考点7氨和铁盐【核心考点梳理】一、氨气的性质及用途1.氨气的物理性质颜色气味密度水溶性液化难易无色刺激性气味比空气小极易溶于水,1体积水大约可溶解邈_ 体积氨气易被液化液态氨汽化时要吸收大量的然,使周围的温度急剧下降,所以液态氨在工业上常用来作制冷剂2.喷泉实验实验装置操作及现象结论1 1 氨气打开活塞,并挤压滴管的胶头氨极易溶于水,水溶烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,T 序祇液呈碱性的水瓶内液体呈红色J 一也溶液(1)氨气溶于水,大部分和水反应生成NH3H2O,反应的化学方程式是NH3+NHHhO很不稳定,受热易分解为氨气和水,反应的化学方程式是NH3H2O=NH3t+H2Oo(2)氨水具有弱碱性,电离方程式是NH3 H2O-N H j+O H,能使酚猷溶液变组色(或使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)4.氨气与氯化氢的反应(1)将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近,观察到的现象是有大量白烟产生2)这是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的氯化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铉晶体小颗粒3)反应的化学方程式是NH3-f-HCl=NH4Clo 氨气能与酸反应生成钱盐,其离子方程式是N H 3+H.=N H 1(2)钱盐大多是无色晶体,运输、储存比较方便,并且都能溶于水,易于被农作物吸收。
因此,固态氮肥已经代替了氨水,成为目前使用最广泛的化肥5.从氮元素的化合价分析氨的性质(DNH3分子中氮元素的化合价为二工价,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,因此氨气具有还原性催化剂(2)氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:4 N H 3+5 O?4 N O+6 H 2典型例题】例1.(2 0 2 2春广东江门高一新会陈经纶中学校考期中)模型法是化学中把微观问题宏观化的常见方法,对于N 2和H z的反应,下列图中可以表示该反应在一定务件下为可逆反应的是A.B.oooec C.心口 D.上【答案】D【解析 1可逆反应是既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应的方向进行的反应,反应物与生成物共存;故选D例2.(2 0 2 2春黑龙江大庆高一校考期中)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献实验室制取氨的装置如图所示,此装置中收集氨的方法为卷 僦,JA.向上排空气法 B.向下排空气法C.排水法 D.排饱和氯化钠溶液法【答案】B【解析】氨气极易溶于水,不能选择排水法或排饱和氯化钠溶液法收集;氨气密度小于空气,能用向下排空法收集;故选B。
例3.(2 0 2 2秋上海金山高一上海市金山中学校考期末)将分别盛有纯净的2、C l?、N H;、出 四种气体且容积相同的试管,倒扣在水槽中,下列情形属于N H 3气体的是【答案】D【解析】氨气极易溶于水,充满氮气的试管倒扣在水槽中,水会充满试管,则D项符合题意答案选D例 4.(2022春贵州黔东南高一校考阶段练习)如图在烧瓶中充满下列气体和液体的组合中不可能形成喷泉的是A.氯化氢和水 B.氧气和水 C.氨气和水D.二氧化碳和氢氧化钠溶液【答案】B【分析】在烧瓶中充满干燥气体,而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,若形成喷泉,则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应,以此来解答解析】A.HC1极易溶于水,则可形成喷泉,A 不符合题意;B.氧气不溶于水,则不能形成喷泉,B 符合题意;C.氨气极易溶于水,可形成喷泉,C 不符合题意;D.二氧化碳极易与NaOH反应,产生导致烧瓶内外形成压强差,因此可以形成喷泉,D 不符合题意;故合理选项是B核心归纳】,_ 变 _ NHJ+HJO=NHyH2ONH,浓盐酸,NHj+HCI-NH4CI;现象:大量白烟|催化辄传4NHS+5O2警 通 4N0+6H20出出表现还原性1.氨气的性质:2.喷泉实验的原理喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成气压差,由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强,故液体被压入烧瓶内形成喷泉。
产生气压差的方法有:(1)减小烧瓶内气压,如液体将气体吸收或反应等;(2)增大烧瓶外压强2.常见装置图甲乙丙(1)图甲装置形成“喷泉”是因为烧瓶内气体极易溶解于烧杯和滴管中的液体,使烧瓶内的压强突然减小而产生压强差形成“喷泉几种常见情况:气体H C 1N H aC O 2、C I 2、H 2 S、SO 2N O2.0 2混合气体或NO、O2混合气体吸收剂水、N a O H溶液水、盐酸N a O H溶液H2O(2)图乙装置形成“喷泉”可采用使烧瓶受热的方法,瓶内气体膨胀,打开止水夹,气体与液体接触而溶解,使烧瓶内压强减小形成压强差而形成“喷泉(3)图丙装置下部锥形瓶中的物质相互反应产生气体,使锥形瓶内气体压强增大而产生压强差,将液体从锥形瓶中压入到烧瓶中形成“喷泉”二、铁盐的性质及N H 的检验1 .镂盐:由钱根离子与酸根离子形成的离子化合物2 .物理性质:多为无色、易螫于水的晶体3 .化学性质不稳定性:N H 4受热容易分解:N H 4 c匚N H H +H C 1 T(填化学方程式HN H 4 H C O 3受热容易分解:N H 4 H C O 3=N H 3 T+H 2 O+C O 2 T(填化学方程式)。
2)与强碱的反应:固体反应:NHQ与N a O H反应的化学方程式为N H4C 1+N a O H=N H.3溶液混合产生白色沉淀【答案】A【解析】A.氯化钱由钱根离子和氯离子构成,是离子化合物,A 错误;B.氯化钱能与碱加热反应生成NH3,B 正确;C.氯化铉中氮元素以钱根离子形成存在,属于核态氮肥,C 正确;D.氯化钱与AgNO3溶液混合产生氯化银白色沉淀,D 正确;故选Ao4.(2022春江苏扬州高一统考期中)下列有关含氮物质的性质与用途具有对应关系的是A.N?具有氧化性,可用于制取氨气B.NHs易溶于水,可用作制冷剂C.HNO3具有酸性,可用于洗涤附有银镜(银单质)的试管D.NH4HCO3受热易分解,可用作氮肥【答案】A【解析】A.氮气与氢气反应生成氨气,氮元素化合价降低,表现为氧化性,A 正确;B.氨气的沸点高,易液化,由液态变为气态时吸收大量的热使周围温度降低,可用作制冷剂,B 错误;C.硝酸与银反应体现氧化性和酸性,C 错误;D.碳酸氢铁用作氮肥是由于其可以提供氮元素,D 错误;故选Ao5.(2022春.广东潮州.高一饶平县第二中学校考阶段练习)已知土壤胶粒带负电,因此在水稻田中,施用含氮量相同的下列亿肥,肥效最差的是A.硫铁(NHQ2SO4 B.碳钱 NH4HCO3 C.硝铉 NH4NO3 D.氯化铁 NH4cl【答案】C【解析】土壤胶粒带负电,容易吸附带正电的粒子,所以吸附的含N 粒子应是铁根离子,氮肥的肥效必须是氮元素吸附在土壤颗粒表面,才能起到效果,硝酸根中也含有N 元素,但硝酸根带负电,不能被吸附,含氮量相同硫钱、碳钱、硝铁和氯化钱,能被吸附的N 元素最少的是硝钱,则稍镂肥效最差;故答案选C。
6.(2 0 2 2春河南南阳高一校考阶段练习)一定条件下,氨与氨气发生反应:4 N H3+3 F2=N F3+3 N H F,其中N F 3空间结构与N H 3相似下列有关说法错误的是A.除F 2单质外,反应物和生成物均为共价化合物B.N F 3中各原子均满足8电子稳定结构C.N F 3中只含极性共价键D.N&F中既含有离子键又含有共价键【答案】A【解析】A.氨化铁为含有离子键和共价键的离子化合物,故A错误:B.由三氟化氮的空间结构与氨分子相似可知,三氟化氮中氮原子和氟原子均满足8电子稳定结构,故B正确;C.由三氟化氮的空间结构与氨分子相似可知,三氟化氮是只含有极性共价键的共价化合物,故c正确;D.氟化钱为含有离子键和共价键的离子化合物,故D正确;故选A7 .下列离子方程式书写正确的是()A.实验室用氯化铉和熟石灰制氨:N H i+O H N H 3 T+H 2 OB .N aO H溶液与N H 1溶液混合力口热:N H;+O H-=N H 3 H 2C.氨水中加盐酸:N H 3 H2O 4-H4=N H +H 2 OD.氨水中加入氯化铁溶液:F e2+2 N H3H2O=2 N H:+F e(O H)21【答案】C【详解】A项,该反应属于固体间的加热反应,不能书写相应的离子方程式;B项,加热条件下N H 3 H 2 O应分解为N%和H zO,离子方程式应为N H i+O F T N H 3 T+H 2 O;C项,符合反应原理及离子方程式书写要求;D项,向氨水中滴加F eC h溶液应生成F e(O H)3沉淀,离子方程式为 F e3+4-3 N H3 H2O=FC(0 H)3|+3 N H X,8.(2 0 2 2春广东梅州高一大埔县虎山中学校考阶段练习)N H 3是一种重要的化工原料,在半导体光催化的作用下,N 2分子被光催化材料捕获进而实现N z-N H j的转化(过程如图)。
下列说法错误的是A.该反应中,+O 被还原 B,该反应属于氮的固定C.反应过程中包含非极性键的断裂和生成光催化D.总反应方程式为2N2+6H2O=4NH3+3C2【答案】A【分析】在半导体光催化的作用下,N2分子被光催化材料捕获进而实现N2-NH3的转化,氮气被还原为氨气,水被氧化为氧气解析】A.在该反应中,水中的2 价氧元素失去电子生成氧气,被 氧 化,故 A 错误;B.该反应中氮由游离态转化为化合态,属于氮的固定,故 B 正确;C.该反应过程中有非极性键N三 N、极性键O-H 断裂,极 性 键 N-H、非极性键0=0 形成,故 C 正确:D.根据图示,该反应的反应物是氮气和水,生成物是氨气和氧气,化学方程式是光催化2N2+6H2O 4NH3+3O2,故 D 正确;故选Ao9.(2023春湖北荆州高一统考阶段练习)我国化学家侯德榜研究出以饱和食盐水、CO2和N%(合成氨厂的氨气中常混有副产物C02)为原料制备纯碱,其生产流程如下所示,下列说法不.硬的是食盐水 Y(提取剧产品)A.沉淀池中应先通入NH3,再通入C02B.流程中的X 为 C02,Y 为 NH3C.沉淀池中发生反应:NaCl+NH3+C 02+H2O=NaHCO31+NH4CID.操 作 I 为过滤,母液中的一种副产品为NH4C L 可在农业上用作化肥【答案】B【分析】侯氏制碱原理为向饱和食盐水中通入N%、C O 2,生成N H 4 Q和N a H C C h,由于溶液饱和,此时会析出溶解度小的N a H C C h,经过过滤获得N a H C C h固体,煨烧N a H C C h可获得纯碱N a 2 c0 3和C O 2(循环利用),综上所述,图中X为N H 3,Y为C 0?,操 作I为过滤,母液中主要成分为NHL经分解可得到N H 3 (循环利用)。
解析】A.由于NE极易溶于水,且N%溶解后溶液显碱性,有利于C O?的溶解,故先i f f i N H 3,后通C O 2,A正确;B.由分析知,X为N H 3,Y为82,B错误;C.由分析知,沉淀池中发生反应生成N H 4 cl和N a H C C h,对应方程式为:N a C l+N H3+C O2+H2O=N H4C l+N a H C O3b C 正确;D.由分析知,操 作I为过滤,母液中主要含NHQL可用作氮肥,D正确;故答案选B1 0.(2 0 2 2春浙江舟山高一舟山中学校考阶段练习)一种新型的合成氨的方法如图所示下列说法正确的是B.三步循环的总结果为N 2+3 H 2 2 N H 3C.反应为 4 L i O H -4 L i+2 H 2 O+O 2 TD.反应和均属于“氮的固定”【答案】C【解析】A.反应中N 2转化为U 3 N,N兀素化合价降低,发生还原反应,A错误;B.据图可知加入的反应物有N 2、H2O,得到的产物有N H 3、0 2,总反应为2 N 2+6 H2O=4 N H3+3 O 2,B 错误;C.反应中L i O H在“通电”条件下。