第四章第四节 第2课时 非金属及其化合物

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1、高考总复习,.,化学,第四章 非金属及其化合物,,第二节 海水中的元素,——,氯、溴、镁,第,2,课时 氨和铵盐,,,,基础整合,,氨气的性质和制法,,基础再现,1.,物理性质,,,颜色：,________,，气味：,_______________,，密度：比空气,_____,，溶解性：常温常压下，,1,体积水能溶解约,_______,体积氨气。,,,2.,化学性质,,（,1,）与,H,2,O,反应,,,氨气溶于水时发生的化学反应有：,,,____________________________________________,。,,,①氨水的成分有：阳离子,___

2、____________,；阴离子,______,；分子,_______________________________,。,,无色,刺激性气味,小,700,NH,3,+H,2,O NH,3,·,H,2,O NH,+,4,+OH,-,,NH,+,4,、,H,+,,OH,-,,NH,3,·,H,2,O,、,NH,3,、,H,2,O,,②氨水的密度小于,1 g/cm,3,,,且溶质的质量分数越大，溶液密度越,_______________,。,,,③计算氨水的质量分数时，溶质是,_____________,。,,,（,2,）与酸反应,,,NH

3、,3,与酸反应的实质：,_______________________________,。,,①与浓盐酸反应：,_______________________________,（现象：,_____________,可用于,NH,3,的检验）。,,,②与浓,H,2,SO,4,反应：,_______________________________,（不能用浓,H,2,SO,4,,干燥,NH,3,）。,NH,3,+H,+,NH,4,+,小,NH,3,,NH,3,+HCl NH,4,Cl,,产生大量白烟,2NH,3,+H,2,SO,4,,（,NH,4,）,2,SO,4,

4、,（,3,）与,O,2,反应,,,在催化剂和加热的条件下，,NH,3,,被,O,2,,氧化，化学方程式为,,_______________________________,。,,,3.,制法,,,（,1,）实验室制法：,_______________________________,（写出化学反应原理）。,,,（,2,）工业制法：,_______________________________,。,,,4.,用途,,,（,1,）氨是氮肥工业及制造硝酸、铵盐、纯碱等的重要原料。,,（,2,）氨也是有机合成工业的常用原料（如制尿素、合成纤维、染料等）。,,（,3,）氨还可用作冷剂。,

5、,4NH,3,+5O,2,4NO+6H,2,O,,催化剂,,,△,2NH,4,Cl+Ca,（,OH,）,2,CaCl,2,+2NH,3,↑,+2H,2,O,,N,2,+3H,2,,2NH,3,,△,,催化剂,,高温、高压,,整合拓展,1.,液氨与氨水的比较,,,液氨,氨水,物质成分,_______________,（非电解质）,,混合物（,NH,3,·,H,2,O,为,________,电解质）,,粒子种类,_______________,分子,,,,_______________,主要性质,不具有碱性,__________,的通性,存在条件,常温常压下,,,不能存在,常温常压,,下可

6、存在,,纯净物,弱,,NH,3,,NH,3,、,NH,3,·,H,2,O,、,H,2,O,、,,NH,+,4,、,OH,-,、,H,+,,具有碱,2.,实验室制备氨气,,,（,1,）加热固态铵盐和碱的混合物,,,一般加热,NH,4,Cl,和,Ca(OH),2,混合物：,,,2NH,4,Cl+Ca,（,OH,）,2,2NH,3,↑+CaCl,2,+2H,2,O,。,,,①装置：“,_____________+_________,气体”（与用,_____________,或,_______________,制,O,2,的装置相同）。,,②收集：,___________________,法。

7、,,,③干燥：用,_______________,（,NaOH,,和,CaO,固体的混合物）。,△,△,,固体,固体,KClO,3,,KMnO,4,,只能用向下排空气,碱石灰,④,验满方法：,,,a.,用湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变,_______________,；,,,b.,将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有,_______________,产生。,,,⑤环保措施：收集时，一般在管口塞一团用水浸湿的棉花球，可减小,NH,3,,与空气的对流速率，收集到纯净的,NH,3,，同时也可避免污染空气。,,,（,2,）加热浓氨水,,蓝色,白烟,（,3,）浓氨水中加固态碱性物质或,

8、CaO,,,①,反应原理：,,,浓氨水中存在以下平衡：,,_______________________________________________,，加入固态碱性物质（如,CaO,、,NaOH,、碱石灰等），使平衡,_______________,移动，同时反应,_______________,，促进,NH,3,·H,2,O,的分解。,,,②装置：同氯化氢与碳酸钙反应制二氧化碳的装置,,NH,3,+H,2,O NH,3,·,H,2,O NH,4,+,+OH,-,,逆向（向左）,放热,3.,喷泉实验,,,（,1,）喷泉实验的原理

9、,,,因为烧瓶内气体易溶于水或易与水反应，使瓶内压强减小，形成,_____________,，大气压将烧杯中的水压入烧瓶而形成喷泉。,,,（,2,）形成喷泉的条件,,,从原理上讲，气体要易溶于水或易与水反应，以形成足够大的压强差；从实验上讲，烧瓶内气体要充满，气体和仪器均要,_____________,，装置的气密性,_____________,。,,,（,3,）可以形成喷泉的组合,,,液体是水时，,______________________,等气体可以；液体是,NaOH,溶液时，,______________________,等气体也可以。,,压强差,干燥,良好（要好）,NH,

10、3,、,HCl,、,SO,2,,Cl,2,、,CO,2,、,H,2,S,、,SO,2,,,跟踪训练,1.,（,2009,年临沂调研）针对实验室制取氨气，下列说法不正确的是（ ）,,,A.,发生装置与用,KClO,3,制取,O,2,的装置相同,,,B.,可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气,,,C.,氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近,,,D.,所用的铵盐不是,NH,4,NO,3,，因为,NH,4,NO,3,受热易爆炸,解析：,实验室制取,NH,3,属于固体与固体混合加热型，与,KClO,3,分解制,O,2,装置一样；由于,NH,3,在水中的溶解

11、度太大，,NH,4,Cl,无法抑制氨气的溶解；氨气遇湿润的石蕊试纸变蓝或遇浓盐酸产生白烟；,NH,4,NO,3,,受热易爆炸，一般使用,NH,4,Cl,或其他非氧化性酸的铵盐。,,,答案：,B,铵盐,,基础再现,1.,物理性质,,,（,1,）色态：,_______________,；,,,（,2,）水溶性：,_______________.,,,2.,化学性质,,,（,1,）受热易分解,,,①,NH,4,Cl,受热分解的化学方程式为,,,_______________________________,。,,,②,NH,4,HCO,3,受热分解的化学方程式为,,,_______

12、________________________________,。,,白色晶体,易溶,NH,4,Cl NH,3,↑,+HCl,↑,,NH,4,HCO,3,NH,3,↑,+CO,2,↑,+H,2,O,,△,△,（,2,）与碱反应,,,加热时离子反应方程式为,,,_______________________________,（这是铵盐的共性）。,,（,3,）水解反应,,,NH,4,Cl,水解的离子方程式为,,_______________________________(pH,＜,7),。,,,3.NH,+,4,的体验,,,样品,,气体,,,____

13、___________,,4.,用途,,,（,1,）作氮肥；（,2,）制炸药；（,3,）作焊药等。,,湿润的红色石蕊试纸,_______,△,NH,+,4,+OH,-,NH,3,↑,+H,2,O,,NH,+,4,+H,2,O NH,3,·,H,2,O+H,+,,强碱,,,变蓝,△,,整合拓展,1.,铵盐受热分解的规律,,,铵盐一般都不稳定，受热易分解，其分解产物决定于组成铵盐的酸的性质。一般规律是：,,,（,1,）对热不稳定的酸的铵盐，生成,,NH,3,和酸的分解产物,,（,NH,4,）,2,CO,3,_____________________________

14、,,,（,NH,4,）,2,SO,3,_____________________________,,,（,2,）挥发性酸对应的铵盐受热产生相应的酸和,,NH,3,,,（,NH,4,）,2,S _________________________,,△,△,△,2NH,3,↑,+CO,2,↑,+H,2,O,,2NH,3,↑,+SO,2,↑,+H,2,O,,2NH,3,↑,+H,2,S,↑,,（,3,）不挥发性高沸点酸的铵盐受热分解的温度较高，生成产物是,NH,3,,和酸（或酸式盐）,,,（,NH,4,）,3,PO,4,______________________

15、_______,,（,NH,4,）,2,SO,4,_______________+NH,4,HSO,4,,,（,4,）氧化性酸的铵盐热分解产物复杂，温度不同，产物亦不同，一般不作要求。在较低温度下，符合一般规律。例如：,,NH,4,NO,3,NH,3,↑+HNO,3,,,2NH,4,NO,3,2N,2,↑+O,2,↑+4H,2,O,,,2.NH,+,4,,的检验,,,（,1,）若试样为固体，可用两种方法来检验：,,90,～,100℃,500℃,△,△,3NH,3,↑,+H,3,PO,4,,NH,3,↑,,①取少量样品放入坩埚中，加入固态碱进行研磨。若闻到,_____________

16、__,气味，说明样品中含有,NH,+,4,。,,,②取少量样品与碱混合于试管中，然后加热，将,_______________,红色石蕊试纸靠近管口，试纸,_______________,，说明样品中含有,NH,+,4,；也可将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有,_______________,产生，说明样品中含有,NH,+,4,。,,,（,2,）若试样为液体，可取少量液体注入试管中，再加入碱液，微热，然后用,_______________,红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒检验。,,刺激性,湿润的,变蓝,白烟,湿润的,,跟踪训练,2.,现欲分离,NaCl,和,NH,4,Cl,，下列方法正确的

17、是（ ）,,A.,加入,AgNO,3,溶液,,B.,加入,NaOH,溶液,,,C.,加入水,,D.,加热并冷却,,解析：,加入,,AgNO,3,溶液，二者均产生,,AgCl,,沉淀，无法分离，,A,错误；加入,,NaOH,溶液，发生反应,,,NaOH+NH,4,Cl NaCl+NH,3,↑,+H,,2,O,,这样能除去,,NaCl,,中的,,NH,4,Cl,，但达不到分离的目的，,B,错误；两种物质均易溶于水，加入水也无法进行分离，,C,错误；因,,NH,4,Cl NH,3,↑,+HCl,↑,，但遇冷时,,,NH,3,

18、+HCl NH,4,Cl,，但,,NaCl,,受热不分解，所以可用加热并冷却的方法使二者分离。,,,答案：,D,△,△,3.,（,2009,年惠州）下列各装置中，夹紧②、③、④中的弹簧夹,,,并作相关操作，会漏气的装置是（ ）,A.,对装置①,,,双手移去后，导管中水面与烧杯水面相平,,,B.,对装置②，长颈漏斗内液面高度保持不变,,,C.,对装置③，长导管内形成一段水柱,,,D.,对装置④，上移,a,管后，,a,、,b,两端液面形成了一段稳定的高度差,,解析：,本题考查实验气密性检查的装置分析，中等题。①③的原理为热胀冷缩型，即加热有气泡，

19、冷却后形成水柱；②④为压强差值型，即存在压强差值时，仍然保持高度差。由此可判断①错。,,,答案：,A,热点考向,,氨气的制备及其性质,,实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：,制取,N,2,,制取,H,2,,气体混合,合成氨,氨吸收,氨氧化,（,1,）从图,a,、,b,、,c,中选择制取气体的合适装置：,,,氮气,_____________,、氢气,_____________,。,,,（,2,）氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外还有,_____________,、,____________,。,,,（,3,）氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，,___

20、__________,（填“会”或“不会”）发生倒吸，原因是,,,_______________________________,,,_______________________________,。,,（,4,）用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是,_______________________________,，锥形瓶中还可观察到的现象是,,_______________________________,。,,,（,5,）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有,H,+,、,OH,-,、,_____________,、,___

21、__________,。,答案：,（,1,）,a b,（,2,）干燥气体 控制氢气和氮气的流速,,（,3,）不会 因为反应混合气体中含有大量的,N,2,、,H,2,，,N,2,、,H,2,难溶于水,,,（,4,）氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体生,,,（,5,）,NH,+,4,NO,-,3,,,名师点睛：,（,1,）根据要制备气体的反应原理（反应物状态，反应条件等）确定反应的发生装置。,,,（,2,）依据反应原理思考制备的气体是否需要净化、干燥，如何进行净化、干燥？尾气是否需要处理，如何处理？,,,热点训练,1.,（,2009,年潮州）用下列实验装置完成对应

22、的实验（部分仪器已省略），能达到实验目的的是（ ）,解析：,本题考查化学实验，难度中等。选择浓硫酸干燥氯气时应长管进，短管出，,A,错；,HCl,极易溶于水，应有防倒吸装置，,B,错；石油的蒸馏中温度计应位于蒸馏烧瓶的支管口处，,C,错；利用浓硫酸、,CCl,4,吸收,NH,3,可以防止倒吸,D,对。,,,答案：,D,氮的重要化合物的转化,,已知：,A,是一种正盐，,D,的相对分子质量比,C,的大,16,，,E,是酸；当,,X,无论是强碱还是强酸时都有如下转化关系：,,,A,B,C,D,E,X,Y,Y,Z,当,X,是强酸时，,A,、,B,、,C,、,D,、,E,均含同一种元素；

23、当,X,是强碱时，,A,、,B,、,C,、,D,、,E,均同时含有另一种元素。,,回答下列问题：,,,（,1,）,A,是,_____________,，,Y,是,_____________,，,Z,是,_____________,。,,,（,2,）当,X,是强碱时，,B,是,_____________,，,C,是,_____________,，,D,是,_____________,，,E,是,_____________,。,,,（,3,）当,X,是强酸时，,B,是,_____________,，,C,是,_____________,，,D,是,_____________,，,E,是,_

24、____________,。,,解析：,本题的突破口为“,D,的相对分子质量比,C,的大,16”,，所以,Y,为,O,2,，,B,能连续被氧化，因,E,是酸，,A,是一种正盐，且既能与强酸反应，又能与强碱反应，所以,A,是弱酸弱碱盐，综合分析得出,A,为（,NH,4,）,2,S,，,Z,为,H,2,O,。,,,当,X,是强碱时，（,NH,4,）,2,S NH,3,NO NO,2,HNO,3,；,,,当,X,是强酸时，,,（,NH,4,）,2,S H,2,S SO,2,SO,3,H,2,SO,4,。,OH,-,O,2,O,2,H,2

25、,O,H,+,O,2,O,2,H,2,O,答案,：,（,1,）（,NH,4,）,2,S O,2,H,2,O,,,（,2,）,NH,3,NO NO,2,HNO,3,,,（,3,）,H,2,S SO,2,SO,3,H,2,SO,4,,,名师点睛：,物质符合,,A B C X,的连续氧化小结。,,（,1,）,Na Na,2,O Na,2,O,2,,NaOH,,,（,2,）,C,（或,CH,4,）,,CO CO,2,H,2,CO,3,,,（,3,）

26、,N,2,（或,NH,3,）,NO NO,2,HNO,3,.,,,（,4,）,S,（或,H,2,S,）,SO,2,SO,3,H,2,SO,4,,,（,5,）,R CH,2,OHO R CHO,,R COOH,,+O,2,,O,2,H,2,O,O,2,O,2,H,2,O,+O,2,,O,2,H,2,O,O,2,O,2,H,2,O,O,2,O,2,H,2,O,O,2,O,2,,热点训练,2.,（,2009,年江苏南京）将一定量的晶体,A,，隔绝空气加热到,200℃,时，,A,全部分解为等物质的量的四种气体。这四种物质

27、与其他物质的相互转化关系如图所示，,J,是一种常见的金属单质，,C,是一种非极性分子。图中部分反应条件及生成物没有列出。,请按要求填空：,,,（,1,）单质,J,的化学式是,_____________,，,H,的分子式是,_____________,，,F,的电子式是,_____________,。,,,（,2,）写出,A,分解的化学方程式,_________________________,,,（,3,）写出,K,和,I,的稀溶液反应的离子方程形式,_____________,,,_______________________________,。,解析：,由,C,是一种可与,Na,

28、2,O,2,反应的非极性分子可知,C,为,CO,2,，,O,2,,与,Na,2,O,2,,反应的产物为,Na,2,CO,,3,和,O,2,。由,B,与,F,的反应条件及产物可继续与,F,反应可知,F,为,O,2,、,B,为,NH,3,、,D,为,H,2,O,、,G,为,NO,、,H,为,NO,2,、,I,为,HNO,3,。由红褐色沉淀可知,J,为,Fe,，则,K,为,Fe,3,O,4,、,L,为,Fe(NO,3,),3,。由,E,可与,Fe,3,O,4,反应生成,Fe,和,CO,2,可知,E,为,CO,，则,A,分解的化学方程式为,NH,4,HC,2,O,4,NH,3,↑+CO,2,↑+CO

29、↑+H,2,O,,,答案：,（,1,）,Fe,、,NO,2,、,,O,,∶∶,,O,,,（,2,）,NH,4,HC,2,O,4,NH,3,↑+CO,2,↑+CO↑+H,2,O,,,（,3,）,3Fe,3,O,4,+28H,+,+NO,3,-,,9Fe,3+,+NO↑+14H,2,O,△,△,走进实验室,,实验课题,同类物质相似性质的验证,基础再现,1.,喷泉形成的原理,,,容器内外存在较大的压强差。在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。,,,2.,使容器内外产生较大的压强差的方法,,,（,1,）减小容器内压强,,,①容器内气体极易溶于水

30、,;,,②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。,,,（,2,）增大容器内压强,,,容器内的溶液由于受热挥发（如浓盐酸、浓氨水、酒精等）或由于发生化学反应，容器内产生大量气体。使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。,,3.,中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂,气体,HCl,NH,3,CO,2,、,Cl,2,、,H,2,

31、S,、,SO,2,,NO,2,,和,O,2,,CH,2,,,CH,2,,吸收剂,水、,NaOH,溶液,水、盐酸,NaOH,溶液,H,2,O,,溴水,,喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。,（,1,）图甲中，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。下列组合中不可能形成喷泉的是（ ）,,,A.HCl,和,H,2,O B.O,2,,和,H,2,O,,,C.NH,3,,和,H,2,O D.CO,2,,和,NaOH,溶液,,,（,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

32、。,,,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（ ）,,,A.Cu,,与稀盐酸,,B.NaHCO,3,,与,NaOH,溶液,,,C.CaCO,3,,与稀硫酸,,D.NH,4,HCO,3,,与稀盐酸,,这种方法产生喷泉的原理是：,,_____________________________,,,_______________________________,。,,,②在图乙锥形瓶外放一水槽，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.,浓硫酸,B.,食盐,,C.,硝酸

33、钾,D.,硫酸铜,,,这种方法产生喷泉的原理是：,,_______________________________,。,,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,_____________,上部烧瓶内气体压强；图乙,_____________,下部锥形瓶内气体压强（均填“增大”或“减小”）。,,,（,3,）城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述,_____________,（填“图甲”或“图乙”）装置的原理相似。,,答案：,（,1,）,B,（,2,）①,D,,(NH,4,HCO,3,+HCl NH,4,Cl+CO,2,↑+H,2,O),随着

34、,CO,2,,气体产生，锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉” ②,A,浓,H,,2,SO,4,,溶于水时，放出大量的热，使温度升高锥形瓶中的酒精挥发加快，瓶内压强增大，从而形成“喷泉” ③减小 增大 （,3,）图乙,,,易错归纳：,喷泉的关键有（,1,）装置气密性要好 （,2,）气体的纯度要大 （,3,）气液接触能形成大的压强差。,,某实验小组在实验室中制取氨气并设计实验验证氨气的某些性质：,,,（,1,）实验室制取氨气的化学方程式为,______________________,，其装置与制取,_____________,（填“,H,2,”,、“,O,2,”,或“

35、,CO,2,”,）的装置相同，干燥氨气要用,_____________,，检验氨气时可以用,____________,试纸。,,,（,2,）利用如图所示的装置，可以验证,NH,,3,,和,HCl,,的有关性质。,,实验演练,实验前,a,、,b,、,c,活塞均关闭,,,①若要在烧瓶,Ⅱ,中产生“喷泉”现象，烧瓶,Ⅰ,中不产生“喷泉”现象，其操作方法是,_______________________________,。,,②若先打开,a,、,c,活塞，再挤压胶头滴管，在烧瓶,Ⅱ,中可观察到的现象是,_______________________________,。,,,③在操作②的基础上

36、再打开活塞,b,，看到的现象是,____________________________________________,。,,,解析：,（,1,）实验室制取,NH,3,,有多种方法，但最基本的方法是加热,NH,4,Cl,和,Ca,（,OH,）,2,,的固体混合物，这与制,O,2,时加热,KClO,3,、,MnO,2,,的固体混合物类似。,NH,3,是碱性气体，故干燥时，可用与它不反应的碱性干燥剂，如碱石灰等。,NH,3,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故检验,NH,,3,可用湿润的红色石蕊试纸。,,,（,2,）要形成喷泉，必须使烧瓶中的气压急剧减小。气压减小有物理方法（如挤压胶头滴管使滴

37、管中的水进入烧瓶，,NH,,3,被水溶解）和化学方法（如两个烧瓶连通使气体反应）等。当烧瓶中的气压减小到一定程度后，打开,b,、,a,活塞则,Ⅱ,中形成喷泉，打开,a,、,b,、,c,活塞，则,Ⅰ,、,Ⅱ,都形成喷泉。由于,Ⅱ,中为碱性氛围，故喷入的石蕊溶液变成蓝色，由于,Ⅰ,中为酸性氛围，故喷入的石蕊溶液变红色。,,答案：,,（,1,）,2NH,4,Cl+Ca,（,OH,）,2,CaCl,2,+2NH,3,↑+2H,2,O O,2,,碱石灰 湿润的红色石蕊,,,（,2,）①先打开,a,、,b,活塞，再挤压胶头滴管（或先挤压胶头滴管，再打开,a,、,b,活塞）,,,②,Ⅱ,中产生白烟,,,③烧瓶,Ⅰ,内产生红色喷泉，烧瓶,Ⅱ,内产生蓝色喷泉,祝,您,学业有成,