2020年高考化学考点 氨和铵盐(985)

氨和铵盐
【学习目标】
1、了解氨的物理性质，理解氨的化学性质。

2、掌握氨气的实验室制法，了解氨气的工业制法。

3、了解铵盐的性质，掌握氨气和铵离子的检验方法。

【要点梳理】
要点一、氨气
1、物理性质
通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温常压下，体积比为1∶700），氨的水溶液称为氨水。

氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用液氨作制冷剂。

2、化学性质
（1）与水反应：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－
要点诠释：
NH3·H2O是弱碱，氨水显弱碱性，具有碱的通性。

氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。

氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：NH4+、OH－及少量的H+。

（2）与酸反应：氨气与酸反应生成铵盐
NH3+HCl=NH4Cl（白烟）
NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）
2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4
（3）与某些盐反应：一般生成难溶的碱，如氯化铁溶液与氨水反应：
Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+
（4）还原性
氨分子中的氮元素呈－3价，因此氨气在一定条件下具有还原性，在一定条件下可被某些强氧化剂氧化。

8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl
3、氨气的实验室制法
（1）原理：利用复分解反应强碱制弱碱
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
要点诠释：药品的选择
①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：
铵盐不选用的理由
NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全
(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗
(NH4)2CO3受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯
②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对
玻璃仪器腐蚀性较强。

（2）装置：固－固反应加热装置（同制O2）
干燥：碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）
（不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3=CaCl2·8NH3）
①发生装置的试管口略向下倾斜；
②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。

（3）收集：向下排空气法收集。

要点诠释：
收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。

由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。

（4）验满：
①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）尾气吸收：
多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空气。

但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。

常采用的装置有：
（6）氨气的其它实验室制法
将浓氨水滴入固体NaOH中，固体NaOH吸水并放热，使浓氨水分解生成氨气。

①加热浓氨水制氨。

在烧瓶中加入2mL～4mL浓氨水，加热即得氨气。

NH3·H2O H2O+NH3↑
②常温下，用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。

这种方法的原理是：固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热，促使NH3·H2O分解放出氨气。

要点二、氨的喷泉实验
1、实验步骤：在干燥的圆底烧瓶中充满氨气，用带有玻璃管和滴管（滴管里预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。

立即倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯里（水里事先加入少量酚酞试液），按图甲安装好装置。

打开橡皮管上的夹子，挤压滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，观察现象。

2、实验现象：可以看到，烧杯里的水经玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，烧瓶内液体呈红色。

3、实验结论：氨易溶于水，氨与水反应生成了易溶于水且能使溶液显碱性的物质。

要点诠释：
（1）此实验成功的关键在于：①烧瓶要干燥；②氨气要充满；③装置气密性要好；④由滴管挤入的水不能太少。

这样就可保证将胶头滴管内的水挤入烧瓶后，迅速在烧瓶内形成负压，成功地出现喷泉现象。

（2）能形成喷泉的原因是：氨气的溶解度极大，当烧瓶内挤入少量水时，就溶解了大量的氨气，使烧瓶内压强迅速减小，大气压将烧杯的水压进烧瓶，形成美丽的喷泉。

（3）气体在水中的溶解度较大或气体与液体能反应，形成较大压强差的都能做成喷泉实验，如HCl、HBr、HI、SO2可用水做喷泉实验，CO2可用NaOH溶液做喷泉实验。

若外界压强较大，也能形成喷泉。

例如：CaCO3粉末与较浓HCl反应能产生喷泉。

如图乙所示。

1、铵盐的物理性质：铵盐都是离子化合物，都是易溶于水的白色晶体。

2、铵盐的化学性质：
a、受热分解NH4Cl NH3↑+HCl↑（用于除去或分离铵盐）
说明：NH4Cl受热分解成NH3和HCl，遇冷NH3和HCl又反应生成的NH4Cl，本质上发生了化学反应，不要误认为是升华。

NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O
b、与碱反应NH4++OH－NH3↑+H2O
3、NH4＋的检验方法：
（1）取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若石蕊试纸变蓝，则证明样品中含NH4+。

（2）取少许样品于试管口，加入烧碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒检验产生的气体，若有白烟产生，则证明样品中含有NH4+。

【典型例题】
类型一、氨和铵盐的性质
例1、有关氨的性质的叙述正确的是（）。

A．氨能在氧气中燃烧
B．氨水呈碱性
C．氨水和酸相遇都能产生白烟
D．在反应NH3+H+==NH4+中，氨失去电子被氧化
【思路点拨】氨气的性质包括在一定条件下能在氧气中燃烧、溶于水后显碱性，氨水具有碱的一般通性。

【答案】A、B
【解析】虽然氨的催化氧化是在高温和催化剂的作用下进行，但是纯净的NH3能在O2中安静地燃烧，产物是N2和H2O，所以A正确。

由于氨水中存在：NH3·H2O NH4++OH－，因而B正确。

氨气只有与挥发性酸相遇才能生成白烟（氨气与非挥发性酸相遇只能生成块状白色固体，不是小颗粒，不是白烟），C不正确。

NH3和H+反应为非氧化还原反应，D不正确。

【总结升华】这是一道从多角度考查学生知识的试题，要求学生掌握的知识全面、准确。

举一反三：
【变式1】下列离子方程式书写正确的是（）
A．实验室制NH3：NH4++OH－NH3↑+H2O
B．NaOH与NH4Cl溶液混合加热：NH4++OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O+H+==NH4++H2O
D．氨气通入稀H2SO4中：NH3+H+==NH4+
【答案】C、D
【变式2】下列不．属于铵盐的共同性质的是()
A．易溶于水B．与苛性钠共热产生NH3C．都是晶体D．受热分解都产生NH3
【答案】D
【变式3】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，不是所有铵盐中的氮均呈－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NH4＋＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
【答案】BC
类型二、氨水的成分和性质
例2、氨水显弱碱性的主要原因是（）。

A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量电离
D．氨本身的碱性弱
【思路点拨】这一题可从碱的概念着手分析：碱是电离的阴离子只有氢氧根离子的物质。

【答案】B
【解析】氨气溶于水，大部分与水结合生成一水合氨（NH3·H2O），NH3·H2O仅有少部分电离出NH4+和OH－，因此显弱碱性，它既不是因为氨的溶解度不大，也不是因为氨分子电离的少（在水溶液里氨分子是不电离的），更不是因为氨本身碱性弱（氨不与水反应时无碱性）。

【总结升华】易错选C，原因是不清楚氨水显碱性的原因。

氨水之所以显碱性是因为当NH3溶于水时，大部分NH3与水发生反应，生成NH3·H2O，NH3·H2O微弱电离，产生NH4+和OH－，可表示为H2O+NH3NH3·H2O OH－+NH4+。

举一反三：
【变式1】下列有关氨的叙述中，正确的是（）。

A．氨气是无色无味的气体
B．氨水的浓度越大，其密度越大
C．在化学反应中，氨既能与酸反应，又能与碱反应
D．工业上氨可用作制冷剂
【答案】D
【变式2】对于氨水组成的叙述正确的是()
A．只含有氨分子和水分子
B．只含有一水合氨分子和水分子
C．只含有氨分子、水分子和一水合氨分子
D．含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子、氢离子和氢氧根离子
【答案】D
类型三、喷泉实验
例3、在下图所示装置中，烧瓶中充满了干燥气体a，将滴管中的液体b挤入烧瓶内，轻轻振荡烧瓶，然后打开止水夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶，则a和b分别是（）。

a（干燥气体）b（液体）
A NO2水
B CO24mol·L－1NaOH溶液
C Cl2饱和NaCl溶液
D NH31mol·L－1盐酸
【思路点拨】产生喷泉的条件：气体在液体中的溶解度很大，烧瓶内外产生足够的压强差。

【答案】B、D
【解析】NO2易溶于水可形成喷泉，但它同时生成NO，使水不能充满烧瓶，CO2在水中溶解度不大，不能产生喷泉，但在NaOH溶液中因发生反应（CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O），其溶解度显著增大，此时形成喷泉。

气体CO2和NH3，分别与NaOH溶液、盐酸能完全反应，则液体几乎能充满烧瓶。

【总结升华】只要能使烧瓶内外产生一定的压强差，气体与液体的组合就能形成喷泉。

如：（1）易溶于水的气体与水的组合；（2）酸性气体与碱液的组合；（3）碱性气体与酸液的组合等。

举一反三：
【变式1】（1）下列几种气体（括号内为溶剂或反应物溶液）按如图所示装置进行实验，能看到喷泉
现象的是（）
A．HCl（H2O）B．CO2（H2O）
C．SO2（NaOH溶液）D．NH3（KCl溶液）
（2）能形成喷泉的原因是________。

（3）某学生试图用氨气去做喷泉实验，结果实验失败。

试分析实验失败的可能原因。

【答案】（1）A、C、D（2）少量液体进入烧瓶后，由于气体易溶于对应液体中，使烧瓶内气体减少，压强降低，烧瓶内外产生较大的压强差，形成喷泉（3）①收集的NH3中有大量空气；②收集氨气的烧瓶未干燥；
③装置漏气；④滴管挤出的水太少等
【变式2】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，要得到干燥的氨气可选用________作干燥剂。

(3)用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作
是.
该实验的原理是_________________________________________。

(4)如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法是_________________________________。

【答案】(1)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)向下排空气法碱石灰
(3)打开止水夹，挤出胶头滴管中的水氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子，用手将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气，氨气与水接触，即发生喷泉
【解析】第(3)小题喷泉实验，打开止水夹容易遗忘。

第(4)小题则侧重考查学生解决问题的能力，但是只要理解了喷泉实验的原理——设法将烧杯中的NH3先溶解一部分使其压强降低以引发喷泉，在无法外加水使其溶解的情况下只能使烧瓶中的NH3体积膨胀与烧杯中的水接触，使其体积膨胀的方法是升高温度，如用热毛巾或手将烧瓶捂热。

类型四、氨气的实验室制法
例4、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（）
【思路点拨】要根据反应原理中反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。

【答案】A
【解析】A中，NH4Cl受热分解为NH3和HCl，但在管口及导管中二者又会重新化合为NH4Cl，得不到NH3。

B中，CaO与浓氨水混合，CaO与水反应放出大量的热，使氨水温度升高，NH3挥发出来。

C中，NH4Cl和Ca(OH)2
在试管中发生反应：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。

D中，对浓氨水加热，使NH3·H2O分解并
挥发得到NH3。

【总结升华】此题主要考查氨气的实验室制法，题目设计来源于教材内容，但又不拘泥于教材内容。

“死扣
教材”的同学会认为一定要用大试管加热固体才能制氨气，而认为B、D是错误的装置。

举一反三：
【变式1】实验室里若用如右图所示装置制取氨气，试用表格形式列出图中装置的错误之
处，并用文字简要说明如何改正。

【答案】
错误之处应如何改正
①试管a管口向上倾斜应略向下倾斜
②铁夹夹的位置不对应夹在离管口l／3处
③试管b管口向上应向下
④试管b塞上橡皮塞将橡皮塞改为棉花团
⑤反应物没加热用酒精灯加热
【巩固练习】
一．选择题（每小题只有一个选项符合题意）
1．下列各组气体在常温下能共存，且均能用向上排空气法收集的是（）。

A．NO和O2B．HCl和NH3C．H2和CO D．SO2和CO2
2．下列气体易液化，遇挥发性酸时冒白烟，而且适宜作制冷剂的是（）。

A．N2B．NH3C．NO D．NO2
3．下列气体中，既能用浓硫酸干燥又能用氢氧化钠固体干燥的是（）。

A．CO2B．N2C．SO2D．NH3
4．右图装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。

挤压滴管的胶头，
然后打开止水夹。

下列与实验事实不相符的是（）。

A．Cl2（饱和食盐水）无色喷泉
B．NH3（H2O含石蕊）蓝色喷泉
C．HCl（H2O含石蕊）红色喷泉
D．SO2（NaOH溶液）无色喷泉
5．下列关于铵盐的叙述中正确的是（）。

①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价②所有铵盐都溶于水③铵态氮肥不宜与草木灰混合使用④铵盐都是离子化合物⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应
A．①③④B．②③④C．①②③④D．①②③④⑤
6．只用一种试剂，将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶液区分开，这种试剂是（）。

A．NaOH溶液B．AgNO3溶液C．BaCl2溶液D．Ba(OH)2溶液
7．检验氨气可以用()
A．湿润的红色石蕊试纸B．干燥的红色石蕊试纸
C．干燥的蓝色石蕊试纸D．湿润的蓝色石蕊试纸
8．已知NH3极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl4。

下列装置中不适宜做NH3气体尾气吸收的是（）。

9．检验某晶体是铵盐时，将待检物取出少量放在试管中，再（）
A．加烧碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验
B．直接加热，用湿润的红色石蕊试纸在管口检验
C．加烧碱溶液，加热，向试管中滴加紫色石蕊试液
D．加水溶解，滴加无色酚酞试液，观察是否变红
10．用下列实验装置完成对应的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（）
11．用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是()
气体a b c
A NO2浓硝酸铜片NaOH溶液
B SO2浓硫酸铜片酸性高锰酸钾溶液
C NH3浓氨水生石灰碱石灰
D CO2稀硫酸CaCO3粉末浓硫酸
12．试管中盛有白色晶体，检验它是否是铵盐的方法中不可行的是（）。

A．加热，将湿润的红色石蕊试纸放在管口
B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的酚酞试纸放在管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口
D．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在管口
13．如右图所示，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y。

若挤压胶头滴管，使液体Y滴入锥形瓶中，振荡，过一会儿，可见小气球a鼓胀起来。

气体X和液体Y不可能是（）。

X Y
A NH3H2O
B SO2NaOH溶液
C CO26mol·L－1H2SO4溶液
D HCl6mol·L－1Na2SO4溶液
二、填空题
1．实验室里检验一瓶无色气体是否是氨气，常用的两种化学方法是：（1）________；（2）________。

2．已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是氯化钙，它们之间的转换关系如图所示：
(1)D的化学式(分子式)是________，E的化学式(分子式)是________。

(2)A和B反应生成C的化学方程式是________________________
________________________________________________________________________。

(3)E和F反应生成D、H和G的化学方程式是_________________
________________________________________________________________________。

三、实验题
1．某学生课外活动小组利用如图所示装置分别做如下实验：
（1）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是________溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是________。

（2）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是________溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是________。

2．实验室有一瓶刚从溶液中结晶出来的盐，现只提供盐酸和中学化学实验常用仪器，如何判断这瓶盐是碳酸氢钠结晶，而不是碳酸氢铵或硫酸钠结晶？
3．如下图所示，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置，提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。

现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答以下问题：
（1）选用A装置可制取的气体有________，选用B装置可制取的气体有________，通常选用C装置制取的气体有________。

（2）标号①、②的仪器名称依次为________、________。

（3）写出利用上述有关药品制取氨的化学方程式________________。

若要制得干燥的氨，可选用下列干燥剂中的________（填字母）。

A．碱石灰B．浓硫酸C．五氧化二磷
【答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】NO与O2、HCl与NH3不能共存，H2和CO密度比空气小应用向下排空气法收集。

2．B
【解析】冒白烟的原因是：NH3+HCl==NH4Cl（白烟）。

3．B
【解析】浓硫酸不能用于干燥NH3，NaOH不能用于干燥SO2、CO2。

4．A
【解析】要形成喷泉，必须满足气体易溶于水或与溶液反应，烧瓶内外形成较大的压强差。

A中，Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小；B、C中，NH3和HCl均极易溶于水；D中，SO2极易与NaOH溶液反应。

5．B
【解析】①中，NH4NO3中的NO3－，氮元素是+5价；对于⑤，NH4HCO3也能与酸反应。

6．D
【解析】利用反应：NH4++OH－==NH3↑+H2O，Ba2++SO42－==BgSO4↓，可知加入的物质为Ba(OH)2溶液。

7．A
8．C
【解析】B项：NH3不溶于CCl4，从CCl4中逸出再溶于水，可防倒吸。

9．A
10．D
【解析】A图应改为气体长进短出，B图改为倒扣漏斗防倒吸，C图温度计水银球高度应与蒸馏烧瓶支管口平齐。

11．D
【解析】装置图分三部分，左边是气体发生装置，中间是除杂，右边是气体收集。

A中NO2不能用氢氧化钠溶液除杂，它本身与其反应生成盐；B中不能用酸性高锰酸钾溶液除杂，自身可以被氧化；C中氨气不能用向上排
空气法收集；D用碳酸钙粉末
．．和稀硫酸可以。

12．A
【解析】铵盐的检验原理是：NH4++OH－NH3↑+H2O，再用试纸或浓盐酸检验氨气的存在。

13．C
【解析】因为小气球鼓胀，锥形瓶内气体压强减小，CO2在H2SO4溶液中的溶解度比水中更小，所以气体X和液体Y不可能是C项。

二、填空题
1．（1）将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒上，置于容器口部，观察颜色变化（2）用玻璃棒蘸取浓盐酸，置于容器口部，观察是否有大量白烟生成。

2、(1)NH3NH4Cl(2)H2＋Cl22HCl
(3)2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2
【解析】框图推断题的关键是找准切入点，由题目提示知A、B、C、D为气体，E、F为固体，由D＋C―→E 可知E为铵盐，再由E＋F―→D知D为氨气，且F为碱，又知“G为氯化钙”推出F为Ca(OH)2，C为HCl气体。

三、实验题
1．（1）稀氨水和酚酞稀氨水中的NH3逸出，所以溶液的颜色变浅
（2）溶有SO2气体的品红SO2气体逸出，品红溶液恢复红色
【解析】本题综合考查NH3和SO2与试剂之间的反应规律，即NH3溶于水显碱性，而SO2具有使品红溶液褪色的性质。

气体的溶解度随着温度升高而减小，温度升高，氨气逸出，溶液颜色变浅，又由于NH3极易溶于水，冷却后氨气重新溶于水，又恢复红色。

同理，SO2溶于品红溶液，可使品红溶液褪色，SO2气体逸出后品红溶液恢复红色，冷却后，SO2重新溶于溶液中，溶液又褪色。

2．取少量样品放入试管中，在酒精灯上加热至不再有气体放出时，停止加热，试管内有白色物质剩余。

冷却后，向其中加入足量盐酸，反应剧烈并有气泡冒出，剩余物质全部溶解，可说明样品是NaHCO3结晶而不是NH4HCO3或Na2SO4结晶。

3．（1）NH3H2、CO2Cl2（2）分液漏斗圆底烧瓶
（3）2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O A。