高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 化学能与电能的转化优秀课件ppt
展开1.能从物质的类别、氮元素价态的角度,预测铵盐的性质与转化,掌 握铵盐的物理性质和化学性质,提高宏观辨识与模型认知能力。2.能够根据铵盐的性质提出探究问题,并会设计实验探究氨气的制法、 铵根离子的检验等,培养科学探究与创新意识。
一、铵盐的性质与铵盐( )的检验
1.铵盐(1)物理性质
一、铵盐的性质与铵盐( )的检验
(2)化学性质①实验探究
②操作方法取少量固体样品(或溶液)于试管中,加入 溶液,加热,用 靠近试管口(或将蘸有 的玻璃棒靠近试管口),试纸 (或产生白烟),则证明固体样品(或溶液中)含有 。(2)农业上常用的铵态氮肥,如 。
NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3
(1)铵盐都易溶于水,且都易分解( )(2)铵盐都不稳定,受热分解都生成NH3( )
(3)向某溶液中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,则原溶液中一定无 ( )
(4)NH4Cl受热分解,所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl( )(5)NH4HCO3受热易分解,因而可用作氮肥( )(6)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时,发生反应的离子方程式为 ( )
1.(2020·南宁月考)下列关于铵盐的叙述正确的是________。①所有铵盐中,氮元素化合价都是-3;②绝大多数铵盐都易溶于水;③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用;④铵盐都是由离子构成的化合物;⑤铵盐都能与碱反应,不能与酸反应;⑥铵盐受热分解一定都会产生氨气
解析 ①硝酸铵中氮元素既有-3价又有+5价,错误;②绝大多数铵盐都易溶于水,正确;③铵态氮肥中含有 ,能与OH-结合形成NH3·H2O,NH3·H2O受热分解产生氨并逸出,使铵态氮肥的肥效降低,因此不宜与碱性肥料混合施用,正确;④铵盐都是由铵根离子与酸根离子构成的,属于离子化合物,正确;⑤弱酸的铵盐(如碳酸铵等)能与酸反应,错误;⑥铵盐受热分解不一定生成氨气,如硝酸铵等,错误。
2.为检验一种氮肥的成分,某学习小组的同学进行了以下实验:①加热氮肥样品生成两种气体其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,另一种气体能使澄清石灰水变浑浊;②取少量该氮肥样品溶于水,并加入少量BaCl2溶液没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是__________。
解析 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为NH3,能使澄清石灰水变浑浊的气体为CO2,故原铵盐为NH4HCO3或(NH4)2CO3;又由于该铵盐不能与BaCl2反应,只能为NH4HCO3。
(1)某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨( )(2)由于氨极易溶于水,所以不能用排水法收集氨,只能用向下排空气法收集( )(3)由于氨极易溶于水,所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收( )(4)氨可以用浓硫酸来进行干燥( )
(5)为加快产生NH3的速率,实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3( )
提示 不能用NaOH代替,原因是NaOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨,在加热条件下还会严重的腐蚀试管。
1.下图是制取少量氨的实验装置:
(1)在制取氨的实验装置中,使用棉花的作用是什么?
提示 若为干燥的棉花则起到减缓氨与空气对流的作用;若为蘸有水或稀硫酸的棉花,则还可以吸收多余的NH3。
(2)干燥管中的碱石灰是干燥氨的,能用无水CaCl2、P2O5代替碱石灰做干燥剂吗?
提示 不能,CaCl2能和NH3反应生成CaCl2·8NH3,P2O5为酸性干燥剂也能和NH3反应。
2.氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3:方法一:加热浓氨水。方法二:将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体中。(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)。
方法二:NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2。
(2)根据上述原理,该小组欲用下列装置制取氨,方法一应选择______(填字母,下同),方法二应选择_____。
(3)下图是该小组设计收集氨气的几种装置,其中可行的是____(填字母),集气的原理是_________________________________________________________________。
利用NH3的密度小于空气,采用短管进氨气,长管出空
(1)制取氨时,不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应,发生危险。(2)制取氨时,不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性,易结块,不利于产生NH3,且在加热条件下易腐蚀试管。(3)氨是碱性气体,不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥,也不能用无水CaCl2干燥,因为它们均能与氨发生反应,常用碱石灰作干燥剂。
相关链接1.实验室快速制取氨的其他方法
(2)浓氨水与生石灰:利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热,使NH3逸出。其装置如图乙所示。(3)浓氨水和固体NaOH:利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质,使NH3逸出。其装置如图乙所示。
2.氨的干燥装置由于氨是一种碱性气体,通常用碱石灰干燥氨,不能用五氧化二磷、浓硫酸等酸性干燥剂和无水氯化钙干燥(氨与氯化钙反应)。
3.尾气处理多余的氨要吸收掉(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,在尾气吸收时要防止倒吸,常采用的装置如下:
铵态氮肥:主要成分含______硝态氮肥:主要成分含______有机态氮肥:主要成分含有尿素[CO(NH2)2]
3.过量施用化肥的危害(1)部分化肥随着雨水流入河流和湖泊,造成 ,产生_____等污染现象。(2)不合理施用化肥会影响土壤的 和土壤 。
(1)使用铵态氮肥时,洒在地面上,即无需深埋( )(2)大雨天追肥有利于农作物的吸收( )(3)草木灰含钾元素和铵态氮肥混用效果更好( )(4)目前广泛使用的肥料有尿素、复合化肥( )(5)豆科植物在生长过程中不需要经常施用铵态化肥( )
请根据氮肥的特性回答下列问题:(1)为什么硝态氮肥不宜在高温天气、多雨的水田区施用,而多用于冷凉的旱地?
提示 硝态氮肥的特点:①易溶于水,②不能被土壤吸附,③湿度大的情况下易进行反硝化而损失,④受热易分解。
(2)为什么适应在pH较高的石灰性土壤中生长的植物优先使用硝态氮肥,而适应在酸性土壤中生长的植物优先使用铵态氮肥?
提示 硝态氮肥易溶于水,对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用,长期使用可有效改良碱性土壤。铵态氮肥在碱性环境中氨易挥发损失,作物吸收过量铵态氮对钙、钾的吸收有一定的抑制作用。
(1)目前有多种氮肥,施用化肥时需考虑的因素:土壤酸碱性,作物营养状况,化肥本身性质。(2)尿素是广泛使用的一种氮肥,它是一种中性肥料。
1.以下有关氨及铵盐的叙述中不正确的是A.铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B.氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C.实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气D.氨具有还原性,一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应
解析 氨的喷泉实验证明氨极易溶于水,不能体现氨的氧化性。
2.(2019·河北石家庄一中期中)如下图所示是实验室制取氨气的发生装置,其中错误的是
解析 NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,但在试管口及导管中二者又会重新化合为NH4Cl,得不到NH3,A项错误;CaO与浓氨水混合后,CaO与水反应放出大量的热,使氨水中的NH3·H2O受热分解产生NH3,B项正确;固体NH4Cl和Ca(OH)2共热发生反应2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑,C项正确;加热浓氨水,NH3·H2O分解产生NH3,D项正确。
3.(2020·山东郓城县第一中学月考)下列氮肥属于复合肥料的是A.CO(NH2)2 B.(NH4)2SO4C.NH3·H2O D.KNO3
解析 复合肥料是指同时含有两种或两种以上营养元素的肥料,KNO3含有钾元素和氮元素为复合肥料。
4.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NH3B.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 + OH- NH3↑+H2OD.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);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。
5.氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法:①用固体氢氧化钙与氯化铵共热;②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。(1)下面的制取装置图中,方法①应选用装置____(填“A”或“B”,下同),方法②应选用装置_____。
(2)在制取后,如果要干燥氨气,应选用的干燥剂是____(填字母)。A.浓硫酸 B.固体氢氧化钠 C.五氧化二磷(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是___________________________________________________________________。
将湿润的红色石蕊试纸放在集
气瓶口处,如试纸变蓝,说明气体已收集满
解析 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。NH3为碱性气体,只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。
题组一 铵盐的性质1.下列属于铵盐的共同性质的是A.都是晶体,都易溶于水B.铵盐受热均可分解生成NH3C.铵盐都能与碱反应,不能与酸反应D.所有铵盐中,氮元素化合价都是-3价
解析 铵盐都是白色或无色晶体,都易溶于水;有的铵盐受热分解不一定生成NH3,如NH4NO3;铵盐都能与碱反应生成NH3,有些铵盐也能与酸反应,如NH4HCO3;铵盐中,N元素化合价不一定都是-3价,如NH4NO3中的 中的N元素是+5价。
2.给装有下列少量固体物质的试管加热,试管底部的物质不可能完全消失的是A.碳酸氢铵 B.碳酸氢钠C.氯化铵 D.碳酸铵
解析 碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠,试管底部的物质不可能完全消失。
3.(2019·福州月考)关于铵盐的叙述:①铵盐易溶于水;②铵盐中氮元素均为-3价;③铵盐受热易分解;④铵盐都只能与碱反应,不能与酸反应;⑤铵态氮肥不宜与碱性物质如草木灰混合使用。其中正确的是A.①②③④⑤ B.①③⑤C.③④⑤ D.①②④
解析 ②和④中只注意了铵盐中的 ,忽略了铵盐中的酸根离子。铵盐中氮元素的化合价不一定均为-3,如NH4NO3中N的化合价既有-3价又有+5价;NH4HCO3等弱酸形成的铵盐也能与强酸反应。
4.(2020·安徽定远中学高一月考)能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)A.Ba(OH)2溶液 B.NaOH溶液C.NaCl溶液 D.Ba(NO3)2溶液
解析 Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生,NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热,前者有氨气放出,后者既有氨气放出,又产生白色沉淀,由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液,则剩余的一种为KCl溶液,A项正确。
5.(2020·伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中,然后A.加水溶解后,再滴入酚酞溶液B.加强碱溶液加热后,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验C.加入强酸溶液加热后,再滴入酚酞溶液D.加入强碱溶液加热后,再滴入酚酞溶液
解析 将固体放入试管中,加强碱溶液加热后,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润的红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨,则该盐中含有铵根离子,B正确。
题组二 氨的实验室制法6.(2019·贵阳高一检测)在实验室里,某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨的方案,简易、可行的方案是A.加热氯化铵固体,再通过碱石灰B.在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒,并加热至500 ℃,再通过碱 石灰C.加热浓氨水,再通过浓硫酸D.在生石灰中加入浓氨水,再通过碱石灰
7.(2019·江苏常州高级中学高一期中)下列装置能达到实验目的的是
A.用装置甲制备氨B.用装置乙除去氨中少量水C.用装置丙收集氨D.用装置丁吸收多余的氨
解析 用装置甲制备氨时试管口应该略向下倾斜,A错误;氨能被浓硫酸吸收,不能用装置乙除去氨中少量水,B错误;氨密度小于空气,用向下排空气法收集,但收集气体不能密闭,故能用装置丙收集氨,C错误;氨极易溶于水,用装置丁吸收多余的氨可以防止倒吸,D正确。
8.(2019·山东枣庄一中高一月考)已知氨极易溶于水,难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合做氨的尾气吸收装置的是
解析 NH3极易溶于水,若用C项中的装置做NH3的尾气处理装置,则容易发生倒吸,NH3难溶于CCl4,故A装置可防倒吸,B和D项装置原理相似都可以防倒吸。
9.为探究氨气的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:___________________________________________。
解析 实验室通常用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物加热制取氨气。
(2)要得到干燥的氨气可选用_____(填字母)作干燥剂。A.碱石灰 B.浓硫酸C.浓硝酸 D.氢氧化钠溶液
解析 浓硝酸和氢氧化钠溶液不能用作干燥剂,浓硫酸可以和氨气反应,实验室常用碱石灰来干燥氨气。
(3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气(标准状况),引发水向上喷的操作____________________________________。
解析 将胶头滴管中的少量液体挤入烧瓶,氨气极易溶于水,使瓶内压强迅速减小,在大气压的作用下,烧杯中的液体会顺利进入烧瓶,形成喷泉。
打开止水夹f,挤出胶头
10.(2020·厦门高一检测)氨(NH3)是重要的含氮化合物。为了在实验室制取干燥的氨,甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验装置:
(1)三位同学制取氨的化学方程式为________________________________________________。
+2NH3↑+2H2O
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,而不用排水法,其原因是____(填字母)。A.氨难溶于水 B.氨极易溶于水C.氨的密度比空气的大 D.氨的密度比空气的小
解析 NH3极易溶于水,且密度比空气小,故不能用排水法而用向下排空气法收集。
(3)三位同学用上述装置制取氨时,其中有一位同学没有收集到氨(假设他们的实验操作都正确),你认为没有收集到氨的同学是____(填“甲”“乙”或“丙”),收集不到氨的主要原因是__________________________(用化学方程式表示)。
解析 干燥NH3应选择碱石灰,不能选择浓硫酸,因为NH3可以和H2SO4反应,因此乙同学设计装置无法收集到NH3。
2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4
(4)检验氨是否收集满的方法是____(填字母)。A.闻到有氨逸出B.棉花被气体冲出C.用湿润的红色石蕊试纸在试 管口检验,发现试纸变蓝D.用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验,发现试纸变红
解析 检验氨收集满的方法一般用湿润的红色石蕊试纸检验。
1.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是
A.①是氨气发生装置 B.②是氨气吸收装置C.③是氨气发生装置 D.④是氨气收集、检验装置
解析 ①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢,而在试管口温度降低,氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵,无法得到氨气;②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用,应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中;
③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙,同时放出大量热,使浓氨水分解放出氨气;④中的收集装置应在试管口塞一团棉花,防止因空气对流,而使氨气逸出。
2.(2020·河北定州中学高三月考)下列装置用于实验室制取氨气或验证氨气的化学性质,其中能达到实验目的的是
解析 实验室采用装置制取氨气时,分液漏斗中盛装浓氨水,圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰,图示药品使用不正确,不能用来制取氨气,A项错误;氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B项错误;
装置中发生反应:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O,可以验证氨气具有还原性,C项正确;氨气与水直接接触,不能起防倒吸的作用,D项错误。
3.如图是NH3与灼热的CuO反应及有关生成物的实验探究装置。下列有关判断正确的是(已知:3CuO+2NH3 3Cu+3H2O+N2)A.A中盛有的物质可以是浓氨水与NaOHB.装置Ⅱ中的碱石灰起干燥作用,可用 浓硫酸代替C.装置Ⅳ中的试管可以检验水的生成, 并收集冷却的水D.E中收集的气体能完成水溶性的喷泉实验
解析 倾斜向下的试管只能盛装固体,故A中应盛放铵盐和强碱的混合物作为制备氨气的反应物,A项错误;浓硫酸不能干燥NH3,B项错误;无水硫酸铜固体遇水变为蓝色,C项正确;E中收集的气体是N2,难溶于水,不能做水溶性的喷泉实验,D项错误。
4.尿素是人工合成的有机物,其结构简式为 ,下列关于尿素的叙述不正确的是A.尿素是一种氮肥B.尿素是人体新陈代谢的一种产物C.尿素在水中可以电离出D.尿素的分子式为CH4N2O,是一种有机氮肥
5.(2019·陕西电子科技大学附属中学高一检测)某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用_____(填字母)。a.碱石灰 b.浓硫酸 c.生石灰 d.五氧化二磷 e.烧碱固体
解析 升高温度能促进NH3·H2O分解生成氨气,为促进NH3·H2O分解,则烧瓶中加入的物质遇氨水后能放出大量的热,且和氨水不反应。碱石灰遇水放出大量的热,且和氨水不反应,故a选;浓硫酸和氨水反应,故b不选;生石灰遇水放出大量的热,且与氨水不反应,故c选;
五氧化二磷与氨水反应,故d不选;烧碱固体遇水放出大量的热,且和氨水不反应,故e选。
(2)若探究氨气的还原性,需要打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成的气体必须通过盛有__________________试剂的洗气瓶。
解析 用浓盐酸和二氧化锰制取的氯气中含有氯化氢气体和水蒸气,为防止干扰实验,氯气在进入烧瓶前,应该分别用饱和食盐水和浓硫酸除去氯化氢气体和水蒸气。
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为__________________________。
3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2
解析 根据得失电子守恒知,生成的无色无味的气体是氮气,所以该反应的化学方程式为3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2。
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放_________________(填化学式)溶液,反应的离子方程式为_______________________________。
解析 可以用氢氧化钠溶液除去氯气,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
Cl2+2OH-===Cl-+ClO-
(1)装置A中,盛有浓氨水的仪器名称为_________,烧瓶内药品可选用_________________。装置B的作用是_______。
6.人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
解析 根据仪器装置图可知,盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗;浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨,生成的氨中含有水分,若直接通入C中,会导致C中石英管破裂,因此选用碱石灰进行干燥。
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先_______(填字母)。a.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入浓氨水b.加热装置C
解析 整个装置中含有空气,连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨,通过氧化铜的颜色变化分析氨的性质。
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为_____________________________________,该反应证明氨具有______性;氨跟氧气的反应也体现了这一性质,反应方程式为______________________________。
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图2中能用来吸收尾气的装置是______(填装置序号)。
解析 氨极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸,图2中能用来吸收尾气的装置是Ⅱ、Ⅲ,装置Ⅰ易发生倒吸。
(5)实验室还可用图3所示装置制备氨,化学反应方程式为_______________________________________________;用圆底烧瓶收集干燥的氨,用图4装置进行喷泉实验,挤压胶头滴管时,可以得到红色喷泉,原因是(用化学方程式表示)___________________________________。
(6)尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,与水发生缓慢的非氧化还原反应释放出氨,则尿素中C的化合价为______。
解析 其反应为非氧化还原反应,说明N元素化合价为-3,H元素化合价为+1,O元素化合价为-2,根据化合物中化合价代数和为0可知C元素化合价为+4。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解优质课课件ppt: 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第三单元 盐类的水解优质课课件ppt,共60页。PPT课件主要包含了内容索引,课时对点练,盐溶液的酸碱性及原因,强酸强碱盐,强碱弱酸盐,强酸弱碱盐,CH3COO-,CH3COOH,NH3·H2O,H+或OH-等内容,欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第三单元 含氮化合物的合理使用评优课ppt课件: 这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第三单元 含氮化合物的合理使用评优课ppt课件,共45页。PPT课件主要包含了效果验收,核心突破,对点训练等内容,欢迎下载使用。
苏教版 (2019)必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第二单元 重要的含氮化工原料优秀课件ppt: 这是一份苏教版 (2019)必修 第二册专题7 氮与社会可持续发展第二单元 重要的含氮化工原料优秀课件ppt,共25页。PPT课件主要包含了学习目标,易被液化,刺激性,只能升高不能降低等内容,欢迎下载使用。