全国通用19版高考化学一轮复习第18讲氨和铵盐硝酸学案Word文件下载.docx
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4NH3＋5O2
4NO＋6H2O；
与CuO的反应：
2NH3＋3CuO
3Cu＋N2＋3H2O；
与Cl2的反应：
2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2或8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2。
④与盐溶液反应
将氨水加入下列溶液，完成下表：
2．氨气的制法
（1）工业制法：
N2＋3H2
2NH3。
（2）实验室制法
实验装置
净化装置
3．铵盐及NH4的检验
（1）铵盐的物理性质
铵盐都是无色固体，均易溶于水。
（2）铵盐的化学性质
（3）NH
的检验
未知液
湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH
。
二、硝酸
1．物理性质
硝酸是无色易挥发的液体，有刺激性气味。
2．化学性质
（1）强酸性
与盐酸、硫酸并称三大强酸。
（2）强氧化性
①HNO3与金属反应时，不产生H2。
a．与除Au、Pt外大部分金属反应（如Cu）：
与浓硝酸：
Cu＋4HNO3（浓）===Cu（NO3）2＋2NO2↑＋2H2O。
与稀硝酸：
3Cu＋8HNO3（稀）===3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O。
b．常温下浓硝酸使Fe、Al钝化。
②与非金属（如木炭）反应
C＋4HNO3（浓）
CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。
③与某些还原性化合物（如Fe2＋、SO2、SO
、H2S、S2－、HI、I－等）反应，稀硝酸与Fe2＋反应的离子方程式为
3Fe2＋＋4H＋＋NO
===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O。
（3）不稳定性
①反应方程式：
4HNO3（浓）
4NO2↑＋O2↑＋2H2O。
②硝酸保存在棕色试剂瓶中，置于冷暗处，不能用橡胶塞。
③市售浓硝酸呈黄色的原因是浓HNO3分解生成NO2，NO2溶于浓硝酸呈黄色。
1．正误判断，正确的画“√”，错误的画“×
”。
（1）因为NH4HCO3受热易分解，故可用作氮肥。
（ ）
（2）下列物质间的转化能够实现
N2
NH3
NH4Cl（aq）。
（3）NH4Cl溶液与Ca（OH）2溶液混合的离子方程式为H＋＋OH－===H2O。
（4）用生石灰与浓氨水制得的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3为碱性气体。
（5）检验溶液中是否含有NH
：
取少量试液于试管中，加入NaOH溶液并加热，用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体。
（6）加热盛有NH4Cl的试管，试管底部有固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华。
答案
（1）×
（2）√ （3）×
（4）√ （5）√ （6）×
2．硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。
下列实验事实与硝酸的性质不相对应的一组是（ ）
A．浓硝酸使紫色石蕊溶液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B．不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C．要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D．能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液的红色褪去——强氧化性
答案 D
解析 硝酸与NaOH发生中和反应，则使滴有酚酞的NaOH溶液红色褪去，与酸性有关，而与强氧化性无关，故D错误。
考点1 氨气的性质
典例1 如下图，利用培养皿探究氨气的性质。
实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面，下表中对实验现象所做的解释正确的是（ ）
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸挥发的HCl气体反应产生了NH4Cl固体
B
浓硫酸附近无明显现象
NH3与浓硫酸不发生反应
C
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红色石蕊试纸不变色，湿润的红色石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
解析 B项，浓H2SO4可与NH3发生反应；
C项，该溶液也可能是MgCl2溶液等；
D项浓氨水滴到NaOH固体上，放出大量的热，使NH3挥发出来的同时，也有水蒸气产生，故干燥的红色石蕊试纸也变蓝色。
H2O是碱，而NH3不属于碱。
答案 A
名师精讲
1．氨气的特殊性质
（1）氨是中学阶段所学的唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，利用这一点，可以在推断题中作为解题的突破口。
（2）氨水中含有三种分子（H2O、NH3·
H2O、NH3）和三种离子（OH－、NH
、H＋），其中含量最多的是NH3·
H2O，但计算其物质的量浓度和溶质质量分数时，氨水的溶质以NH3代替。
（3）氨水中存在平衡：
＋OH－。
生成的一水合氨（NH3·
H2O）是一种弱碱，很不稳定，受热会分解：
当氨水作反应物时，在离子方程式中用分子式表示。
2．喷泉实验的原理及应用
（1）喷泉实验的原理
由于容器内外产生压强差而形成喷泉。
气体迅速溶于水或某种溶液中，容器内压强小于容器外压强，从而产生喷泉，依据这一原理，只要能够造成容器内气体大量溶于液体，就可以形成喷泉。
（2）形成喷泉的类型
①只要气体易溶于吸收剂，均可做喷泉实验，吸收剂可以是水，也可以是酸液、碱液等。
下面是几种常见的能形成喷泉的气体和液体。
②容器内的液体由于受热挥发（如浓盐酸、浓氨水、酒精等）或由于发生化学反应产生气体。
容器内产生大量气体，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。
如喷雾器、人造喷泉、火山喷发等均是利用此原理。
1．某同学仿照“喷泉”实验的原理，在实验室做了一个“喷烟”实验，如图所示。
他在甲、乙两个烧瓶中分别充入X、Y两种无色气体，在胶头滴管中盛有含酚酞的NaOH溶液，实验时将胶头滴管内的液体挤入甲烧瓶内，然后打开止水夹，便可以看到甲烧瓶中的导管口喷出白色的烟，同时甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅。
若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CH4、SO2、NO气体中的两种，则下列判断中正确的是（ ）
A．X是NH3，Y是HClB．X是Cl2，Y是NH3
C．X是SO2，Y是O2D．X是NO，Y是O2
解析 根据题中已知的气体，能产生白烟的是HCl和NH3或Cl2和NH3，再根据题中信息“甲烧瓶中的溶液颜色逐渐变浅”可知X是NH3，Y是HCl，故A项正确。
2．某兴趣小组用如图所示装置探究氨的催化氧化。
（1）氨催化氧化的化学方程式为__________________________。
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；
停止加热后仍能保持红热，该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入________；
若取消装置3，在装置4中仅观察到大量白烟，原因是____________________。
（4）为实现氨的催化氧化，也可用装置5替换装置________（填装置代号）；
化合物X为________（只写一种），Na2O2的作用是______________________________________________________。
答案
（1）4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
（2）放热
（3）浓H2SO4 生成的NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成了NH4NO3
（4）1 NH4Cl 与HCl反应生成氧气（其他合理答案均可）
解析
（1）氨催化氧化的化学方程式：
4NO＋6H2O。
（2）停止加热后催化剂Cr2O3仍能保持红热，说明该反应放出大量的热，是一个放热反应。
（3）经过装置2后的混合气体中含有NO、O2、水蒸气、NH3，NO与O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，NH3和HNO3反应生成了NH4NO3，该反应有大量白烟生成。
要在装置4中看到红棕色的NO2气体，必须要用一种试剂吸收掉NH3和水蒸气而浓H2SO4正好符合题意。
（4）装置5与上面题目中的其他装置相比较，该装置要提供NH3和O2，故和装置1相类似，加热时既能提供NH3，同时又能和Na2O2反应产生O2的物质可以是NH4Cl，也可以是NH4HCO3等。
考点2 氨气的制法
典例2 某同学用下列装置（固定及夹持装置、加热仪器和橡胶管略）进行有关氨制取的实验探究。
请回答下列问题：
（1）若用装置①制取NH3，其反应的化学方程式为________________________________；
若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是________（填装置序号），装置中所盛试剂应具有的性质是________。
（2）若用装置②制取并收集干燥的NH3，烧瓶内装的试剂是________，分液漏斗中装的试剂是________，收集装置应选择________（填装置序号）。
解析
（1）装置①适用于“固＋固”加热制取气体，制取NH3时试剂选用NH4Cl和Ca（OH）2。
若测定NH3的体积，必须用排液体法，而NH3极易溶于水，故不能用排水法，所用的液体必须不与NH3反应也不溶解NH3才行。
（2）装置②是“固＋液”不需加热的制气装置，制取NH3时，可用浓氨水和碱石灰等作用。
答案
（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2
2NH3↑＋CaCl2＋2H2O ③⑦ 氨气难溶于该试剂，且该试剂不易挥发，不与氨气反应
（2）CaO（或NaOH或碱石灰）固体 浓氨水 ⑥
1．实验室制备氨气的注意事项
（1）制取氨气时所用的铵盐不宜用硝酸铵、碳酸铵或碳酸氢铵。
因为在加热过程中，NH4NO3可能发生爆炸；
而（NH4）2CO3、NH4HCO3受热易分解产生CO2，使生成的NH3中混有较多的CO2杂质。
（2）消石灰不能用NaOH、KOH代替，一方面Ca（OH）2比NaOH便宜，另一方面NaOH、KOH具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。
（3）氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂（浓硫酸、P2O5）干燥，也不能用CaCl2干燥，因为CaCl2可以吸收NH3生成CaCl2·
8NH3。
（4）吸收氨气（或HCl）时要注意防止倒吸。
可用于吸收氨气（或HCl）并能防倒吸的常用装置为：
（5）铵盐受热都能分解，但不是都产生NH3，如NH4NO3在200℃时分解生成N2O和H2O。
2．实验室快速制取氨气的方法
3．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是（ ）
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
答案 B
解析 装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，A错误；
装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，C错误；
装置④中的试管口应放一团干燥的棉花，以防氨气与空气对流，从而收集到较纯的NH3，D错误。
4．如图所示分别是某课外活动小组设计的制取氨气的两组装置，回答下列问题：
（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH3：
反应的化学方程式为____________________________。
装置中收集NH3的试管口放置棉花团的作用是______________________________________________。
（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH3：
①用文字和化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH3逸出的过程：
__________________________________________。
②检验NH3是否收集满的实验方法是_____________________
________________________________________________________。
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 减少空气对流，收集到较纯净的NH3
（2）①CaO＋H2O===Ca（OH）2，反应放热，NH3·
NH3↑＋H2O
②用蘸有少许浓盐酸的玻璃棒靠近收集NH3的容器口，若产生白烟，说明容器内已收集满NH3，反之，则没有收集满（或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH3的容器口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH3已收集满，反之，则没有收集满）（其他合理答案也可）
解析
（1）A图所示的装置中发生的反应为2NH4Cl＋Ca（OH）2
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；
为了防止氨气与空气对流，确保收集满纯净的氨气，故用棉花团堵住试管口。
（2）虽然一水合氨与生石灰不反应，但是生石灰与水反应剧烈且放热，使大量氨气逸出：
考点3 铵盐 NH
典例3 （2017·
郑州模拟）下列说法中正确的是（ ）
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．硝酸铵受热易分解爆炸，实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙的固体混合物制备氨气
C．在盛有硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2]溶液的试管中，滴加少量NaOH溶液，在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝
D．铵盐都易溶于水，其水溶液均呈酸性
解析 铵盐分解不一定产生NH3，如NH4NO3在400℃以上分解生成N2、NO2和H2O，A项错误；
Fe2＋比NH
更易结合OH－，因而加入少量NaOH溶液，不会产生NH3，C项错误；
NH4HCO3、（NH4）2S溶液等均呈碱性，D项错误。
1．铵盐特例
（1）铵盐分解不一定产生NH3，如NH4NO3加热到一定温度时会发生爆炸，生成多种气体。
（2）铵盐遇碱性物质能发生反应产生氨，因此铵态氮肥不宜和碱性物质（如含K2CO3的草木灰）混合施用。
2．NH
5．
（1）氢化铵（NH4H）与氯化铵的结构相似，写出NH4H与H2O反应的化学方程式：
_________________________________________。
（2）用浓NH4Cl溶液处理过的舞台幕布不易着火，其原因是_______________________________________________________。
答案
（1）NH4H＋H2O===NH3·
H2O＋H2↑
（2）NH4Cl分解吸热，使温度降低且产生的气体隔绝了空气
6．碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。
某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。
取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。
再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。
（1）根据实验现象，推测碳铵中含有的阴离子可能是________或________。
（2）根据实验现象，碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是____________________________________（任写一种）。
【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。
该兴趣小组准确称取ag碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。
（3）碳铵固体应放在________（填字母）中进行加热。
A．大试管B．蒸发皿
C．烧瓶D．坩埚
（4）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用________（填字母）。
（5）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为bg。
由此测得N元素的质量是________g。
答案
（1）HCO
CO
（2）NH
＋OH－
NH3↑＋H2O（或NH
＋HCO
＋2OH－
NH3↑＋2H2O＋CO
）
（3）A （4）A （5）
解析
（1）气体为二氧化碳，碳铵中的阴离子为HCO
或CO
（2）碳铵中如果含有碳酸铵，离子方程式为NH
NH3↑＋H2O；
碳铵中如果含有碳酸氢铵，离子方程式为NH
（3）蒸发皿用于液体加热；
坩埚属于开放容器不利于收集；
烧瓶太大；
试管最合适。
（4）B、C装置容易倒吸，D装置密封不科学，尾气中含有氨气，应该用向下排空气法收集，A装置符合，同时可以防止倒吸。
（5）碳铵分解生成二氧化碳、水、氨气，被碱石灰吸收的是二氧化碳和水，所以产生氨气的质量为（a－b）g，其中N元素的质量为
g。
考点4 硝酸的性质
典例4 下列说法正确的是（ ）
A．常温下将浓HNO3滴入铁粉中无明显现象，故浓HNO3与铁不反应
B．用如图装置进行实验，将装置①中的浓硝酸滴入装置②用砂纸打磨过的铝条中可观察到产生红棕色气体
C．HNO3见光会分解
D．向稀HNO3中滴加Na2SO3溶液：
SO
＋2H＋===SO2↑＋H2O
解析 常温下浓HNO3使Fe钝化，不是不反应，A错误；
B项中在常温下铝遇浓硝酸会发生钝化，不会产生二氧化氮，错误；
C项中，硝酸见光和受热均会分解，正确；
D项中，HNO3与Na2SO3发生氧化还原反应，生成SO
与NO，错误。
答案 C
1．硝酸的性质
（1）硝酸与非金属单质反应
硝酸与非金属单质反应时，非金属单质被氧化成最高价氧化物或其对应的含氧酸，硝酸只表现氧化性，完全转化为还原产物。
如：
2H2O＋CO2↑＋4NO2↑
S＋6HNO3（浓）
2H2O＋H2SO4＋6NO2↑
（2）硝酸与金属反应
①硝酸与金属单质反应一般不产生氢气。
②硝酸与金属单质反应时一部分被还原，一部分生成硝酸盐，故硝酸既表现了酸性又表现了氧化性。
③浓硝酸与金属反应时，若金属过量，开始反应时浓硝酸被还原为NO2，随着反应的进行，HNO3浓度降低，还原产物会变为NO。
④硝酸在氧化还原反应中，其还原产物可能有多种价态的物质：
NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH4NO3等，这取决于硝酸的浓度和还原剂还原性的强弱，一般情况下，硝酸的浓度越小，其还原产物的价态越低。
实验证明，硝酸浓度越大，得电子的能力越强，因而其氧化能力越强。
2．NO
在酸性条件下的强氧化性
NO
在酸性条件下具有强氧化性，往往作为隐含条件出现在试题中，在解题中往往被忽视而形成易错点。
常见的隐含形式有
（1）在离子共存问题中，NO
在酸性条件下不与具有较强还原性的离子如S2－、I－、Fe2＋等大量共存。
（2）SO
的检验中不能用HNO3酸化、不能用Ba（NO3）2作沉淀剂，以防止SO
的干扰。
（3）向Ba（NO3）2溶液中通入还原性气体SO2可得到BaSO4沉淀。
（4）向Fe（NO3）2溶液中加入非氧化性酸，如盐酸，Fe2＋能被氧化为Fe3＋。
（5）向过量铜与一定量硝酸反应后的混合物中加入非氧化性酸，铜能继续溶解。
（6）向含还原性离子的酸性溶液中加入硝酸盐，还原性离子可被氧化。
7．在通风橱中进行下列实验：
步骤
现象
Fe表面产生大量无色气泡，液面上方变为红棕色
Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止
Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：
2NO＋O2===2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应
C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
解析 铁放入稀HNO3中发生反应Fe＋4HNO3===Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，NO逸出，遇到O2生成NO2，气体由无色变为红棕色，A正确；
铁放入浓HNO3中，在常温下会钝化，即在Fe表面形成致密的氧化膜，阻止Fe进一步反应，B正确；
浓HNO3的氧化性强于稀HNO3，C错误；
在铁、铜之间加一个电流计，根据电子的流向，可判断铁是否被氧化。
若电子由铁移动到铜，则铁被氧化，D正确。
8．如图所示，向一定量的铁粉中加入一定体积12mol·
L－1的硝酸，加热充分反应后，下列微粒在体系中一定大量存在的是（ ）
①NO
②Fe3＋ ③H＋ ④NO ⑤NO2
A．①B．①⑤C．②④⑤D．①②③⑤
解析 Fe与浓HNO3反应可能生成Fe（NO3）2（Fe过量）或Fe（NO3）3（Fe不足）和NO2。
故一定存在NO
和NO2。
微专题
金属与硝酸反应计算的方法技巧
1．思维模型
2．计算技巧
原子守恒法
HNO3与金属反应时，一部分HNO3起酸的作用，以NO
的形式存在于溶液中；
一部分作为氧化剂转化为还原产物，这两部分中氮原子的总物质的量等于反应消耗的HNO3中氮原子的物质的量
得失电子守恒法
HNO3与金属的反应属于氧化还原反应，HNO3中氮原子得电子的物质的量等于金属失电子的物质的量
电荷守恒法
HNO3过量时反应后溶液中（不考虑OH－），c（NO
）＝c（H＋）＋nc（Mn＋）（Mn＋代表金属离子）
离子方程式计算法
金属与H2SO4、HNO3的混合酸反应时，由于硝酸盐中NO
在H2SO4提供H＋的条件下能继续与金属反应，因此此类题目应用离子方程式来计算，先作过量判断，然后根据完全反应的金属或H＋或NO
进行相关计算，且溶液中要符合电荷守恒
（建议用时：
40分钟）
一、选择题（每题7分，共84分）
1．下列说法不正确的是（ ）
A．氨气溶于水能导电，所以氨气是电解质
B．实验室用浓氨水与NaOH固体制取氨气
C．氨与酸反应生成铵盐，与挥发性酸相遇时能形成白烟
D．某晶体与NaOH共热放出一种使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该晶体中含有NH
解析 NH3本身不导电，溶于水，与水反应生成电解质NH3·
H2O，故NH3不是电解质，A不正确。
2．下列说法正确的是（ ）
A．氨水中含氮微粒中最多的微粒是NH
B．把NH3通入稀硝酸中，当溶液的pH等于7时，是NH3和HNO3等物质的量反应
C．在1mol·
L－1氨水中，NH3·
H2O、NH
、NH3的物质的量浓度之和为1mol·
L－1
D．氨气可以做喷泉实验，这是利用氨气能跟水起反应
解析 氨水中存在大量的NH3·
H2O和少量的NH
，A不正确；
NH3和HNO3等物质的量反应时，得到NH4NO3溶液，NH
水解使溶液显
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