专题7 第二单元 重要的含氮化工原料 第一课时 讲义（知识点+练习）【新教材】2020-2021学年高一下学期化学（苏教版（2019）必修二）

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第1课时　氨气学习导航1.了解NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.运用化学变化的知识说明氨气的化学性质。知识解读知识点一 氨气1．氨气的物理性质2.氨气的化学性质(1)[实验探究][实验总结](2)从氮元素化合价预测NH3的性质①NH3中N元素化合价为－3价，处于最低价态，因此NH3具有还原性。②写出下列转化的化学反应方程式a．氨气与氧气在催化剂作用下生成NO：4NH3＋5O2eq \o(=====,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。b．氨气和氧化铜在加热条件下生成N2和Cu：2NH3＋3CuOeq \o(=====,\s\up7(△))N2＋3Cu＋3H2O。(3)氨水的性质3．氨的用途(1)应用于氮肥工业和硝酸工业。(2)NH3易液化，常用作制冷剂。重点归纳 喷泉的常见类型及原理随堂演练1.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是（   ） 甲                   乙                    丙                丁A. 用装置甲制取氨气                                              B. 用装置乙除去氨气中的水蒸气C. 用装置丙验证氨气具有还原性                             D. 用装置丁吸收尾气2.下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是(   ) A. 用装置甲制备氨气B. 用装置乙除去氨气中的少量水C. 用装置丙收集氨气D. 用装置丁吸收多余的氨气3.某同学在实验室中发现了一瓶有刺激性气味的气体，根据气味判断可能是氨气，但不知是否确实是氨气，下列提供的方法中，你认为不能帮他检验是否为氨气的方法是（   ） A. 将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口B. 将湿润的酚酞试纸放在瓶口C. 用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口D. 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口4.氨碱法（索氏）和联合制碱法（侯氏）是两大重要的工业制碱法，下列表达正确的是（    ） A. A                                            B. B                                            C. C                                            D. D5.实验室制取并收集氨气。下列装置能达到实验目的的是(    ) A. 制取NH3                                      B. 千燥NH3 C. 收集NH3                                              D. 吸收NH3 6.探究氨气及铵盐性质的过程中，下列根据实验现象得出的结论错误的是（   ） A. 将集有氨气的试管倒扣于水槽中，液体迅速充满试管，说明氨气极易溶于水B. 将pH=11的氨水稀释1000倍，测得pH > 8，说明NH3·H2O为弱碱C. 加热NH4HCO3固体，观察到固体逐渐减少，试管口有液滴产生，说明NH4HCO3受热不稳定D. 将红热的Pt丝伸入上图所示的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨气的氧化产物为NO27.资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧…”．某校化学小组学生设计如下（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验．（1）用装置A制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是________ ；碱石灰的作用是________ ．（2）将产生的氨气与过量的氧气通到装置B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是　________ ．（3）将过量的氧气与A产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置C中，并在b管上端点燃氨气：①两气体通入的先后顺序是________ ．②氨气燃烧的化学方程式是　________ ．8.实验室通常用下图所示的装置来制取氨气。 回答下列问题：（1）写出反应的化学方程式________； （2）试管口略向下倾斜的原因是________； （3）待氨气生成后，将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口，产生的现象是________； （4）除氨气外，还可以用该装置制取的常见气体是________； （5）氨气极易溶于水，其水溶液显弱碱性，则氨水中除H2O、H+外还存在哪些分子和离子________。 答案解析1.【答案】 C 【解析】A.NaOH＋NH4Cl=NaCl＋NH3·H2O，氨气极易溶于水，甲装置缺少加热条件，无法产生氨气，A不符合题意； B. 氨气为碱性气体，能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B不符合题意；C.若实验过程中观察到黑色固体变为红色，则说明氨气具有还原性，C符合题意；D.氨气极易溶于水，水上层的苯无法起到防止倒吸的作用，D不符合题意；故答案为：C2.【答案】 D 【解析】A．加热固体，试管口应略向下倾斜，A不符合题意； B．NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，B不符合题意；C．用胶塞堵住圆底烧瓶瓶口，空气排不出来，应去掉胶塞，在瓶口加一团棉花，C不符合题意；D．氨气极易溶于水，故需用干燥管起防倒吸的作用，D符合题意；故答案为：D。3.【答案】 D 【解析】A.氨气溶于水，显弱碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则将湿润的红色石蕊试纸放在瓶口能检验氨气，故A不符合题意； B.氨气溶于水，显弱碱性，能湿润的酚酞试纸变红，则将湿润的酚酞试纸放在瓶口能检验氨气，故B不符合题意；C.氨气能与浓盐酸挥发出的硫化氢反应产生大量的白烟，则用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近瓶口能检验氨气，故C不符合题意；D.氨气溶于水，显弱碱性，不能使湿润的蓝色石蕊试纸变色，则将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口不能检验氨气，故D符合题意；故答案为：D。4.【答案】 B 【解析】A.氨碱法原料为食盐、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气，联合制碱法原料为食盐、氨气、二氧化碳，故A不符合题意； B.氨碱法可能的副产物为氯化钙，联合制碱法可能的副产物氯化铵，故B符合题意；C.氨碱法循环物质为氨气、二氧化碳，联合制碱法循环物质为氯化钠，二氧化碳，故C不符合题意；D.氨碱法原料便宜，产品纯碱的纯度高，副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用，制造步骤简单，适合于大规模生产，但设备复杂，能耗高，氨碱法的最大缺点还在于原料食盐的利用率只有72%～74%；联合制碱法最大的优点是使食盐的利用率提高到96%以上，废弃物少，故D不符合题意；故答案为：B。5.【答案】 B 【解析】A.加热固体时，试管应该略微向下倾斜，故A不符合题意 B.碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物，可有做干燥剂，不能干燥酸性气体。而氨气属于碱性气体，可以干燥故B符合题意C.氨气密度小于空气，故采用向下排空气法，应该是从短管进故C不符合题意D.氨气极易溶于水且氨气污染空气，需要进行尾气处理，但是不能将倒置的漏斗浸没在水中，应该与水面齐平，故D不符合题意故答案为：B 【分析】A.从安全的角度，加热固体时试管需要向向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管 B.  主要是利用了氧化钙与水反应，和氢氧化钠的吸水性 C.  根据相对分子质量和空气的平均相对分子质量进行对比，确定密度的大小 D.  氨气极易溶于水，需要考虑防倒吸6.【答案】 D 【解析】A.氨气极易溶于水生成氨水，所以将集有氨气的试管倒扣于水槽中液体迅速充满试管，故A不符合题意； B.pH=11的氨水中 c(OH-)=10-3 mol/L，稀释1000倍,测得pH>8， c(OH-)>10-6 mol/L，说明NH3·H2O的电离平衡正向移动，所以NH3·H2O为弱碱，故B不符合题意；C.碳酸氢铵加热分解为氨气、二氧化碳、水，故C不符合题意；D.氨气的氧化产物为NO，NO在锥形瓶口与氧气反应生成NO2 ， 所以瓶口出现少量红棕色气体，故D符合题意。7.【答案】 （NH4）2CO3或NH4HCO3；吸收CO2和H2O，得到纯净的NH3；4NH3+5O24NO+6H2O；先通入O2 ， 后通入NH3；若先通入NH3 ， NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染 【解析】解：（1）碳酸铵、碳酸氢铵不稳定受热分解生成氨气，据此可以用（NH4）2CO3或NH4HCO3加热制备氨气；氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂，碱石灰主要成分为氢氧化钠和氧化钙，为碱性干燥剂，可干燥氨气吸收生成的二氧化碳；故答案为：（NH4）2CO3或NH4HCO3；吸收CO2和H2O，得到纯净的NH3；（2）氨气催化氧化生成一氧化氮和水，化学方程式：4NH3+5O24NO+6H2O；故答案为：4NH3+5O2 4NO+6H2O；（3）①要点燃NH3 ， 须先通入O2 ， 后通入NH3 ， 因为若先通入NH3 ， NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染；故答案为：先通入O2 ， 后通入NH3；若先通入NH3 ， NH3在空气中不能点燃，NH3逸出会造成污染；②氨气在氧气中燃烧生成氮气和水，方程式：4NH3+3O22N2+6H2O；故答案为：4NH3+3O22N2+6H2O．8.【答案】 （1）Ca(OH)2+2NH4Cl Δ__ CaCl2+2NH3↑+2H2O（2）防止冷凝水倒流炸裂试管（3）产生白烟（4）氧气（5）NH3·H2O、 NH4+ 、OH-、NH3 【解析】(1)实验室用加热氢氧化钙和氯化铵的方法制取氨气，加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：Ca(OH)2+2NH4Cl Δ__ CaCl2+2NH3↑+2H2O； (2) 该反应中有水生成，如果水倒流能炸裂试管，易造成安全事故； (3)氯化氢和氨气接触立即生成氯化铵固体，看到的现象是产生白烟； (4) 该反应装置是固体加热装置，只要是利用加热固体的方法制取的气体就可以用此装置，该装置还可以制取氧气； (5) 氨气和水反应生成氨水，氨水电离生成氢氧根离子和铵根离子，有关的方程式为：NH3+H2O ⇌ NH3· H2O ⇌ NH4++OH- ， 所以溶液中存在的分子有NH3、H2O、 NH3·H2O，存在的离子有NH4+、OH-、H+ ， 所以除H2O、H+外还存在分子和离子是NH3、NH3· H2O、NH4+、OH-。 颜色状态气味密度溶解性沸点无色气体刺激性气味小于空气极易溶于水，1体积水大约能溶解700体积的氨气沸点高，易液化预期转化NH3→NH3·H2ONH3→NH4Cl实验试剂及装置操作打开止水夹，挤压滴管的胶头撤去玻璃片现象烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成红色喷泉，瓶内液体呈红色集气瓶中产生大量白烟结论NH3极易溶于水，水溶液呈碱性NH3和HCl反应生成白色NH4Cl小颗粒方法减小内压法增大外压法装置原理减小烧瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象增大锥形瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象常见组合NH3(水或盐酸)HCl(水或NaOH溶液)CO2、SO2、Cl2(浓NaOH溶液)NaHCO3(盐酸)CaCO3(盐酸) 氨碱法    联合制碱法A原料食盐、氨气、生石灰食盐、氨气、二氧化碳B副产物氯化钙氯化铵C循环物质氨气、二氧化碳氯化钠D评价原料易得、设备简单、能耗低原料利用率高、废弃物少