铵离子的检验

2019-12-08 15:10:53

  实验演示
  
  取少量氯化铵晶体放在试管中,然后用胶头滴管滴入少量氢氧化钠溶液,加热试管,再把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸变成蓝色。
  
  实验结论
  
  湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明加热时有氨气放出。 与氢氧化钠反应的化学方程式为:
  
  NH4Cl + NaOH NaCl + NH3↑ + H2O
  
  实验考点
  
  铵根离子的检验方法。
  
  经典考题
  
  1、为了检验某固体物质中是否含有NH4+,你认为下列试纸和试剂一定用不到的是( )
  
  ①蒸馏水 ②NaOH溶液 ③红色石蕊试纸 ④蓝色石蕊试纸 ⑤稀硫酸
  
  A、①⑤ B、④⑤ C、①③ D、①④⑤
  
  试题难度:易
  
  2、有NH4Cl、(NH4)2SO4和K2SO4三种无色溶液,选用一种试剂把它们鉴别出来,并写出反应的化学方程式。
  
  选择试剂__________ 化学方程式: ________________________________,
  
  ________________________ , _______________________________。
  
  试题难度:中
  
  3、有一瓶白色固体,取少量置于试管中加热,固体逐渐消失,放出水蒸气和其他两种气体,试管内除管口有少量水珠外,没有任何残留物。取0.350g这种固体跟过量的碱液反应,生成一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,这些气体正好能和30.0mL 0.100mol/L H2SO4完全反应;另取0.350g该固体跟足量的盐酸反应,放出一种无色、无味的气体,将这些气体通入过量的澄清石灰水中,得到0.400g白色沉淀。
  
  (1)计算0.350g固体中含有的阴离子和阳离子的物质的量。
  
  (2)根据实验及计算结果确定白色固体是什么?写出判断依据。
  
  试题难度:难
  
  1 答案:B
  
  解析:铵离子通过氨气来检验,氨气使湿润石蕊试纸变蓝,所以不能用蓝色的石蕊试纸,稀硫酸和铵盐不反应,蒸馏水可以用来湿润试纸,必要时可以用来配制溶液等。
  
  2 答案:氢氧化钡
  
  2NH4Cl+ Ba(OH)2=BaCl2+2NH3↑+2H2O
  
  (NH4)2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2NH3↑+2H2O
  
  K2SO4+ Ba(OH)2=BaSO4↓+2KOH
  
  解析:两种铵盐的区分利用阴离子氯离子和硫酸根离子,而第三种物质中也含有硫酸根离子,且只能通过硫酸根离子来检验硫酸钾,所以我们来检验硫酸根离子,用钡离子,然后铵离子的检验用氢氧根,综上最好的试剂就是氢氧化钡。
  
  3 答案:(1)阳离子:NH4+ 0.006mol
  
  阴离子:碳酸根离子0.002摩尔 碳酸氢根离子 0.002mol
  
  解析:放出能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,证明有NH4+存在;加酸后生成的气体能与石灰水作用产生白色沉淀,证实固体中有CO32-或HCO3-,铵离子的物质的量可以根据硫酸的量求得,阴离子的物质的量可以根据沉淀的量求得。从固体加热分解后,试管内没有任何残留物,说明该固体中不含任何金属离子和其他酸根离子。所以该固体可能是(NH4)2CO3和NH4HCO3。
  
  (2)根据阳离子和阴离子的物质的量之比为0.006/0.004=3:2,说明固体是(NH4)2CO3和NH4HCO3 1:1组成的混合物。
  
  氨的催化氧化中催化剂制取
  
  三氧化二铬是较常用的催化剂之一,在氨的催化氧化等实验中,有较理想的催化效果,现将几种制取方法简介如下:
  
  1. 取少量重铬酸铵置于一张干净的(最好是新的)石棉网上,加热灼烧,片刻就分解制得三氧化二铬。制得后再加热片刻以除去水分,即可装瓶待用。其反应式为: 。
  
  2. 将Cr2(SO4)3的饱和溶液用NaOH中和,调节到pH值为4.6左右,开始析出灰蓝色胶状沉淀 。将沉淀过滤、灼烧,即得到绿色Cr2O3。