5.2.2氨和铵盐 学案（含答案）

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1、第第 2 2 课时课时 氨和铵盐氨和铵盐 学业要求 核心素养建构 1.能列举、描述、辨识氨气、铵盐的重要物 理性质、化学性质及实验现象。 2.理解喷泉实验的原理。 3.利用铵盐的性质设计氨气的实验室制法。 4.能够利用 NH 4的性质设计 NH 4的检验。 知识梳理 一、氨气 1.物理性质 颜色 气味 密度 溶解性 沸点 无色 刺激性气味 小于空气 极易溶于水(常温、常压 下，体积比约为 1700) 较低，易液化 2.化学性质 3.氨水的性质 (1)成分 氨水是混合物存在 三分子：NH3 H2O、NH3、H2O 三离子：NH 4、OH 、H (2)性质 微自测 1.下列关于氨水的叙述正确的是(

2、 ) A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱 B.氨水和液氨成分相同 C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是 NH3(除水外) D.1 mol L 1 的氨水指在 1 L 溶液中含 NH3、 NH3 H2O、 NH 4物质的量之和为 1 mol 解析 溶于水的氨气大部分与水反应生成 NH3 H2O，所以除水外，物质的量浓 度最大的粒子是 NH3 H2O；NH3H2O 是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液 呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是 H2O、NH3、NH3 H2O、NH 4、OH 和 少量的 H ，是一种混合物，液氨是纯净物。 答案 D 二、铵盐 1.铵盐 铵根离子(NH 4)和酸根阴离子组

3、成的化合物。 2.物理性质 铵盐都是无色或白色晶体，易溶于水。 3.化学性质 (1)不稳定性 NH4Cl 受热分解：NH4Cl= NH3HCl 现象：白色固体消失，在试管口重新凝结成白色固体。 NH4HCO3受热分解：NH4HCO3= NH3H2OCO2 现象：白色固体消失，在试管口有无色液体凝结。 (2)与碱反应 NH4Cl 溶液与 NaOH 溶液共热的化学方程式： NH4ClNaOH= NaClNH3H2O。 4.NH 4的检验 (1)原理：NH 4OH = NH3H2O (2)操作流程： 铵盐（NH 4） 强碱 无色气体（NH3） 湿润红色 石蕊试纸 试纸变蓝 微自测 2.能鉴别 Na2

4、SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四种溶液(可以加热)的一种试剂是 ( ) A.BaCl2溶液 B.Ba(NO3)2溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.AgNO3溶液 解析 Ba(OH)2溶液和 Na2SO4溶液混合有白色沉淀生成；Ba(OH)2溶液和 NH4NO3溶液混合产生刺激性气味的气体；Ba(OH)2溶液和 KCl 溶液混合无明显 现象；Ba(OH)2溶液和(NH4)2SO4溶液混合既有白色沉淀生成，又产生刺激性气 味的气体。 答案 C 三、氨气的实验室制法 微自测 3.实验室可用下列几组试剂制取少量 NH3： 固体 Ca(OH)2和 NH4Cl； 浓氨水和固体 CaO；

5、浓氨水。 请回答下列问题： (1)用上述三组试剂制取少量 NH3，需要加热的是_(填序号)，第组试剂 中产生 NH3的化学方程式可表示为_。 (2)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法 应选用装置_。 (3)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是_。 A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠 C.五氧化二磷 D.碱石灰 E.固体 CaO F.无水 CaCl2 (4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_ _。 (5)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体为水)可用于吸收多余 NH3的是 _(填序号)。 解析 (1)需要加热，组反应为 2NH4ClCa(OH)2= CaCl2

6、2NH3 2H2O。 组反应为 NH3 H2OCaO=Ca(OH)2NH3，由于 CaOH2O=Ca(OH)2 既消耗水，又放出热量，Ca(OH)2电离出 OH ，增大了 c(OH)，减少了 NH 3的 溶解， 因此不必加热， 即放出 NH3。 组反应为 NH3 H2O= NH3H2O。 (2)A 装置适用于固体与固体加热制气体，B 装置适用于液体与固体(或液体)不加热制 气体。(3)NH3只能用碱性干燥剂，可以用 B、D、E 干燥。(4)检验 NH3一般用湿 润的红色石蕊试纸。(5)装置没有出气导管，装置易引起倒吸。 答案 (1) NH3 H2OCaO =Ca(OH)2NH3 (2)A B

7、(3)BDE (4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明 NH3已集满(或其他 合理答案) (5) 探究一 氨气的喷泉实验原理与操作 从物质性质探析喷泉实验 探究素材 1.实验原理 装置中气体极易溶于水(或某液体，或与水、与液体易反应)，使装置内压强降低 形成较大的压强差，在压强差作用下烧杯中的水被压入烧瓶内形成喷泉。 2.常见装置 3.喷泉实验应注意的问题：(1)装置的气密性良好；(2)烧瓶要干燥；(3)烧瓶内充 满气体。 4.常见能形成喷泉的物质组合 气体 HCl NH3 CO2、Cl2、H2S、SO2 NO2O2 吸收剂 水或NaOH 溶液 水或盐酸 NaOH 溶液 水 探

8、究题目 1.如图的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。 挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是( ) A.CO2(浓 NaOH 溶液)/无色喷泉 B.NH3(H2O 含酚酞)/红色喷泉 C.SO2(浓 NaOH 溶液)/红色喷泉 D.HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 解析 气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。 CO2通入 NaOH 溶液中反应， 无色喷泉；NH3通入 H2O(酚酞)中，易溶显红色，形成红色喷泉；SO2通入 NaOH 溶液中反应，无色喷泉；HCl 通入 AgNO3溶液中反应，生成白色沉淀，形成白 色喷泉。 答案 C 从形成喷泉的原理角度探析喷

9、泉形成 原因 探究素材 1.使容器内外产生较大压强差的两种方法 方法 装置 成因 减小内压 容器内气体与水 或其他液体接触 气体溶解或发 生化学反应 容器内压 强减小 外部液体迅速 进入形成喷泉 增大外压 锥形瓶内存在 挥发性液体或 其他液体 液体受热挥发 或发生化学反 应产生气体 锥形瓶内 气压增大 锥形瓶内液体迅速 流入烧瓶形成喷泉 2.引发操作 减小内压装置：打开止水夹，挤压胶头滴管，使少量水进入烧瓶，形成喷泉。 增大外压装置：打开止水夹，用热毛巾捂住烧瓶(或微热烧瓶)，使导气管下端有 水柱形成，拿开毛巾，形成喷泉。 探究题目 2.喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。 (

10、1)实验室制取氨气的化学方程式_。 用图 1 装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是 _。该实验的原理是 _。 如 果 只 提 供 如 图2的 装 置 ， 请 说 明 引 发 喷 泉 的 方 法 _ _。 (2)利用图 3 装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉 的是_。 A.Cu 与稀盐酸 B.NaHCO3溶液与 NaOH 溶液 C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸 (3)从产生喷泉的原理分析，图 1、2 是_上部烧瓶内的压强。图 3 是 _下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山 爆发的原理与上述装置图_原理相

11、似。 解析 (1)图 1 引发喷泉，只需打开止水夹，挤压胶头滴管即可，图 2 则需先打 开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后，移去热毛巾即可。 (2)能在锥形瓶内反应产生气体，使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强方可，故 应选 NH4HCO3和稀盐酸，其他要么不反应，要么反应不生成气体或产生气体很 少。 (3)图 1、2 是上部压强减小导致喷泉，图 3 是下部压强增大导致喷泉，人造喷泉 及火山爆发均与图 3 原理相似。 答案 (1)2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O 打开止水夹，挤压胶 头滴管 NH3溶于少量水中， 使圆底烧瓶内压强减小， 烧杯内的水进入圆底烧瓶

12、， 形成喷泉 打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热 毛巾 (2)D (3)减小 增大 3 探究二 氨气的实验室制法 从氨气的实验室制法建构氨气制备模型 探究素材 氨气的实验室制法 (1)原理：2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O (2)装置 发生装置：固体固体 气体。 净化装置：通常用碱石灰干燥氨气。 (3)收集方法：向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨 气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。 (4)验满方法 方法一： 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。 方法二： 用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，

13、若有白烟生成， 说明已经收集满。 (5)尾气处理：多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花 球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置有： 探究题目 3.甲、 乙、 丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石 灰的混合物)制取氨气。请你参与探究，并回答问题： (1)制取氨气的化学方程式为_。 (2) 三 位 同 学 都 用 向 下 排 空 气 法 收 集 氨 气 ， 其 原 因 是 _ _。 (3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(实验操作 都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是_(填“甲”“乙”或“丙”)。 (4) 检

14、 验 氨 气 是 否 收 集 满 的 方 法 是 ( 简 述 操 作 方 法 、 现 象 和 结 论)_。 (5)三位同学都认为，采用上述各自的装置，还可用于加热碳酸氢铵固体的方法 来制取纯净的氨气，你认为哪位同学能够达到实验目的_(填“甲”“乙” 或“丙”)。他们还认为，装置中的 NH4HCO3固体可用 NH4Cl 固体代替，你认 为_(填“能”或“不能”)。 解析 (1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气，化学方程式为 2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O。 (2)氨气极易溶于水，不能用排水法收集，氨气的密度比空气的小，应用向下排 空气法收集。 (3)氨气为碱

15、性气体，通过盛有浓硫酸的洗气瓶时，与硫酸反应而被吸收，故答 案为乙。 (4)氨气为碱性气体，与水反应生成 NH3 H2O，电离出 OH ，溶液呈碱性。检验 时可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已收集满；或用 蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已收集满。 (5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水，其中可用碱石灰吸收二氧化碳 和水，只有丙能做到，氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，在温度较低时又重新 生成氯化铵，不能只用氯化铵制备氨气。 答案 (1)2NH4ClCa(OH)2= CaCl22NH32H2O (2)氨气的密度比空气 的小，氨气极易溶于水 (3)乙

16、(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试 纸变蓝， 则氨气已收集满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口， 如果产生白烟， 则氨气已收集满) (5)丙 不能 对比认知常见干燥剂及应用 探究素材 常见干燥剂 干燥剂 容器 类别 不能干燥气体 硅胶、P2O5 干燥管 酸性固体 碱性气体 浓 H2SO4 洗气瓶 酸性液体 强氧化性 碱性气体、 还原性气体 CaCl2 干燥管 固体 NH3 NaOH、碱石灰 干燥管 固体 酸性气体 探究题目 4.为了更简便地制取干燥的 NH3，下列方法中适合的是( ) A.NH4Cl 与浓 H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥 B.N23H2高温、高压、催化

17、剂2NH3，用烧碱进行干燥 C.加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D.加热 NH4HCO3，气体用 P2O5干燥 解析 NH4Cl 与浓 H2SO4共热不能生成 NH3，A 错误；B 项为工业上合成氨的反 应，不能简便地制取 NH3；加热 NH4HCO3固体制取氨气，必须除去反应生成的 H2O(g)和 CO2，而 P2O5不能除去 CO2气体，也不能用来干燥氨气，D 错误。 答案 C 实验探究实验室快速制氨气的方法 探究素材 实验室快速制氨气的方法 (1)加热浓氨水法： NH3 H2O 不稳定， 受热易分解生成 NH3： NH3 H2O= NH3 H2O，故可直接加热浓氨水制备 NH3。 (2)浓

18、氨水加固体NaOH(或生石灰、 碱石灰)法： 固体NaOH溶于水放出大量的热， 会促使氨水分解，而生石灰可与水反应生成 Ca(OH)2，同时反应放热，也会促使 氨水分解，故可在常温下向浓氨水中加入固体 NaOH 或 CaO 来制备 NH3。反应 装置图分别为： 探究题目 5.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( ) A. B. C. D. 解析 实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用 NH4Cl 与 Ca(OH)2反应，固体与固体反应，试管口应略向下倾斜，错误；在浓氨水中加 入 CaO，CaO 与水反应使溶液中 c(OH )增大，消耗了水，并且放出大量的热， 使

19、NH3 H2O 分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发。是错误的，因为氯 化铵分解生成的 NH3与 HCl 冷却后又生成 NH4Cl，不能得到 NH3。 答案 C 1.关于氨气的下列叙述中，正确的是( ) A.氨气因为有刺激性气味，因此不用来作制冷剂 B.氨气具有还原性，可以被氧化为 NO C.氨气极易溶于水，因此氨水比较稳定(不容易分解) D.氨气溶于水显弱碱性，因此可使石蕊试剂变为红色 解析 氨气易液化，常用作制冷剂，A 错误；氨气可发生氧化反应，如 4NH3 5O2= 催化剂 4NO6H2O，B 正确；NH3 H2O 不稳定，易分解，C 错误；氨水可使 石蕊试剂变成蓝色，D 错误。 答案

20、 B 2.如图是实验室进行氨溶于水的喷泉实验装置，下列叙述不正确的是( ) A.该实验说明氨气是一种极易溶于水的气体 B.进入烧瓶中的液体颜色由无色变为红色，说明氨水呈碱性 C.形成喷泉的原因是氨气溶于水后，烧瓶内的气压小于大气压 D.用氯气代替氨气，利用此装置也可进行喷泉实验 解析 A 项，NH3极易溶于水，可用来做喷泉实验；B 项，氨水呈碱性，能使酚 酞溶液变红；C 项，NH3极易溶于水，使烧瓶内的气压小于大气压，在压强差的 作用下，烧杯中的水沿导管迅速向上流动，从而形成喷泉；D 项，Cl2在水中的 溶解度较小，不能用于做喷泉实验。 答案 D 3.下列说法中正确的是( ) A.所有铵盐受热

21、均可以分解，产物均有 NH3 B.所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的 N 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 NH 4OH = NH3H2O D.NH4Cl 和 NaCl 的固体混合物可用升华法分离 解析 A 项，有的铵盐受热分解产生氨气(如 NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生 氨气(如硝酸铵)；B 项，铵盐中的 N 不一定均呈3 价，如 NH4NO3中，N 分别 为3、5 价；D 项，可用加热法分离 NH4Cl 和某些固体(不分解、不升华的固 体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。 答案 C 4.下列装置不能达到实验目的的是

22、( ) 解析 A 项收集 NH3集气瓶口无棉花； B 项 NH3通入 CCl4中， NH3不溶于 CCl4， 不会产生倒吸，逸出的 NH3又可被稀硫酸吸收；C 项向长颈漏斗中加入一定量 水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加入一定量的水，液面不下降，可说 明气密性良好，反之，气密性不好；D 项，收集比空气密度小的气体 NH3，应该 短管进气长管出气。 答案 A 5.A 是一种酸式盐，它与 NaOH 溶液共热，放出无色气体 B，用圆底烧瓶收集干 燥的气体 B，按如图所示装置进行喷泉实验，挤压胶头滴管，可得到蓝色喷泉。 若向 A 中加入稀盐酸，产生的无色气体 C 能使品红溶液褪色。 请回答下列问

23、题： (1)A 的化学式为_。 (2)可用于除去 B 中水分的干燥剂是_，收集气体 B 的方法是_。 (3)写出反应 AC 的离子方程式_ _。 (4)A 与过量 NaOH 溶液共热反应的离子方程式为_ _。 解析 根据无色气体 B 能使石蕊溶液变蓝色，推知 B 为 NH3；根据无色气体 C 能使品红溶液褪色，推知 C 为 SO2；因为 A 为酸式盐，所以进一步推知 A 为 NH4HSO3，NH4HSO3与过量 NaOH 溶液共热时能发生反应 NH4HSO3 2NaOH= Na2SO3NH32H2O。 答案 (1)NH4HSO3 (2)碱石灰 向下排空气法 (3)HSO 3H =H 2OSO2 (4)NH 4 HSO 32OH = 2H2ONH3SO2 3