1、22. 氨和铵盐-背诵笔记第 1 页 共 7 页22. 氨和铵盐氨和铵盐精细梳理精细梳理一氨一氨1. 氨气氨气的分子结构和的分子结构和物理物理性质性质电子式和结构式空间构型密度气味溶解性三角锥形比空气的密度小强烈刺激性气味极易溶于水（1:700）2. 氨的化学性质氨的化学性质(1)NH3与水的反应与水的反应氨溶于水的水溶液称为氨水，其中大部分 NH3与水结合成一水合氨(NH3H2O)，NH3H2O 为弱电解质，只能部分电离成 NH4和 OH：NH3H2ONH3H2ONH4OHNH3是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验是唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，常用此性质检验 NH
2、3液氨与氨水的比较液氨与氨水的比较液氨液氨氨水氨水物质成分物质成分纯净物(非电解质)混合物(NH3H2O 为弱电解质)粒子种类粒子种类NH3分子NH3、NH3H2O、H2O、NH4、OH、H主要性质主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件存在条件常温常压下不能存在在常温常压下可存在氨水的性质氨水的性质：氨水具有弱碱性，能使无色酚酞试液变为浅红色，使红色石蕊试液变为蓝色。氨水的浓度越大，密度反而越小(是一种特殊情况)。NH3H2O 不稳定，故加热氨水时有氨气逸出：NH3H2ONH3H2O氨水的保存方法氨水的保存方法：氨水对许多金属有腐蚀作用，所以不能用金属容器盛装氨水。通常把氨水盛装在玻璃容器、橡
3、皮袋、陶瓷坛或内涂沥青的铁桶里。有关氨水浓度的计算：有关氨水浓度的计算：氨水虽然大部分以 NH3H2O 形式存在，但计算时仍以 NH3作溶质。【温馨提示】【温馨提示】NH3是非电解质；NH3H2O 是弱电解质；氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质。(2)氨气与酸反应氨气与酸反应蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，有大量白烟产生蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，有大量白烟产生。其原因是：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的 NH3和 HCl 在空气中相遇，化合生成 NH4Cl 固体小颗粒，即为白烟。反应的化学方程式：HClNH3=NH4Cl(产生白烟，可用于检验 NH3)蘸
4、有浓蘸有浓硝酸硝酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，有大量白烟产生的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，有大量白烟产生。其原因是：浓氨水和浓盐酸均有挥发性，挥发出来的 NH3和 HCl 在空气中相遇，化合生成 NH4Cl 固体小颗粒，即为白烟。反应的化学方程式：NH3HNO3=NH4NO3(产生白烟，可用于检验 NH3)22. 氨和铵盐-背诵笔记第 2 页 共 7 页氨气氨气与硫酸反应与硫酸反应： 2NH3H2SO4=(NH4)2SO4(浓硫酸没有挥发性， 不能形成白烟， 不能用浓硫酸干燥氨气)氨气氨气与与 CO2、SO2等酸性氧化物反应等酸性氧化物反应NH3CO2H2ONH4HCO3（CO2过量
5、）2NH3CO2H2O(NH4)2CO3（CO2少量）(3)氨气氨气的还原性的还原性NH3分子中氮元素的化合价为3 价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高，不能降低，因此氨具有还原性。NH3能与与 O2、CuO、Cl2等的反应。氨的催化氧化氨的催化氧化氨气在催化剂（如铂等） 、加热条件下，被氧气氧化生成 NO 和 H2O。此反应是放热反应，叫做氨的催化氧化(或叫接触氧化)，是工业制硝酸的反应原理之一。化学方程式：4NH35O24NO6H2O氨气氨气与与 CuO 反应反应：2NH33CuON23Cu3H2O(氨气还原 CuO 是实验室制氮气的方法之一)氨气与氯气反应氨气与氯气反应a.
6、氨气与少量氯气反应的化学方程式为：8NH33Cl2=N26NH4Cl反应过程为：3Cl2+ 2NH3N2+ 6HCl、6HCl + 6NH36NH4Clb. 氨气与足量氯气反应的化学方程式为：2NH3+ 3Cl2=N2+ 6HCl【温馨提示】【温馨提示】利用此反应伴有发烟现象，可用于寻找运输氯气管道的漏气处。(4) NH3与盐溶液反应与盐溶液反应被滴试剂现象离子方程式FeCl3溶液生成红褐色沉淀Fe33NH3H2OFe(OH)33NH4AlCl3溶液生成白色沉淀Al33NH3H2OAl(OH)33NH43. 氨的用途氨的用途氨是氮肥工业及制造硝酸、碳铵、纯碱等的重要原料氨也是有机合成工业中的常
7、用原料(例如，尿素、合成纤维、染料等)氨还以用作制冷剂。液氨作制冷剂的原因是氨易液化，液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低二氨气的实验室制法二氨气的实验室制法1. 加热固态铵盐和碱的混合物加热固态铵盐和碱的混合物22. 氨和铵盐-背诵笔记第 3 页 共 7 页(1)反应原理：反应原理：2NH4Cl + Ca(OH)22NH3 + CaCl2+ 2H2O(2)反应装置：反应装置：固体 + 固体气体（与用 KClO3和 MnO2或 KMnO4制 O2的装置相同）(3)干燥装置：干燥装置：用碱石灰(CaO 和 NaOH 的混合物)干燥(4)收集装置收集装置：向下排空气法。收集时，一般在管口塞
8、一团棉花，可减小 NH3和空气的对流速度，收集到纯净的NH3。(5)验满的方法验满的方法将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色，则集满。将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生，则集满。【温馨提示】【温馨提示】1. 药品选择的注意事项实验室不用单一加热 NH4Cl 制取 NH3。原因：生成的 NH3和 HCl 遇冷就会重新结合成 NH4Cl。不用 NH4NO3代替 NH4Cl。原因：NH4NO3加热会有爆炸的危险。不用(NH4)2SO4代替 NH4Cl。原因：温度较低时，(NH4)2SO4不宜分解，且即使分解产生的 H2SO4与 Ca(OH)2反应生成 CaSO4使固体板结，致使产生 N
9、H3速率较慢；高温时，(NH4)2SO4易发生氧化还原反应分解，生成 N2、SO2等气体。不用(NH4)2CO3或 NH4HCO3代替 NH4Cl。原因：(NH4)2CO3或 NH4HCO3受热分解产生 CO2，使 NH3中混有CO2气体杂质。不用 NaOH 代替 Ca(OH)2。原因：NaOH 易吸湿，使固体结块，不利于产生 NH3，且 NaOH 在加热的条件下腐蚀玻璃试管。2. 干燥剂的选择注意事项选用碱石灰(CaO和NaOH的混合物)作干燥剂。 而不用CaCl2和浓H2SO4作干燥剂， 因为反应分别生成CaCl28NH3、(NH4)2SO4。2. 实验室制取氨气的其他方法实验室制取氨气的
10、其他方法(1)方法方法一：一：加热浓氨水加热浓氨水化学方程式化学方程式(或原理或原理)：NH3H2ONH3H2O气体发生装置气体发生装置：22. 氨和铵盐-背诵笔记第 4 页 共 7 页(2)方法方法二：二：浓氨水固体浓氨水固体 NaOH化学方程式化学方程式(或原理或原理)：氨水中存在平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4+OH，氢氧化钠溶于水（或氨水）的过程是放热的，促使 NH3H2O 分解放出氨气；氢氧化钠增加了溶液中的氢氧根离子的浓度，使氨水中的平衡左移，有利于氨气逸出。气体发生装置气体发生装置：(3)方法方法三：三：浓氨水固体浓氨水固体 CaO化学方程式化学方程式(或原理或原理)：氨水
11、中存在平衡 NH3+H2ONH3H2ONH4+OH，CaO 与水反应放出大量的热促使 NH3H2O 分解放出氨气，且生成的 Ca(OH)2使溶液中的氢氧根离子的浓度增大，平衡向左移动，从而得到氨气。气体发生装置气体发生装置：三三铵盐及铵盐及 NH4的检验的检验1. 铵盐铵盐：由铵离子和酸根离子构成的盐，铵盐属于铵态氮肥。例如，硫酸铵【(NH4)2SO4，俗称硫铵，又称肥田粉】 、氯化铵【NH4Cl，俗称氯铵】 、硝酸铵【NH4NO3，俗称硝铵】 、碳酸氢铵【NH4HCO3，俗称碳铵】2. 铵盐的物理性质铵盐的物理性质：铵盐都是白色固体，均易溶于水3. 铵盐的化学性质铵盐的化学性质(1)不稳定性
12、：不稳定性：铵盐受热易分解，但不一定都有 NH3生成。在试管中加热氯化铵固体，观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体反应的化学方程式：NH4ClNH3HCl、NH3HCl=NH4Cl【温馨提示温馨提示】该过程不是升华，利用 NH4Cl 的这种性质常用来分离提纯 NH4Cl 固体。NH4HCO3固体受热分解：NH4HCO3NH3CO2H2O(NH4)2CO3固体受热分解：(NH4)2CO32NH3CO2H2O(NH4)2SO4和 NH4NO3在加热时易发生氧化还原分解，产物比较复杂。例如，NH4NO3在加热或受到猛烈撞击时会发生爆炸性分解：NH4NO3N2O2H2O，2NH
13、4NO32N2O24H2O22. 氨和铵盐-背诵笔记第 5 页 共 7 页(2)铵盐铵盐与碱反应与碱反应固体反应(NH4Cl 固体与 NaOH 固体共热)：NH4ClNaOHNH3NaClH2O溶液中的反应a. 铵盐溶液与碱溶液共热，写成 NH3H2O(NH4)2SO4与 NaOH 两溶液混合加热：NH4OHNH3H2Ob. 铵盐与浓碱溶液，写成 NH3H2O浓 NaOH 溶液中加入硫酸铵固体：OHNH4=NH3H2Oc. 反应物为稀溶液且不加热时或无特殊说明写 NH3H2ONH4Cl 与 NaOH 两稀溶液混合：NH4OH=NH3H2O4. 铵盐铵盐用途用途：可用作氮肥，炸药，焊药。5. N
14、H4的检验的检验和和铵盐的检验方法铵盐的检验方法(1)NH4的检验的检验：取少量待测溶液于试管中，再加入浓的 NaOH 溶液，加热产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，有白烟产生)，则该溶液中存在 NH4(2)铵盐的检验方法铵盐的检验方法取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有 NH4取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证明样品中含有 NH4四四喷泉实验的形成原理喷泉实验的形成原理1. 喷泉实验的原理喷泉实验的原理形成喷泉最根本的原因是瓶内外存在压强差。当烧瓶内气体溶
15、于液体或与之反应时，瓶内气体大量减少，压强降低，外界的大气压将液体压入烧瓶内，如此持续，最后液体将充满烧瓶。2. 形成喷泉的类型形成喷泉的类型下面是几种常见的能形成喷泉的气体和吸收剂。气体NH3HClCO2、Cl2、SO2、H2SNO2NO、O2(43)NO2、O2(41)吸收剂水水、NaOH 溶液NaOH 溶液水水水3. 喷泉实验的发散装置及操作方法喷泉实验的发散装置及操作方法喷泉实验是中学化学的重要实验，其本质是形成压强差而引发液体上喷，以教材中的装置(发散源)可设计如图所示的多种不同的装置和采用不同的操作(如使气体溶于水、热敷或冷敷、生成气体等)来形成喷泉。22. 氨和铵盐-背诵笔记第
16、6 页 共 7 页装置装置()向锥形瓶通入少量空气，将少量水压入烧瓶，导致大量氨溶解，形成喷泉。装置装置()省去了胶头滴管，用手(或热毛巾等)捂热烧瓶，氨受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨与水接触，即发生喷泉(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶中，瓶内氨溶于水)。装置装置()在水槽中加入能使水温升高的物质致使锥形瓶内酒精因升温而挥发， 锥形瓶内气体压强增大而产生喷泉。装置装置()向导管中通入一定量的 H2S 和 SO2，现象为有淡黄色粉末状物质生成，瓶内壁附有水珠，NaOH 溶液上喷形成喷泉。装置装置()打开处的止水夹并向烧瓶中缓慢通入等体积的 HCl 气体后关闭该止水夹，等充分反应后
17、再打开处的止水夹，观察到先有白烟产生，后产生喷泉。装置装置()中， 挤压胶头滴管，然后打开导管上部的两个活塞， 则在右面烧瓶出现喷烟现象， 再打开导管下部活塞，则可产生双喷泉。4. 喷泉实验产物的浓度计算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实验后，溶质的物质的量浓度：(1)HCl、NH3、NO2气体或它们与其他不溶于水的气体混合。溶质的物质的量浓度为：4 .221mol/L(2)NO2和 O2的混合气体且体积比为 4:1。生成的 HNO3的物质的量浓度为：281mol/L(3)NO 和 O2的混合气体且体积比为 4:3。生成的 HNO3的物质的量浓度为：2 .391mol/L(4)H2S、CO2、SO2溶于 NaOH 中。生成的 Na2S、Na2CO3、Na2SO3物质的量浓度均为：4 .221mol/L22. 氨和铵盐-背诵笔记第 7 页 共 7 页
