高考考点完全解读练习答案氨铵盐
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△ 24、 氨、铵盐
1.复习重点
1.氨的分子结构、性质和制取
2.铵盐的结构、性质和用途
3.氨和铵盐的检验
2.难点聚焦
一.氨
1.氨的结构、性质和用途
(1)氨的结构:
电子式: 结构式:
空间构型:三角锥形;NH 3是极性分子。
(2)物理性质:无色有特殊剌激性气味的气体,极易溶于水,常温常压下1体积水能溶解700体积的NH 3 。
(3)化学性质:
①与水反应:
NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH 4++OH ― NH 3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,常用此性质检验NH 3。
②与酸的反应:
NH 3+HCl=NH 4Cl (生成白烟)
NH 3+CO 2+H 2O=NH 4HCO 3 ③与氧化剂反应:
4NH 3+3O 2 4NO+6H 2O
2NH 3+3CuO N 2+3Cu+3H 2O 8NH 3+3Cl 2 = N 2 + 6NH 4Cl 2.氨的实验室法:用铵盐与碱共热 2NH 4Cl+C a (O H )2 C a C l 2+2N H 3↑+2H 2O ①发生装置:固+固+加热型。
与制备O 2 和CH 4 气体相似;收集NH 3 用向下排空气法收集。
②检验:a.用润湿的红色石蕊试纸检验;
b.用沾有浓盐酸的玻璃棒检验,产生白烟。
③干燥:不能用CaCl 2、P 2O 5、浓硫酸作干燥剂,因为NH 3能与CaCl 2反应生成CaCl 2·8NH 3。
P 2O 5与浓硫酸均能与NH 3反应,生成相应的盐。
所以NH 3通常用碱石灰干燥。
3.氨的工业制法
N 2+3H 2 2NH 3 (1) 铵盐
(1)结构:离子晶体,具有离子键、共价键和配位键,是由非金属元素组成的离子化合物。
(2)物理性质:都是晶体,都易溶于水。
(3)化学性质
①不稳定性:铵盐受热易分解 NH 4Cl NH 3+HCl NH 4HCO 3 NH 3↑+CO 2↑+H 2O NH 4NO 3受热分解较复杂:NH 4NO 3 N 2O+2H 2O 2NH 4NO 3 2N 2↑ +O 2↑+4H 2O ②与碱反应 NH 4++OH ― NH 3·H 2O 或NH 4++OH ― NH 3↑+H 2O ③水解反应:NH 4++H 2O NH 3·H 2O+H + (4)用途:可用作氮肥,炸药,焊药。
(5)NH 4+的检验:
往待测液中加入NaOH 溶液加热,放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,则证明含NH 4+。
原理、规律、疑难剖析:
3. 关于氨水的几个问题
△ 高温、高压催化剂 △ △ △ △ △
(1)氨气或液氨溶于水得氨水,氨水的密度比水小,并且氨水浓度越大密度越小,计算氨水浓度时,溶质是NH 3,而不是NH 3•H 2O 。
(2)在氨水溶液中存在如下平衡:NH 3+H 2O NH 3•H 2O NH 4++OH —,氨水显弱碱性,具有碱的通性。
氨水可使红色石蕊试纸变蓝,故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH 3的存在。
(3)氨水是混合物,溶液中存在微粒有:
三种分子:NH 3•H 2O 、NH 3、H 2O
三种离子:NH 4+、OH —、及少量H +
(4)氨水是弱电解质溶液,但电解质是NH 3•H 2O 而不是NH 3。
(5)氨水是很好的沉淀剂,可使多种阳离子:Mg 2+、Fe 3+、Al 3+、Ag +、Cu 2+等生成沉淀。
其中AgOH 、(或
Ag 2O )、C u (O H )2 等沉淀遇过量的氨水会生成络离子而溶解。
如:
Al 3++3 NH 3•H 2O=A l (O H )3↓ +3NH 4+
Ag ++ NH 3•H 2O=AgOH+NH 4+
2AgOH=Ag 2O+H 2O
Ag 2O +4 NH 3•H 2O=2[Ag(NH 3)2]+ +2OH ―+3H 2O
利用此性质在实验室中用氨水制取A l (O H )3 和银氨溶液。
(6)涉及氨水的离子方程式的书写
①氨水作反应物,用分子式NH 3•H 2O 表示。
②生成氨水时,如使用的反应物为浓溶液或在加热条件下,用下式表示:
NH 4++OH ―
NH 3↑+H
2O ③生成氨水时,如使用的反应物为稀溶液,用下式表示:NH
4++OH ― = NH 3·H 2O
4. 铵盐的分解规律
(1)不稳定性酸的铵盐分解产物为NH 3和酸酐及水。
如NH 4HCO 3 NH 3+CO 2+H 2O (2)挥发性酸对应的铵盐产物为NH 3和相应酸。
如 NH 4Cl NH 3+HCl (3)氧化性酸的铵盐分解产物不附合上述规律。
如NH 4NO 3和(NH 4)2SO 4(因HNO 3和H 2SO 4有强氧化性,
NH 3在加热时有还原性)
1. 氨气制法
1. 工业制法其反应方程式:
N 2+3H 2NH 3
2. 实验室制法
① 药
②反应方程式:2NH 4Cl +Ca(OH)2 CaCL 2+2NH 3 +2H 2O
③装置:固体 加热 气体,同于实验室用KClO 3和MnO 2固体混合加热制O 2装置
④干燥:常用碱石灰作干燥剂,不能用酸性干燥剂如浓H 2SO 4、P 2O 5等。
⑤收集:只能用向下排空气法。
⑥验满:用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,也可用玻璃棒蘸有浓氨水,靠近试管口。
⑦注意:a .棉花的作用为防止气体对流,提高收集氨气的速率和纯度。
b .不使用NaOH 的原因是加热时NaOH 碱性强,容易腐蚀试管。
消石灰碱性相对弱,且比较疏松,氨气容易逸出。
c .制取干燥氨气也不能用CaCl 2作干燥剂,原因是CaCl 2和NH 3加合生成CaCl 2·8NH 3。
3.例题精讲
例1.同温同压下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满:①NH 3,②NO 2,进行喷泉实验。
经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为 ( )
A.①>②
B.①<②
C.①=②
D.不能确定
解析:可先设烧瓶容积为1L,则NH 3瓶中水充满整个烧瓶,NO 2瓶中水充满烧瓶的2/3,如在标准状况下测定,则氨水△ △ △
的物质的量浓度为c=L 1mol 4
.221,HNO 3溶液物质的量浓度为c=L 32m ol 3
24.221 。
参考答案:C
为 、 。
解析:解此题抓住两点:①产生C (或E )气体的条件为P t 丝红热②E 内有红棕色即为NO 2,得知M 为NH 3,y 为O 2,C 中有NO 、NO 2、H 2O (g )等。
答案:(1)大试管,铁架台(附铁夹),酒精灯,单孔塞和玻璃管。
(2) 碱石灰,既除去水蒸气又除去CO 2.
(3)4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O (气)
(4 ,导管(用锥形瓶代替平底烧瓶也可)
2Na 2O 2 +2H 2O = 4NaOH + O 2
(5)紫色石蕊试液变红,3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO ,HNO 3=H ++NO –3。
例4在室温时有50ml 的混合气体,它们可能由HCl 、NH 3、CO 2、NO 组成。
将这些混合气体通过浓H 2SO 4后体积减少为35ml ,再通过过量的过氧化钠气体体积又减少为20ml,最后将气体通过水,充分反应后只剩下10ml 气体。
(所有气体体积在同温同压下测定)求:
3. 混合气体由哪些气体组成?它们的各占多少毫升?
4. 最后剩余气体是什么气体?
解析:50ml 混合气体通过浓H 2SO 4体积减少为35ml ,则NH 3体积为50ml-35ml=15ml 。
由此确定无HCl 。
由题意可知还有CO 2和NO 。
设含CO 2为xml,NO 为yml,若最后10ml 为NO ,则由:3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 可
知需NO 2为30ml >20ml,不合题意,若最后10ml 为O 2,则由4NO+3O 2+2H 2O=4HNO 3可知ymlNO 需消耗4
3ymlO 2,再由2CO 2+2Na 2O 2=2NaCO 3+O 2得生成O 2为2x ml,⎪⎩⎪⎨⎧=+=-35y x 10y 432x 解得 ⎩⎨⎧==6
y 29x 则NH 3为15ml ,CO 2为29ml,NO 为6ml
答案:①混合气体由29mlCO 2,15mlNH 3,6mlNO 组成。
②剩余气体为O 2,其体积为10ml.
例5 在密闭容器中,放入碳酸铵和氢氧化钠固体共Ag ,将容器加热至200℃,经充分反应后,排出其中气体,冷却后称得剩余固体的质量为Bg ,问容器内碳酸铵和氢氧化钠各多少克?
解析:可能发生如下反应: (NH 4)2CO 2 + 2NaOH === 2NH 3↑+ 2H 2O + Na 2CO 3 ………① (NH 4)2CO 3 === 2NH 3↑+ CO 2↑+ H 2O ↑……………………②
在加热过程中应首先发生反应①,只有当(NH 4)2CO 3过量时才能继续发生反应②。
并由以上反应可以看出,NaOH 过量时减重少,残留固体只有两种情况。
一当(NH 4)2CO 3正好作用或过量时残留物为Na 2CO 3,二当NaOH 过量时残留物为Na 2CO 3和NaOH 的混合物,下面分别讨论。
10据反应(NH 4)2CO 3 + 2NaOH === Na 2CO 3 + 2NH 3↑+ 2H 2O ↑
96 80
176 106 34 36
A B
当A/B=176/106即A=53
88B 时,两者恰好反应 Bg Ag m Bg Ag m NaOH CO NH 53
4017680 ,534817696324)(==== 20当NaOH 过量时,即A>53
48B 时,根据减少质量确定(NH 4)2CO 3质量 g B A A m g B A m N a O H CO NH 35
48)( ,3548)(324)(⨯--=⨯-= 30当(NH 4)2CO 3过量,即A<35
88B 时,残留固体为Na 2CO 3,可确定参加反应的NaOH 的质量。
)( 53
40 ,5340 324)(g B A m Bg m CO NH NaOH -== )(5340 324)(g B A m CO NH -= 答案:(1)当(NH 4)2CO 3过量或正好作用时 ,53
40 Bg m NaOH = (2)当NaOH 过量时, 3548)( 324)(g B A m CO NH ⨯-= ),(35
48)( g B A A m NaOH --= 4.实战演练
一、选择题:
1、下列气体中最易液化的是
A 、N 2
B 、O 2
C 、NH 3
D 、H 2
2、既能用浓硫酸,又能用碱石灰干燥的气体是
A 、Cl 2
B 、SO 2
C 、NO
D 、NH 3
3、下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应的是
A 、NH 4Cl
B 、NH 4HS
C 、NaHCO 3
D 、FeS
4、下列各组物质的空间构型完全不同的是
A 、NH 3和H 3O +
B 、NH 4+和CH 4
C 、CO 2和SiO 2
D 、金刚石和晶体硅
5、下列各组气体,在通常条件下能稳定共存的是
A 、NH 3、O 2、HCl
B 、N 2、H 2、HCl
C 、CO 2、NO 、O 2
D 、H 2S 、O 2、SO 2
△ △
6、某混合气体可能有CO 、CO 2、NH 3、HCl 、H 2和水蒸气中的一种或几种,当依次通过澄清石灰水(无浑浊现象),氢氧化钡溶液(有浑浊现象)。
浓H 2SO 4、灼热的氧化铜(变红)和无水硫酸铜(变蓝)时,则可断定该混合气体中一定有
A 、HCl 、CO 2、H 2
B 、CO 、H 2、H 2O
C 、CO 、H 2、NH 3
D 、HCl 、CO 、H 2O
7、氨水中含氮的微粒最多的是
A 、NH 3
B 、NH 3·H 2O
C 、NH 4+
D 、OH -
8、下列混合物可用加热方法分离的是
A 、碘和氯化铵
B 、硫酸钾和氯酸钾
C 、氯化铵和硫酸钡
D 、碳酸氢钠和碳酸氢铵
9、限用一种试剂,经过一次性实验就能鉴别Na 2CO 3、(NH 4)2SO 4、NH 4Cl 、KNO 3溶液,应选用
A 、AgNO 3溶液
B 、NaOH 溶液
C 、Ba(OH)2溶液
D 、盐酸
10、下列各组离子在水溶液中能大量共存的是
A 、CO 32-、H +、HCO 3-、Ca 2+
B 、NH 4+、OH -、Ba 2+、NO 3-
C 、I -、ClO -、NO 3-、H +
D 、SO 32-、SO 42-、Na +、OH -
二、填空
11、A 、B 、C 三种气体,A 为无色,在一定条件下A 能与O 2反应生成B ;B 不溶于水,它能与O 2反应生成C ;
A 、C 气体均溶于水,其水溶液分别呈碱性与酸性。
推断。
A 、C 。
12、将aL 含(NH 4)2SO 4与NH 4NO 3的混合液平均分成两份,向一份中加入b mol 烧碱,加热恰好将其中NH 3全部赶出,向另一份中加入BaCl 2溶液完全反应。
消耗c mol BaCl 2,原溶液中NO 3-的物质的量浓度为 。
三、计算
13、 350体积(标准状况)的氨气溶解在1体积的水里,求这种氨水的质量分数和物质的量浓度。
(该氨水的密度为0.924g/mL )
【能力训练答案】
3. 选择题
1、C
2、C
3、B C
4、C
5、B
6、A
7、B
8、C
9、C 10、D
4. 填空
11、NH 3、NO 2 12、
L mol a
c b /42- 5. 计算 13、%14.21%1001000/17/4.22350/17/4.22350%3=⨯+⨯⨯=g mol g mol
L L mol g mol L L NH L mol L ml mL g g mol g mol L L mol
L L
C NH /49.11/1000/924.0)1000/17/4.22350(/4.223503=÷÷+⨯=。