2018-2019版高中化学 第3章 自然界中的元素 3.2.2 氨气与铵盐习题 鲁科版必修1
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高二化学复习《化学必修1》第3章自然界中的元素鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第一轮复习:《化学必修1》第3章自然界中的元素第2节氮的循环二. 教学目的1、掌握氮及氧化物的性质。
2、掌握氨及铵盐的性质,氨的实验室制法、铵根离子的检验。
3、掌握硝酸的性质。
三. 教学重点、难点氨、铵盐及硝酸的性质四. 知识要点:(一)氮气1. 氮元素的存在既有游离态又有化合态。
它以双原子分子(N2)存在于大气中,约占空气总体积的78%或总质量的75%。
氮是生命物质中的重要组成元素,是构成蛋白质和核酸不可缺少的元素。
是农作物生长所必需的元素.充足的氮肥使植物枝叶茂盛.叶片增大,从而提高农作物的产量和质量。
2. 气的结构和性质(1)物理性质纯净的氮气是一种无色、无味、密度比空气稍小的气体,熔点为-209.86℃。
沸点为-195.8℃,难溶于水。
(思考N2的收集方法?)(2)结构:电子式为:______________ 结构式为___________,氮氮叁键的键能高达946kJ·mol-1,键能大,分子结构稳定,化学性质不活泼。
(3)化学性质常温下,N2的化学性质很不活泼,可代替稀有气体做保护气,但在高温、放电、点燃等条件下,N2能与H2、O2等发生化学反应。
①N2+3H2催化剂高温高压2NH3(可逆反应)是工业上合成氨的反应原理。
②与O2反应:③与Mg反应:N2 +3 Mg点燃Mg3N2;Mg3N2 + 6H2O=3Mg(OH)2↓+ 2NH3↑3. 氮气的用途与工业制法(1)氮气的用途:合成氨;制硝酸;用作保护气;保护农副产品;液氮可作冷冻剂。
(2)氮气的工业制法工业上从液态空气中,利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低加以分离而制得氮气。
4. 氮的固定将空气中游离的氮气转变为氮的化合物的方法,统称为氮的固定。
氮的固定有三种途径:(1)生物固氮:豆科作物根瘤菌将N2转化为化合态氮。
(2)自然固氮:天空中打雷闪电时,N2转化为NO。
氨和铵盐知识点总结氨和铵盐是化学中常见的两种物质,它们在生活和工业中都有着广泛的应用。
本文将从基本概念、性质、制备、用途等方面对氨和铵盐进行详细的介绍,希望能够帮助读者对这两种物质有更深入的了解。
一、氨的基本概念氨,化学式为NH3,是一种无色、有刺激性气味的气体,是化学中重要的碱性物质。
氨是一种极易挥发的气体,在常温下呈无色透明,有刺激性气味,可以溶于水,生成氢氧化铵。
氨具有还原性和碱性,是一种常用的化工原料。
二、氨的性质1. 物理性质:氨是一种无色气体,在常温下呈无色透明,有刺激性气味。
氨具有较强的挥发性,易溶于水。
2. 化学性质:氨具有还原性和碱性。
与金属和非金属的氧化物反应时,具有还原性;与酸性氧化物(如二氧化硫、二氧化氮等)反应时能中和酸性。
氨还具有与醛、酮、羰基化合物等发生亲核反应的性质。
三、氨的制备1. 氨的工业制备:氨的工业制备是通过哈勃法来实现的,即氮气和氢气在高温高压条件下催化反应生成氨气。
2. 氨的实验室制备:在实验室中,可以通过加热含氨基物质(如硝酸铵)的混合物来制备氨气。
四、氨的用途1. 氨作为化肥的应用:氨是一种常用的化肥原料,可以制备尿素、硝酸铵等化肥产品。
2. 氨作为工业制剂的应用:氨还广泛应用于化学工业中,用于生产硝酸、胺类化合物、染料、合成纤维等产品。
五、铵盐的基本概念铵盐是指由铵离子NH4+和阴离子组成的化合物,它是一类常见的盐类化合物。
铵盐具有两性,既具有碱性,又具有还原性,因此在化学中有着广泛的应用。
六、铵盐的性质1. 物理性质:铵盐的物理性质与其成分有关,大部分铵盐为晶体或结晶状物质,有些铵盐呈无色晶体或白色晶体,有些则呈黄色或蓝色。
2. 化学性质:铵盐具有良好的溶解性,可以在水中形成各种程度的电离。
铵盐还具有一定的还原性和碱性,可以与酸类物质发生中和反应,也可以与氧化物发生还原反应。
七、铵盐的制备1. 铵盐的实验室制备:可以通过氢氧化铵和酸类物质反应来制备铵盐。
高中化学必修一第三章复习知识点第三章第1节碳的多样性一、多种多样的碳单质1、同素异形体定义:由同种元素组成的性质不同的几种单质。
如:O2和O3,金刚石、石墨、C60,白磷和红磷同素异形体间的关系:物理性质差异较大,化学性质几乎相同。
二、广泛存在的含碳化合物(Na 2CO3和NaHCO3为例)名称碳酸钠碳酸氢钠俗称苏打、纯碱小苏打颜色状态白色固体白色固体溶解性易溶于水(溶解度:Na2CO3>NaHCO3)易溶于水热稳定性稳定,不易分解不稳定,受热易分解2NaHCO3=加热=Na2CO3+CO2↑+H2O与酸(用于鉴别Na2CO3与NaHCO3)Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3(CO32-+H+=HCO3-)NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O(HCO3-+H+=CO2↑+H2O)现象:向Na2CO3中逐滴滴入HCl溶液开始无明显变化,后来有气泡产生NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O(HCO3-+H+=CO2↑+H2O)现象:向NaHCO3中逐滴滴入HCl,溶液立马产生气泡与NaOH 不反应NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O(OH-+HCO3-=CO32-+H2O)与Ca(OH)2Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(Ca2++CO32-=CaCO3↓)Ca(OH)2+NaHCO3(少)=CaCO3↓+NaOH+H2O (Ca2++OH-+HCO3-=CaCO3↓+H2O)Ca(OH)2+2NaHCO3(过)=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O (Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O)与CaCl2或BaCl2CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl(Ca2++CO32-=CaCO3↓)BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl(Ba2++CO32-=BaCO3↓)不反应用途玻璃、造纸发酵粉(发面包)、食用碱相互转化加少量HCl:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl\通CO2:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 Na2CO3 NaHCO3加热:2NaHCO3=加热=Na2CO3+CO2↑+H2O\加NaOH:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O1.除去NaHCO3(aq)中的Na2CO3的方法:通入CO2除去Na2CO3固体中的NaHCO3的方法:加热2.如何鉴别一种固体物质是Na2CO3还是NaHCO3?如何鉴别一种无色溶液是Na2CO3溶液还是NaHCO3溶液?(1)加热,产生的气泡能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3(2)逐滴滴加HCl,一开始无现象后来产生气泡的是Na2CO3,一开始就立马产生气泡的是NaHCO33.NaHCO3与NaOH反应吗?如何检验发生了反应?NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 可通过检验反应生成CO32—来验证,即向反应后溶液中加CaCl2\BaCl2溶液有白色沉淀生成4、写出下列物之间转化的化学反应方程式CONa2CO3: 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3NaHCO3:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3NaHCO 3CO2:2NaHCO3=加热=Na2CO3+CO2↑+H2ONaHCO 3Na2CO3:2NaHCO3=加热=Na2CO3+CO2↑+H2ONaHCO3 CO2:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2OCO2CaCO3:CaO+CO2=CaCO3CO2:CaCO3=高温=CaO+CO2↑CaCONa2CO3CaCO3:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaClNaHCO 3CaCO3:NaHCO3(少)+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2OCaCO3Ca(HCO3)2:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO 3)2Ca(HCO3)2=加热=CaCO3↓+CO2↑+H2O三、碳及其化合物间的转化1、自然界中碳及其化合物的转化CO2气体的排放,是造成温室效应的主要原因2、溶洞的形成Ca(HCO3)2CaCO3CaCO涉及的化学反应方程式:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2=加热=CaCO3↓+CO2↑+H2O 3、高炉炼铁原料:焦炭、铁矿石过程:: 略4、碳单质、二氧化碳、一氧化碳间的转化=点燃=2CO 碳在氧气中不充分燃烧或C+CO2=高温=2COC CO2C+OC+O2=点燃=CO2碳在氧气中充分燃烧或2CuO+C=高温=2Cu+CO2↑C COCO CO2CO+O2=点燃=CO2 或CO+CuO=高温=CO2+CuCO2CO CO2+H2=高温=CO+H2O5、水垢的形成水垢主要成分:CaCO3、Mg(OH)2形成的化学反应方程式:Ca(HCO3)2 =加热=CaCO3↓+CO2↑+H2O以及Mg(HCO3)2 =加热=MgCO3↓+CO2↑+H2O、MgCO3+H2O=加热=Mg(OH)2↓+CO2↑除去水垢的化学反应方程式:CaCO3+2HCl=加热=CaCl2+CO2↑+H2O、Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O 家里出去水垢一般不用盐酸,用食醋(即醋酸)6、无机物和有机物间的转化1828年,德国化学家维勒实现了第一次人工将无机物转化为有机物化学反应方程式NH4CNO=加热=CO(NH2)2NH4CNO:氰酸铵CO(NH2)2:尿素第三章第2节氮的循环一、自然界中氮的循环1、存在:氮在自然界中既有游离态,也有化合态。
3.2.2 氨气与铵盐1.下列关于氨气的说法正确的是(D)A.氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥B.氨水能导电,所以NH3是电解质C.NH3有刺激性气味,但是无毒,所以可以排放到空气中D.用水吸收NH3用上图装置可防止倒吸2.下列反应起了氮的固定作用的是(A)A.N2和H2在一定条件下合成氨B.NO2和H2O反应生成HNO3和NOC.NH3①NO②NO2③HNO3D.NO被空气氧化成NO23.下列各组气体,在通常情况下能共存,并都能用浓H2SO4干燥,也能用碱石灰干燥的是(D)A.Cl2、HCl、N2B.NH3、NO、O2C.HCl、CO2、NH3D.O2、CO、N24.下列反应产生大量白烟的是(D)A.铜在氯气中燃烧B.铁在氯气中燃烧C.氯化氢气体与水蒸气相遇D.氨气与氯化氢气体相遇5.在实验室里可按如下所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体可用水来吸收。
则R是(D)A.HClB.Cl2C.NO2D.NH36.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(A)A.NH4HCO3B.NH4ClC.(NH4)2CO3D.NH4NO37.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是(B)A.①是氨气发生装置B.③是氨气发生装置C.②是氨气吸收装置D.④是氨气收集、检验装置8.已知NH3难溶于CCl4,如下图所示,下列装置中,不宜用于吸收氨气的是(B)9.检验某固体样品中是否含有NH+4的方法是:先取少量固体于试管中,然后(D)A.加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验B.加入弱碱溶液,加热,滴入酚酞试剂C.加水溶解,用红色石蕊试纸检测溶液酸碱性D.加入烧碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验10.管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。
3.2.2 氨气与铵盐
1.下列关于氨气的说法正确的是(D)
A.氨气可以用浓硫酸干燥也可用碱石灰干燥
B.氨水能导电,所以NH3是电解质
C.NH3有刺激性气味,但是无毒,所以可以排放到空气中
D.用水吸收NH3用上图装置可防止倒吸
2.下列反应起了氮的固定作用的是(A)
A.N2和H2在一定条件下合成氨
B.NO2和H2O反应生成HNO3和NO
C.NH3①NO②NO2③HNO3
D.NO被空气氧化成NO2
3.下列各组气体,在通常情况下能共存,并都能用浓H2SO4干燥,也能用碱石灰干燥的是(D)
A.Cl2、HCl、N2
B.NH3、NO、O2
C.HCl、CO2、NH3
D.O2、CO、N2
4.下列反应产生大量白烟的是(D)
A.铜在氯气中燃烧
B.铁在氯气中燃烧
C.氯化氢气体与水蒸气相遇
D.氨气与氯化氢气体相遇
5.在实验室里可按如下所示的装置来干燥、收集气体R,多余的气体可用水来吸收。
则R是
(D)
A.HCl
B.Cl2
C.NO2
D.NH3
6.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(A)
A.NH4HCO3
B.NH4Cl
C.(NH4)2CO3
D.NH4NO3
7.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是(B)
A.①是氨气发生装置
B.③是氨气发生装置
C.②是氨气吸收装置
D.④是氨气收集、检验装置
8.已知NH3难溶于CCl4,如下图所示,下列装置中,不宜用于吸收氨气的是(B)
9.检验某固体样品中是否含有NH+4的方法是:先取少量固体于试管中,然后(D)
A.加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
B.加入弱碱溶液,加热,滴入酚酞试剂
C.加水溶解,用红色石蕊试纸检测溶液酸碱性
D.加入烧碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
10.管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气。
反应原理为
2NH 3+3Cl2 6HCl+N2,若管道漏气,现象是在漏气处有白烟生成,原因是(用方程式表示)NH 3+HCl NH4Cl,总反应为8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2,该反应中氧化剂是Cl2,还原剂是NH3,若有2 mol N2生成,发生氧化反应的NH3的物质的量是4 mol,转移的电子数是12N A。
11.喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。
(1)图甲为化学教学中所用的喷泉实验装置。
在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体。
①下列组合中不可能形成喷泉的是(B)
A.HCl和H2O
B.O2和H2O
C.NH3和H2O
D.CO2和NaOH溶液
E.NO2和H2O
②用①中A组合做喷泉实验时,若烧瓶中充满HCl气体,则在标准状况下,做完实验后烧瓶中c(HCl)=1/22.4 mol·L-1(设溶质不扩散)。
(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如图乙所示的装置。
①在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是(D)
A.Cu与稀盐酸
B.NaHCO3与NaOH溶液
C.CaCO3与稀硫酸
D.NH4HCO3与稀盐酸
②在图乙锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉。
水槽中加入的物质可以是(A)
A.浓硫酸
B.食盐
C.硝酸钾
D.硫酸铜
③比较图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图甲减小上部烧瓶内气体压强;图乙增大下部锥形瓶内气体压强。
(均填“增大”或“减小”)
(3)常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述图乙(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。
12.氨气是一种重要化合物,在工农业生产、生活中有着重要应用。
(1)下列装置可用于实验室制取少量氨气的是bd(填序号)。
(2)“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤。
某化学课外活动小组设计了如下装置模拟该实验过程,并用水吸收制取硝酸(固定装置略去):
①A装置的分液漏斗中盛放浓氨水,则烧瓶中盛放的药品应该是Na2O2;
②C装置中发生反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
③反应后,装置E中除存在较多的H+外,还可能存在的一种阳离子是,试设计实验证明这种离子的存在:取E中少许溶液于一支洁净的试管中,滴加氢氧化钠浓溶液,加热,
若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,证明E中含有;
④下列哪些装置可以同时起到装置D和E的作用b(填代号)。
(3)若将氯气和氨气在集气瓶中混合,会出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,请写出反应的化学方程式:
3Cl2+8NH3 6NH4Cl+N2(不必配平)。
解析:(2)①过氧化钠和水反应:2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2↑,该反应能提供氧气,同时为放热反应,放出大量热量,使浓氨水中的氨气逸出。
②氨催化氧化的产物是一氧化氮和水,是工业生产硝酸获得一氧化氮的一步反应,化学方程
式为4NH3+5O2 4NO+6H2O。
③的检验操作:取E中少许溶液于一支洁净的试管中,滴加氢氧化钠浓溶液,加热,
若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体,证明E中含有。
④装置D和E的作用为既防止倒吸,又能吸收二氧化氮,b装置符合。
(3)氯气和氨气相遇,有浓厚的白烟并在容器内壁凝结,同时生成空气的主要成分之一,由此可写出反应的化学方程式。