2024年高考化学一轮复习　第25讲　氨和铵盐 学案（含答案）

这是一份2024年高考化学一轮复习　第25讲　氨和铵盐 学案（含答案），共13页。
考点一 氨
1．氨的分子结构和物理性质
思考 试从结构和性质上解释NH3极易溶于水的原因。
2．氨的化学性质
提醒 ①NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，可在推断题中作为解题突破口。
②氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。
3．喷泉实验
如图为氨喷泉实验的装置(夹持装置均已略去)。
(1)用图1装置进行喷泉实验。
①引发“喷泉”的方法是__________________________________________________。
②简述产生喷泉的原理：___________________________________________________。
(2)只使用图2所示装置进行喷泉实验。
①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
②如何引发图2装置的“喷泉”？
________________________________________________________________________。
(3)指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。
4.喷泉实验产物的浓度计算
关键是确定所得溶液中溶质的物质的量和溶液的体积，标准状况下的气体进行喷泉实验后所得溶液的物质的量浓度：
(1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合时，所得溶液的物质的量浓度为
eq \f(1,22.4) ml·L－1。
(2)当是NO2和O2的混合气体且体积比为4∶1时，c(HNO3)＝eq \f(1,28) ml·L－1。
1．液氨制冷、碘的升华、加热法分离NH4Cl和NaCl都不涉及化学变化( )
2．现有1 ml·L－1的氨水，则该溶液中NH3·H2O的浓度是1 ml·L－1( )
3．氨水具有弱碱性，说明氨水是弱电解质( )
4．浓氨水可检验氯气管道是否漏气( )
一、从“类别”和“价态”的视角理解NH3的性质
1．下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．将集有氨的试管倒扣于盛有水的水槽中，液体迅速充满试管，说明氨极易溶于水
B．将湿润的红色石蕊试纸放入集有氨的集气瓶中，试纸由红色变为蓝色，说明氨水呈碱性
C．将蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近，观察到白烟，说明氨具有碱性且易与酸化合生成铵盐
D．将红热的Pt丝伸入盛有浓氨水的锥形瓶中，瓶口出现少量红棕色气体，说明氨的直接氧化产物为NO2
2．氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质，设计了如图所示装置。下列说法错误的是( )
A．甲装置中的固体可以是NaOH或CaO
B．乙装置中的干燥剂可以是碱石灰
C．丙中发生的反应是4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
D．若戊中观察到紫色石蕊溶液变红，则说明已制得HNO3
氨的化学性质归纳
化学性质eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(类—碱性\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(亲水生成碱,恋酸生成盐)),价—还原性))
二、喷泉实验原理的理解
3．如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
4.如图为化学教学中所用的喷泉实验装置。
某同学在烧瓶中盛不同成分的气体进行喷泉实验，请帮助分析实验后烧瓶中所得溶液的浓度。(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)
(1)若用HCl气体，则c(HCl)＝_________________________________________________。
(2)若用NO2气体，则c(HNO3)＝________________________________________________。
(3)若用n(NO2)∶n(O2)＝2∶1的混合气体，则c(HNO3)＝____________________。
考点二 铵盐、NHeq \\al(＋,4)的检验
1．铵盐及NHeq \\al(＋,4)的检验
(1)铵盐的物理性质
铵盐大多数是____色固体，绝大多数易溶于水。
(2)铵盐的化学性质
(3)NHeq \\al(＋,4)的检验步骤
未知液eq \(――――→,\s\up7(强碱，△))产生使湿润的红色石蕊试纸变____的气体，则证明含NHeq \\al(＋,4)。
2．氨的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
(2)实验室制取氨的其他方法
1．所有铵盐中N均呈－3价( )
2．NH4Cl和NaCl固体可用升华法分离( )
3．用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是氯化铵分解吸收热量，降低了温度；氯化铵分解产生的气体隔绝了空气( )
4．草木灰(含K2CO3)与铵盐混用降低肥效( )
5．铵盐加热均易分解产生NH3( )
6．在实验室中，可用加热NH4Cl固体的方法制备氨( )
一、铵盐的性质
1．写出铵盐下列用途的化学方程式(溶液中的反应写离子方程式)。
(1)实验室氯化铵与熟石灰反应制取氨气。
(2)检验某溶液中是否含有铵根离子。
(3)医疗上用氯化铵作尿液酸化剂。
(4)硝酸铵用作炸药，分解产物均为空气的成分。
2．下图只表示出与反应有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中A、C为无色气体，请写出下列空白。
(1)化合物W的化学式可能是________或__________________________________________。
(2)反应③的离子方程式为_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为____________。
(4)写出A→E的化学方程式：____________________________________________________
______________________________________________________________________________。
二、氨的制备与性质的综合实验探究
3．某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质，用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验[制取氨的反应原理：2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O]。
(1)利用上述原理，实验室制取氨应选用________(填字母)发生装置进行实验。
(2)B装置中的干燥剂可选用________。
(3)气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是________(填“C”或“D”)装置。
(4)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴浓盐酸，可观察到的现象是_________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(5)F装置中倒置漏斗的作用是___________________________________________________。
(6)氨的用途很广，如可用氨处理二氧化氮：8NH3＋6NO2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))7N2＋12H2O，该反应中氨体现____________________(填“氧化性”或“还原性”)。请你列举出氨的另一种用途：_____________________________________________________________________________。
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)加热盛有少量NH4HCO3固体的试管，并在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，石蕊试纸变蓝，说明NH4HCO3显碱性(2017·全国卷Ⅱ,13B)( )
(2)用烧碱处理含高浓度NHeq \\al(＋,4)的废水并回收利用氨(2017·天津，1D)( )
(3)NH4HCO3受热易分解，因而可用作化肥(2019·江苏，3A)( )
(4)氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀，反应中氨气被还原(2017·北京，8D)( )
2．(2021·江苏，7)N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g) ΔH＝－116.4 kJ·ml－1。大气中过量的NOx和水体中过量的NHeq \\al(＋,4)、NOeq \\al(－,3)均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，也可将水体中的NOeq \\al(－,3)转化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是( )
A．NO(g)eq \(――→,\s\up7(H2O))HNO3(aq)
B．稀HNO3(aq)eq \(――→,\s\up7(Cu))NO2(g)
C．NO(g)eq \(―――――→,\s\up7(CO),\s\d5(高温，催化剂))N2(g)
D．NOeq \\al(－,3)(aq)eq \(――→,\s\up7(O3))N2(g)
3．(2022·海南，17)磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]常用于干粉灭火剂。某研究小组用磷酸吸收氨气制备(NH4)2HPO4，装置如图所示(夹持和搅拌装置已省略)。
回答问题：
(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)制备氨气的化学方程式为___________________________________________________________________________。
(2)现有浓H3PO4质量分数为85%，密度为1.7 g·mL－1。若实验需100 mL 1.7 ml·L－1的H3PO4溶液，则需浓H3PO4______ mL(保留一位小数)。
(3)装置中活塞K2的作用为________________________________________________________。
实验过程中，当出现__________________现象时，应及时关闭K1，打开K2。
(4)当溶液pH为8.0～9.0时，停止通NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。若继续通入NH3，当pH>10.0时，溶液中OH－、____________和__________(填离子符号)浓度明显增加。
(5)若本实验不选用pH传感器，还可选用________作指示剂，当溶液颜色由__________变为________时，停止通NH3。
第25讲 氨和铵盐
考点一
归纳整合
1． 小 刺激
思考 NH3、H2O均为极性分子，NH3与H2O之间可形成分子间氢键，并且NH3和H2O反应。
2．3 Al(OH)3↓＋3NHeq \\al(＋,4) 4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
3．(1)①打开止水夹，挤出胶头滴管中的水
②氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小
(2)①玻璃管中有空气，氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生倒吸现象
②打开止水夹，用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧杯中的水接触
(3)NaOH溶液 水 NaOH溶液 水 水 水
易错辨析
1．× 2.× 3.× 4.√
专项突破
1．D 2.A 3.B
4．(1)eq \f(1,22.4) ml·L－1 (2)eq \f(1,22.4) ml·L－1
(3)eq \f(1,28) ml·L－1
解析 设烧瓶的容积为V L，则气体的物质的量均为eq \f(V,22.4) ml。
(1)若是HCl气体，喷泉后，溶液充满烧瓶，则溶液的体积为V L，c(HCl)＝eq \f(\f(V,22.4) ml,V L)＝eq \f(1,22.4) ml·
L－1。
(2)若为NO2，喷泉后，溶质为HNO3，
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
eq \f(V,22.4) ml eq \f(2,3)×eq \f(V,22.4) ml
则喷泉后溶液的体积为eq \f(2,3)V L，
c(HNO3)＝eq \f(\f(2,3)×\f(V,22.4) ml,\f(2,3)V L)＝eq \f(1,22.4) ml·L－1。
(3)若n(NO2)∶n(O2)＝2∶1，发生反应：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3，则反应剩余eq \f(V,6) L O2，溶液的体积为eq \f(5,6)V L，溶质为HNO3，则c(HNO3)＝eq \f(\f(2,3)×\f(V,22.4) ml,\f(5,6)V L)＝eq \f(1,28) ml·L－1。
考点二
归纳整合
1．(1)白 (2)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O (3)蓝色
2．(1)碱石灰 蓝
易错辨析
1．× 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.×
专项突破
1．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O
(2)NHeq \\al(＋,4)＋OH－eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
(3)NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋
(4)2NH4NO3eq \(=========,\s\up7(撞击或受热))2N2↑＋O2↑＋4H2O
2．(1)(NH4)2 CO3 NH4HCO3
(2)3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
(3)1∶2 (4)4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))4NO＋6H2O
3．(1)a (2)碱石灰 (3)D (4)产生白烟 (5)防止倒吸 (6)还原性 作制冷剂、制氮肥(或化肥)、制硝酸、作化工原料(任答一点，其他合理答案也可)
真题演练 明确考向
1．(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．C [NO不溶于水也不与水反应，A错误；稀HNO3与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，B错误；NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2，C正确；O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误。]
3．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑
(2)11.5 (3)平衡气压防倒吸 倒吸 (4)NHeq \\al(＋,4) POeq \\al(3－,4)
(5)酚酞 无色 浅红色
解析 本实验的实验目的为制备磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]，实验原理为2NH3＋H3PO4===(NH4)2HPO4，结合相关实验基础知识分析解答问题。
(1)实验室用NH4Cl(s)和Ca(OH)2(s)在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2eq \(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2H2O＋2NH3↑。(2)设需浓H3PO4的体积为V mL，则eq \f(1.7 g·mL－1×V mL×85%,98 g·ml－1)＝0.1 L×1.7 ml·L－1，V≈11.5。(3)由于NH3极易溶于水，因此可选择打开活塞K2以平衡气压，防止发生倒吸，所以实验过程中，当出现倒吸现象时，应及时关闭K1，打开K2。(4)继续通入NH3，(NH4)2HPO4继续反应生成(NH4)3PO4，当pH＞10.0时，溶液中OH－、NHeq \\al(＋,4)、POeq \\al(3－,4)的浓度明显增加。(5)由(4)可知，当pH为8.0～9.0时，可制得(NH4)2HPO4，说明(NH4)2HPO4溶液显碱性，因此若不选用pH传感器，还可以选用酚酞作指示剂，当溶液颜色由无色变为浅红色时，停止通入NH3，即可制得(NH4)2HPO4溶液。
电子式
密度
气味
水溶性
比空气的__
____性气味
极易溶于水(1∶700)
气体
HCl
NH3
CO2、Cl2、
SO2、H2S
NO2
NO、O2
(4∶3)
NO2、O2
(4∶1)
吸收剂
水、____
简易装置
干燥
用______
验满
①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变____；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生
方法
化学方程式(或原理)
气体发生装置
加热浓氨水
NH3·H2Oeq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋H2O
浓氨水＋固体NaOH
NaOH溶于水放热，促使氨水分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成
浓氨水＋固体CaO
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2