三轮冲刺导学案氨及铵盐的性质含解析

三轮冲刺导学案----氨及铵盐的性质 考点剖析 ‎1．氨的物理性质 ‎ (1)色、态、昧、密度、熔沸点及水溶性 ‎(2)喷泉实验 实验装置 实验步骤 在干燥的圆底烧瓶中充满，用带有玻璃管和滴管(事先吸有水)的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入滴有酚酞的盛水烧杯中，打开橡胶管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶 实验现象 烧杯里的水进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内的溶液呈红色 实验原理 少量的水可溶解较大量的氨，使烧瓶内外存在较大的压强差，液体被压入烧瓶，形成喷泉 实验结论 氨极易溶于水；氨与水生成了易溶于水且水溶液呈碱性的物质 ‎2．氨的化学性质 ‎(1)与水的反应 ‎(2)与酸的反应(表现碱性)‎ 注意：①当 遇浓盐酸、浓硝酸时会产生白烟，可据此现象来检验 。② 易与酸反应生成铵盐，因此不能用浓 干燥。③ 是中学化学中唯一能与酸反应生成盐的碱性气体，常用于物质推断或 的检验。 (3)与的反应(表现还原性)‎ ‎(4)与的反应 ‎3．氨的实验室制法 ‎(1)实验原理 加热和：‎ ‎(2)实验装置 采用“固体+固体气体”装置(与分解制取的装置相同)，如图所示。‎ ‎(3)干燥方法 将制得的通过盛有碱石灰的干燥管，除去其中的水蒸气。‎ ‎(4)收集方法 由于氨极易溶于水，故不能用排水法收集，常用向下排空气法来收集。‎ ‎(5)检验及尾气处理 ‎①湿润的红色石蕊试纸遇氨变蓝(在中学阶段，遇水呈碱性的气体只有)。‎ ‎②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟生成。‎ ‎③尾气处理：通过一个倒扣于水面的漏斗吸(如图所示)。‎ ‎(6)验满方法 ‎①将润湿的红色石蕊试纸放在试管口处，如果变蓝，则收集满。‎ ‎②将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口处，如果产生白烟，说明收集满。‎ ‎4．铵盐的性质 ‎ (1)物理性质 大多是无色晶体，都易溶于水。‎ ‎(2)化学性质 ‎①受热易发生分解 ‎②与碱的反应 典例精析 ‎1、用图中所示的装置进行实验，实验现象与预测不一致的是 选项 ‎①中的物质 ‎②中的物质 预测现象 A 浓氨水 FeCl3溶液 ‎②中有红褐色沉淀 B 浓氨水 浓盐酸 ‎③中有白烟 C 浓硝酸 淀粉KI溶液 ‎②中溶液无明显变化 D 浓盐酸 酚酞溶液 ‎②中溶液无明显变化 ‎【答案】C ‎【解析】A、浓氨水挥发，与FeCl3反应生成红褐色Fe(OH)3沉淀，3NH3·H2O+Fe3+===Fe(OH)3↓+3，A正确。B、浓盐酸、浓氨水均挥发，生成NH4Cl固体小颗粒而有白烟，NH3+HCl===NH4Cl，B正确。C、浓硝酸易挥发，且有强氧化性，I−有还原性，能被HNO3氧化生成I2，而使淀粉变蓝，C错误。D、酸不能使酚酞变色，D正确。正确答案为C。‎ 考点：氨和铵盐的性质 ‎2、为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。‎ ‎①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e，则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。‎ ‎②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。‎ ‎③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。回答下列问题： ‎ ‎(1)检验氢气纯度的目的是 。‎ ‎(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时，A装置内发生的现象是 ，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是 ，C瓶内气体的成分是 。‎ ‎(3)在步骤③中，先加热铁触媒的原因是 。反应管E中发生反应的化学方程式是 。‎ ‎【答案】(1)“排除空气，保证安全”或“判断装置中空气是否排净，保证安全”(合理即可)‎ ‎(2)锌粒与酸脱离 尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率 N2 H2‎ ‎(3)升高温度，增大铁触媒活性，加快氨的合成反应速率 N2+3H22NH3‎ ‎【解析】(1)氢气和空气混合气体受热易爆炸。若不检验氢气的纯度可能在E处发生危险。‎ ‎(2)A装置原理类似启普发生器当试管内压强过大酸会流回长颈漏斗中使反应停止。C瓶利用排水法收集氢气氢气收集满后再通入气体压强变大导致A中酸流回漏斗和锌粒脱离接触反应停止。C中原有空气里的氧气被氢气燃烧而消耗最终主要剩余氮气，所以C中气体主要成分为氮气和氢气。通氢气一直到压强增大到不能增大为止可以让通入的氢气尽可能多。根据化学平衡原理增大氢气浓度可以提高氮气的转化率。‎ ‎(3)铁触媒在较高温度时活性增大加快氨合成的反应速率。发生的反应为N2+3H22NH3。‎ 考点：氨的实验室制备 对点训练 ‎1．实验室有一包白色固体，可能含有硫酸铵、硫酸氢铵中的一种或两种，为确定其成分，现称取‎24.70 g的白色固体溶于适量水中，然后滴加4 mol·L−1的氢氧化钠溶液50.00 mL，加热(此温度下铵盐不分解)充分反应使氨气全部逸出，测得氨气在标况下的体积为‎2.24 L，则下列表述正确的是 A．白色固体一定只含有硫酸铵 B．若氢氧化钠溶液足量，则生成氨气的体积应为‎6.72 L(标况)‎ C．从上述数据能求算出白色固体中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1∶2‎ D．将某白色固体加热分解，若产生的气体不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该固体中一定不含铵盐 ‎【答案】B ‎【解析】设‎24.70 g的白色固体中含有硫酸铵x mol、硫酸氢铵y mol，所得溶液中含有NH4+的物质的量为(2x+y)mol，H+的物质的量为y mol；则溶液中H+的物质的量为y mol=(4 mol·L−1×‎0.05 L−)‎ ‎=0.1 mol，硫酸氢铵的质量为0.1 mol×‎115 g/mol=‎11.5 g；含有硫酸铵的质量为‎24.70 g−‎11.5 g=‎13.2 g；硫酸铵的物质的量x=‎13.2 g÷‎132 g/mol=0.1 mol；A．白色固体是硫酸氢铵和硫酸铵的混合物，故A错误；B．若氢氧化钠溶液足量，则生成氨气的体积应为(0.1 mol+0.1 mol×2)×‎22.4 L/mol=‎6.72 L，故B正确；C．根据分析可知白色固体中(NH4)2SO4、NH4HSO4的物质的量之比为1∶‎ ‎1，故C错误；D．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，铵盐不稳定均受热分解，但NH4Cl分解后的气体遇湿润的红色石蕊试纸不变蓝，故D错误；答案为B。‎ ‎2．实验室为了制取干燥的氨气，下列方法中适合的是 A．NH4Cl和H2SO4(浓)混合加热，生成的气体用碱石灰干燥 B．N2 + H2→ NH3，用烧碱干燥 C．氯化铵和氢氧化钙固体混合加热，气体用碱石灰干燥 D．向浓氨水中加入生石灰，气体用浓硫酸干燥 ‎【答案】C ‎【解析】A．NH4Cl和H2SO4(浓)混合加热得不到大量氨气，不能用来实验室制备，故A错误；B．反应需高温、高压、催化剂等反应条件，而且此反应是可逆反应不能进行彻底得不到纯净的氨气，故B错误；C．氯化铵和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气，氨气是碱性气体可以用碱石灰干燥，故C正确；D．向浓氨水中加入生石灰，氧化钙溶解放热，挥发出氨气，氨气是碱性气体和五氧化二磷反应，不能用P2O5干燥，故D错误；故选C。‎ ‎3．下列有关氨或铵盐的说法不正确的是 A．NH3属于弱电解质 B．可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气 C．用盐酸滴定氨水，当溶液呈中性时，c()=c(Cl−)‎ D．常温时，0.1 mol·L−1NH4Cl溶液加水稀释，的值不变 ‎【答案】A ‎【解析】A．NH3属于非电解质， A错误；B．可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，现象是变为蓝色，B正确；C．用盐酸滴定氨水，当溶液呈中性时，根据电荷守恒可知c()=c(Cl−)，C正确；D．=1/Kb，温度不变，因此比值不变，D正确，答案选A。‎ ‎4．下列装置用于实验室制氨气或验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是 A．用装置甲制取氨气 B．用装置乙除去氨气中的水蒸气 C．用装置丙验证氨气具有还原性 D．用装置丁吸收尾气 ‎【答案】C ‎【解析】A、该反应需要加热，A错误；‎ B、氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；‎ C、C装置中发生2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O，可以验证氨气具有还原性，C正确；D、气体与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D错误。答案选D。‎ ‎5．Ⅰ．某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的性质与分子组成，设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题：‎ ‎(1)仪器a的名称为 ；仪器b中的试剂不能为下列中的 (填字母)‎ A．氧化钙 B．碱石灰 C．石灰石 D．氢氧化钠 ‎(2)装置B的作用是 ‎ ‎(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管收集到无色无味的气体，写出装置C中发生反应的化学方程式 ‎ ‎(4)实验完毕，若测得干燥管D增重m g，装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况)，则氨分子中氮、氢的原子个数比为 (用含m、n字母的代数式表示)‎ Ⅱ．铁是生产生活中常用金属 ‎(1)写出铁与水蒸气的反应方程式 。‎ ‎(2)氯化亚铁溶液在空气中易被氧化，检验溶液是否变质所加试剂为 (写化学式)，向氯化亚铁溶液中加入烧碱溶液，现象为 。‎ ‎【答案】Ⅰ．(1)分液漏斗 C ‎(2)干燥氨气 ‎(3)3CuO+2NH33Cu+N2↑+3H2O ‎(4)‎ Ⅱ．(1)3Fe+4H2OFe3O4+4H2‎ ‎(2)KSCN，白色沉淀变为灰绿色最后变为红褐色 ‎【解析】Ⅰ．(1)装置中仪器a为分液漏斗；仪器b是利用分液漏斗中滴入的氨水使锥形瓶中的固体溶解放热促进一水合氨分解生成氨气，氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体，不能为石灰石，即答案为C。‎ ‎(2)装置B中碱石灰的作用是干燥氨气。‎ ‎(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，说明氨气和氧化铜反应生成铜和氮气与水，氨气被氧化铜氧化表现还原性，结合原子守恒配平写出的化学方程式为：3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2。‎ ‎(4)若测得干燥管D增重m g为水物质的量=，装置F测得气体的体积为nL(已折算成标准状况)为N2，物质的量=，依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比=×2∶×2=，则氨分子中氮、氢的原子个数比为。‎ Ⅱ．(1)高温下铁与水蒸气反应生成黑色的四氧化三铁的反应方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。‎ ‎(2)，可以用KSCN溶液检验氯化亚铁溶液在空气中是否被氧化变质，向氯化亚铁溶液中加入烧碱溶液，现象为白色沉淀变为灰绿色最后变为红褐色。‎