考點(diǎn)24 氨、銨鹽

1．復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1．氨的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制取

2．銨鹽的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途

3．氨和銨鹽的檢驗(yàn)

2．難點(diǎn)聚焦

一．氨

1．氨的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途

（1）氨的結(jié)構(gòu)：

電子式：               結(jié)構(gòu)式：

空間構(gòu)型：三角錐形；NH₃是極性分子。

（2）物理性質(zhì)：無色有特殊剌激性氣味的氣體，極易溶于水，常溫常壓下1體積水能溶解700體積的NH₃ 。

（3）化學(xué)性質(zhì)：

①與水反應(yīng)：

NH₃+H₂O      NH₃?H₂O      NH₄^＋+OH^?

NH₃是唯一能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，常用此性質(zhì)檢驗(yàn)NH₃。

②與酸的反應(yīng)：

NH₃+HCl=NH₄Cl（生成白煙）

NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃

③與氧化劑反應(yīng)：

4NH₃+3O₂ 4NO+6H₂O

2NH₃+3CuO        N₂+3Cu+3H₂O

8NH₃+3Cl₂  = N₂  + 6NH₄Cl

    2．氨的實(shí)驗(yàn)室法：用銨鹽與堿共熱

2NH₄Cl+Ca(OH)₂    CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

①發(fā)生裝置：固+固+加熱型。與制備O₂ 和CH₄ 氣體相似；收集NH₃ 用向下排空氣法收集。

②檢驗(yàn)：a.用潤濕的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)；

b.用沾有濃鹽酸的玻璃棒檢驗(yàn)，產(chǎn)生白煙。

③干燥：不能用CaCl₂、P₂O₅、濃硫酸作干燥劑，因?yàn)镹H₃能與CaCl₂反應(yīng)生成CaCl₂?8NH₃。P₂O₅與濃硫酸均能與NH₃反應(yīng)，生成相應(yīng)的鹽。所以NH₃通常用堿石灰干燥。

    3．氨的工業(yè)制法

N₂+3H₂                  2NH₃

一．  銨鹽

    （1）結(jié)構(gòu)：離子晶體，具有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵，是由非金屬元素組成的離子化合物。

    （2）物理性質(zhì)：都是晶體，都易溶于水。

（3）化學(xué)性質(zhì)

①不穩(wěn)定性：銨鹽受熱易分解

NH₄Cl      NH₃+HCl

NH₄HCO₃      NH₃↑+CO₂↑+H₂O

NH₄NO₃受熱分解較復(fù)雜：

NH₄NO₃      N₂O+2H₂O

2NH₄NO₃      2N₂↑ +O₂↑+4H₂O

②與堿反應(yīng)

NH₄^＋+OH^?          NH₃?H₂O 

或NH₄^＋+OH^?      NH₃↑+H₂O

③水解反應(yīng)：

NH₄^＋+H₂O       NH₃?H₂O+H^＋ 

（4）用途：可用作氮肥，炸藥，焊藥。

（5）NH₄^＋的檢驗(yàn)：

往待測液中加入NaOH溶液加熱，放出能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則證明含NH₄^＋。

原理、規(guī)律、疑難剖析：

1、  關(guān)于氨水的幾個(gè)問題

（1）氨氣或液氨溶于水得氨水，氨水的密度比水小，并且氨水濃度越大密度越小，計(jì)算氨水濃度時(shí)，溶質(zhì)是NH₃，而不是NH₃•H₂O。

（2）在氨水溶液中存在如下平衡：NH₃+H₂O

NH₃•H₂O   NH₄⁺+OH^―，氨水顯弱堿性，具有堿的通性。氨水可使紅色石蕊試紙變藍(lán)，故常用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH₃的存在。

（3）氨水是混合物，溶液中存在微粒有：

三種分子：NH₃•H₂O、NH₃、H₂O

三種離子：NH₄⁺、OH^―、及少量H⁺

（4）氨水是弱電解質(zhì)溶液，但電解質(zhì)是NH₃•H₂O而不是NH₃。

（5）氨水是很好的沉淀劑，可使多種陽離子：Mg^2＋、Fe^3＋、Al^3＋、Ag^＋、Cu^2＋等生成沉淀。其中AgOH、（或Ag₂O）、Cu(OH)₂ 等沉淀遇過量的氨水會(huì)生成絡(luò)離子而溶解。如：

Al^3＋+3 NH₃•H₂O=Al(OH)₃↓ +3NH₄^＋

Ag^＋+ NH₃•H₂O=AgOH+NH₄^＋

2AgOH=Ag₂O+H₂O

Ag₂O +4 NH₃•H₂O=2[Ag(NH₃)₂]⁺ +2OH^?+3H₂O

利用此性質(zhì)在實(shí)驗(yàn)室中用氨水制取Al(OH)₃ 和銀氨溶液。

（6）涉及氨水的離子方程式的書寫

①氨水作反應(yīng)物，用分子式NH₃•H₂O表示。

②生成氨水時(shí)，如使用的反應(yīng)物為濃溶液或在加熱條件下，用下式表示：

NH₄^＋+OH^?      NH₃↑+H₂O

③生成氨水時(shí)，如使用的反應(yīng)物為稀溶液，用下式表示：NH₄^＋+OH^?  =   NH₃?H₂O

2、  銨鹽的分解規(guī)律

（1）不穩(wěn)定性酸的銨鹽分解產(chǎn)物為NH₃和酸酐及水。如NH₄HCO₃      NH₃+CO₂+H₂O

（2）揮發(fā)性酸對(duì)應(yīng)的銨鹽產(chǎn)物為NH₃和相應(yīng)酸。如 NH₄Cl          NH₃+HCl

（3）氧化性酸的銨鹽分解產(chǎn)物不附合上述規(guī)律。如NH₄NO₃和（NH₄）₂SO₄（因HNO₃和H₂SO₄有強(qiáng)氧化性，NH₃在加熱時(shí)有還原性）

一．氨氣制法

試題詳情

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例2.從某些性質(zhì)看，NH₃與H₂O相當(dāng)，NH₄⁺與H₃O⁺，NH₂^―與O₂^―都有相當(dāng)關(guān)系，下列有關(guān)方程式不正確的是                                       （  ）

A.     NH₄Cl+KNH₂=KCl+2NH₃↑

B.      M+2NH₃=M(NH₂)₂+H₂↑(M為二價(jià)活潑金屬)

C.      2NH₄Cl+MNH=MCl₂+NH₃

D.     2NH₄Cl+MO=M(NH₂)₂+2HCl+H₂O

解析:A中KNH₂可看成KOH,反應(yīng)正確,B中NH₃可看成H₂O,反應(yīng)正確,C中MNH可看成MO,反應(yīng)同樣也正確,而D中若將NH₄Cl看成H₃OCl即HCl,則有反應(yīng)2NH₄Cl+MO=MCl₂+NH₃↑+H₂O

例3．某化學(xué)課外小組所做實(shí)驗(yàn)的示意圖如下圖

圖中“    ”表示氣體流向，M是一種子純凈而干燥的氣體，Y為另一種氣體。當(dāng)與M氣體反應(yīng)時(shí)y氣體過量，E內(nèi)有棕色氣體產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)所用到的物質(zhì)只能由下列物質(zhì)中選�。篘a₂CO₃、Na₂O₂ 、NaCl、CaCl₂、(NH₄)₂CO₃堿石灰等固體及蒸鎦水。據(jù)此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空：

（1） A中所用裝置的主要儀器有                                      

（2）B中所選的干燥劑是             ，作用是                     。

（3）C中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                

（4）制取y氣體的D裝置所用的主要儀器是                                    

制取y的化學(xué)方程式是                                   。

（1）當(dāng)F中為紫色石蕊試液時(shí)，見到的現(xiàn)象是                              主要反應(yīng)方程式為                                 、                           。

解析：解此題抓住兩點(diǎn)：①產(chǎn)生C（或E）氣體的條件為P_t絲紅熱②E內(nèi)有紅棕色即為NO₂，得知M為NH­₃,y為O₂,C中有NO、NO₂、H₂O（g）等。

 答案：（1）大試管，鐵架臺(tái)（附鐵夾），酒精燈，單孔塞和玻璃管。

（2） 堿石灰，既除去水蒸氣又除去CO₂.

（3）4NH₃+5O₂      ^Pt      4NO+6H₂O （氣）

（4）平底燒瓶，分液漏斗，膠塞 ，導(dǎo)管（用錐形瓶代替平底燒瓶也可）

2Na₂O₂ +2H₂O = 4NaOH + O­₂ 

（5）紫色石蕊試液變紅，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，HNO₃=H⁺+NO ^?₃。

例4在室溫時(shí)有50ml的混合氣體，它們可能由HCl、NH₃、CO₂、NO組成。將這些混合氣體通過濃H₂SO₄后體積減少為35ml ，再通過過量的過氧化鈉氣體體積又減少為20ml,最后將氣體通過水，充分反應(yīng)后只剩下10ml 氣體。（所有氣體體積在同溫同壓下測定）求：

①     混合氣體由哪些氣體組成？它們的各占多少毫升？

②     最后剩余氣體是什么氣體？

解析：50ml混合氣體通過濃H₂SO₄體積減少為35ml，則NH₃體積為50ml-35ml=15ml。由此確定無HCl。由題意可知還有CO₂和NO。設(shè)含CO₂為xml,NO為yml,若最后10ml為NO，則由：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知需NO­₂為30ml＞20ml,不合題意，若最后10ml為O₂,則由4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃可知ymlNO需消耗ymlO₂,再由2CO₂+2Na₂O₂=2NaCO₃+O₂得生成O­­₂為ml,    解得  

則NH₃為15ml，CO₂為29ml,NO為6ml

答案：①混合氣體由29mlCO₂，15mlNH₃，6mlNO組成。②剩余氣體為O₂，其體積為10ml.

    例5  在密閉容器中，放入碳酸銨和氫氧化鈉固體共Ag，將容器加熱至200℃，經(jīng)充分反應(yīng)后，排出其中氣體，冷卻后稱得剩余固體的質(zhì)量為Bg，問容器內(nèi)碳酸銨和氫氧化鈉各多少克？

解析：可能發(fā)生如下反應(yīng)：

(NH₄)₂CO₂ + 2NaOH === 2NH₃↑+ 2H₂O + Na₂CO₃ ………①

(NH₄)₂CO₃ === 2NH₃↑+ CO₂↑+ H₂O↑……………………②

在加熱過程中應(yīng)首先發(fā)生反應(yīng)①，只有當(dāng)(NH₄)₂CO₃過量時(shí)才能繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)②。并由以上反應(yīng)可以看出，NaOH過量時(shí)減重少，殘留固體只有兩種情況。一當(dāng)(NH₄)₂CO₃正好作用或過量時(shí)殘留物為Na₂CO₃，二當(dāng)NaOH過量時(shí)殘留物為Na₂CO₃和NaOH的混合物，下面分別討論。

1⁰據(jù)反應(yīng)(NH₄)₂CO₃ + 2NaOH === Na₂CO₃ + 2NH₃↑+ 2H₂O↑

            96        80

                 176            106      34      36

                  A              B

當(dāng)A/B=176/106即A=B時(shí)，兩者恰好反應(yīng)

2⁰當(dāng)NaOH過量時(shí)，即A>B時(shí)，根據(jù)減少質(zhì)量確定(NH₄)₂CO₃質(zhì)量

3⁰當(dāng)(NH₄)₂CO₃過量，即A<B時(shí)，殘留固體為Na₂CO₃，可確定參加反應(yīng)的NaOH的質(zhì)量。

答案：（1）當(dāng)(NH₄)₂CO₃過量或正好作用時(shí)

     （2）當(dāng)NaOH過量時(shí)，

4．實(shí)戰(zhàn)演練

一、選擇題：

 1、下列氣體中最易液化的是

A、N₂        B、O₂         C、NH₃          D、H₂

 2、既能用濃硫酸，又能用堿石灰干燥的氣體是

A、Cl₂       B、SO₂       C、NO       D、NH₃

 3、下列物質(zhì)中既能與稀硫酸反應(yīng)，又能與燒堿溶液反應(yīng)的是

A、NH₄Cl      B、NH₄HS      C、NaHCO₃      D、FeS

 4、下列各組物質(zhì)的空間構(gòu)型完全不同的是

    A、NH₃和H₃O⁺                     B、NH₄⁺和CH₄

    C、CO₂和SiO₂                          D、金剛石和晶體硅

 5、下列各組氣體，在通常條件下能穩(wěn)定共存的是

A、NH₃、O₂、HCl             B、N₂、H₂、HCl

C、CO₂、NO、O₂                      D、H₂S、O₂、SO₂

 6、某混合氣體可能有CO、CO₂、NH₃、HCl、H₂和水蒸氣中的一種或幾種，當(dāng)依次通過澄清石灰水（無渾濁現(xiàn)象），氫氧化鋇溶液（有渾濁現(xiàn)象）。濃H₂SO₄、灼熱的氧化銅（變紅）和無水硫酸銅（變藍(lán)）時(shí)，則可斷定該混合氣體中一定有

A、HCl、CO₂、H₂                      B、CO、H₂、H₂O

C、CO、H₂、NH₃                       D、HCl、CO、H₂O

 7、氨水中含氮的微粒最多的是

    A、NH₃            B、NH₃?H₂O        C、NH₄⁺           D、OH^-

 8、下列混合物可用加熱方法分離的是

A、碘和氯化銨                 B、硫酸鉀和氯酸鉀

C、氯化銨和硫酸鋇             D、碳酸氫鈉和碳酸氫銨

 9、限用一種試劑，經(jīng)過一次性實(shí)驗(yàn)就能鑒別Na₂CO₃、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl、KNO₃溶液，應(yīng)選用

A、AgNO₃溶液                 B、NaOH溶液

C、Ba(OH)₂溶液                D、鹽酸

 10、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是

A、CO₃^2-、H⁺、HCO₃^-、Ca²⁺         B、NH₄⁺、OH^-、Ba²⁺、NO₃^-

C、I^-、ClO^-、NO₃^-、H⁺             D、SO₃^2-、SO₄^2-、Na⁺、OH^-

二、填空

 11、A、B、C三種氣體，A為無色，在一定條件下A能與O₂反應(yīng)生成B；B不溶于水，它能與O₂反應(yīng)生成C；A、C氣體均溶于水，其水溶液分別呈堿性與酸性。推斷。A      、C          。

 12、將aL含(NH₄)₂SO₄與NH₄NO₃的混合液平均分成兩份，向一份中加入b mol燒堿，加熱恰好將其中NH₃全部趕出，向另一份中加入BaCl₂溶液完全反應(yīng)。消耗c mol BaCl₂，原溶液中NO₃^-的物質(zhì)的量濃度為       。

三、計(jì)算

 13、 350體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氨氣溶解在1體積的水里，求這種氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度。（該氨水的密度為0.924g/mL）

【能力訓(xùn)練答案】

一、選擇題

 1、C      2、C     3、B C      4、C     5、B      6、A      7、B

 8、C      9、C     10、D

二、填空

 11、NH₃、NO₂

 12、

三、計(jì)算

 13、