专题4第二单元第2课时.docx

1、第2课时氮肥的生产和使用学习目标定位1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.掌握氨气的实验室制取、收集和检验方法。3.学会铵盐的性质及NH的检验方法。4.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项。一、氨气的性质1氨气易溶于水喷泉实验(1)按图所示装置，打开止水夹，挤压滴管的胶头，烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成喷泉，瓶内液体呈红色。(2)上述实验说明氨气极易溶于水，其水溶液呈碱性。(3)反应的化学方程式是NH3H2ONH3H2O。2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

2、化氢在空气中相遇迅速反应生成氯化铵晶体小颗粒。(3)反应的化学方程式是NH3HCl=NH4Cl。3从氮元素的化合价分析氨的性质(1)NH3分子中氮元素的化合价为3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，因此氨具有还原性。(2)请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式：4NH35O24NO6H2O。(1)氨气是一种无色有刺激性气味的气体、密度比空气小，易液化。氨气极易溶于水，且与水反应生成弱碱NH3H2O。氨气能与酸反应生成铵盐，其离子方程式是NH3H=NH；氨气具有还原性，被催化氧化生成NO。(2)氨水的性质氨水的电离方程式是NH3H2ONHOH，具有弱碱性，能使

3、红色石蕊试纸变蓝。氨水不稳定，受热分解的化学方程式是NH3H2O,NH3H2O。(3)氮的固定是将游离态的氮转变为化合态的氮的过程。主要有雷电固氮：N2O22NO。生物固氮：豆科植物的根瘤菌吸收N2形成化合物。人工固氮：N23H22NH3。【例1】下列关于氨水的叙述正确的是()A氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱B氨水和液氨成分相同C氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)D1 molL1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3H2O、NH物质的量之和为1 mol答案D解析溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3H2O，所以，除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3H2O；NH3H2O是一种弱碱，

4、在水中发生部分电离使溶液呈碱性；氨水中共含有六种粒子，分别是H2O、NH3、NH3H2O、NH、OH和少量的H，是一种混合物，液氨是纯净物，只有NH3分子。【例2】如图所示的装置中，干燥烧瓶内盛有某种气体，烧杯和胶头滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头，下列与实验事实不相符的是()ACO2(浓NaOH溶液)/无色喷泉BNH3(H2O含酚酞)/红色喷泉CSO2(浓NaOH溶液)/红色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉答案C解析气体与液体易发生反应或易溶即可形成喷泉。CO2NaOH溶液反应，无色喷泉；NH3H2O(含酚酞)，易溶显红色，形成红色喷泉；SO2NaOH溶液反应，无色喷泉；HCl

5、AgNO3溶液，反应生成白色沉淀，形成白色喷泉。思维启迪(1)喷泉实验能否成功，有三个关键因素：a.装置气密性良好；b.烧瓶必须干燥；c.气体必须充满。(2)产生喷泉实验的原理：烧瓶内外产生压强差，当烧瓶内压强明显小于外界压强时就会产生喷泉实验。(3)易产生喷泉的气体：a.易溶于水的气体与水的组合：NH3、HCl、SO2、NO2；b.酸性气体与碱液的组合：HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等与NaOH溶液；c.碱性气体与酸液的组合：氨气与稀盐酸。二、铵盐的性质与氨的实验室制取1铵盐及其性质(1)农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐，它们都是易

6、溶于水的晶体。(2)在试管中加热氯化铵固体观察到的现象是氯化铵白色固体消失，在试管上方重新凝成白色固体。反应的化学方程式是：NH4ClNH3HCl，NH3HCl=NH4Cl。(3)加热氯化铵和氢氧化钠的混合溶液，在试管口放一张湿润的红色石蕊试纸：观察到现象是红色石蕊试纸变蓝；反应的化学方程式是NH4ClNaOHNH3H2ONaCl。(1)铵盐不稳定，受热易分解；加热时能与碱反应放出氨气。(2)铵盐的检验方法(有两种)取少许样品与碱混合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝，则证明样品中含有NH。取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产生，则证

7、明样品中含有NH。2氨的实验室制法答案向下排空气法防止NH3与空气对流，提高NH3的纯度和收集速度，浸湿后可吸收多余的氨气，防止污染空气2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O实验室制备氨气(1)试剂的选择：考虑操作方便、安全，铵盐一般用氯化铵或硫酸铵，碱一般用Ca(OH)2，不用NaOH，因为后者易潮解，成本高。(2)氨气的发生装置与制取氧气的装置相同。可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸来检验产生的氨气。用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨气，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl28NH3)干燥氨气。(3)实验室快速制取氨气的方法：用浓氨水和固体NaOH反应或直接加热浓氨水。【

8、例3】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NH3B所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈3价CNH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH4OHNH3H2ODNH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离答案C解析A项，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。【例4】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A B C D答案A解析实验室制取氨气的方法：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH

9、4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3H2O分解放出氨气，正确；加热浓氨水，加快氨气挥发，正确；是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3。1氨和氨盐的性质(1)氨的性质：氨气极易溶于水，能与水反应生成NH3H2O，与酸反应生成铵盐，能催化氧化制备硝酸。(2)铵盐的性质：铵盐易溶于水，加热易分解，能与碱反应生成氨气。2检验氨气的两种方法(1)使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(2)用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近时会有白烟生成。1

10、起固氮作用的化学反应是()AN2与H2在一定条件下反应生成NH3BNO遇O2转化为NO2C硝酸工厂用NH3催化氧化制NOD由NH3制碳酸氢铵和硫酸铵答案A解析由N2转化为氮的化合物叫氮的固定。2有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是()A氨气极易溶于水，可以用来做喷泉实验B氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验CNH3H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气DNH3液化时放出大量的热，因而不能用氨作制冷剂答案A解析NH3与HCl反应为非氧化还原反应，B项错误；因NH3易溶于水，实验室制NH3用NH4Cl固体和熟石灰加热，C选项错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液

11、氨作制冷剂，D项错误。3下列离子方程式书写正确的是()A实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NHOHNH3H2OBNaOH浓溶液与NH4Cl溶液混合加热：NHOHNH3H2OC氨水中加盐酸：NH3H2OH=NHH2OD氨水中加入氯化铁溶液：Fe33OH=Fe(OH)3答案C解析NH4Cl和Ca(OH)2固体加热，不是溶液中进行的反应，不存在离子浓度的变化，不属于离子反应，A项不正确；NaOH浓溶液和NH4Cl溶液混合加热放出NH3，不能写成NH3H2O，B项不正确；氨水与酸或盐反应，实质是NH3H2O电离出的OH参与反应，NH3H2O为弱碱应写成分子形式，故C项正确，D项不正确。4以下有关氨及铵盐的叙

12、述中不正确的是()A铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用B氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性C实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气D氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应答案B解析氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。5实验室可用下列几组试剂制取少量NH3：固体Ca(OH)2和NH4Cl；浓氨水和固体CaO；浓氨水。请回答下列问题：(1)用上述三组试剂制取少量NH3，需要加热的是_(填序号)，第组试剂中产生NH3的化学方程式可表示为_。(2)下面的制取装置图中，方法应选用装置_(填“A”或“B”，下同)，方法应选用装置_。(3)在制取后，如果要干燥氨

13、气，应选用的干燥剂是_(填字母)。A浓硫酸B固体氢氧化钠C五氧化二磷D碱石灰E固体CaOF无水CaCl2(4)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是_。(5)为防止环境污染，以下装置(盛放的液体为水)可用于吸收多余NH3的是_(填序号)。答案(1)NH3H2OCaO =Ca(OH)2NH3(2)AB(3)BDE(4)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(答案合理均可)(5)解析(1)需要加热，组反应为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。组反应为NH3H2OCaO=Ca(OH)2NH3，由于CaOH2O=Ca(OH)2既消耗水，又放出热量，Ca(OH)2电

14、离出OH，增大了c(OH)，减少了NH3的溶解，因此不必加热，即放出NH3。组反应为NH3H2ONH3H2O。(2)A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。(3)NH3只能用碱性干燥剂，可以用B、D、E干燥。(4)检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。(5)装置没有出气导管，装置易引起倒吸。对点训练题组一氨气的性质1某同学在实验室中发现了一瓶无色而有刺激性气味的气体，根据气味判断可能是氨气，但不能确定是氨气。下列提供的方法中，能帮他检验该气体是否为氨气的是()A将湿润的红色石蕊试纸放在打开的瓶口B将湿润的蓝色石蕊试纸放在打开的瓶口C用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近

15、打开的瓶口D将干燥的红色石蕊试纸放在打开的瓶口答案A2关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是()A氨水呈碱性B氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差C氨气易液化DNH3溶于水后形成的溶液易挥发答案B解析氨之所以能做成喷泉实验，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氨气迅速溶解，烧瓶内外形成了压强差。3下列反应中，说明氨有还原性和碱性的是()A2NH33CuO=3CuN23H2OB8NH33Cl2=6NH4ClN2C4NH36NO5N26H2ODNH3HCl=NH4Cl答案B解析NH3表现碱性时，NH3铵盐，NH3表现还原性时，H3含N元素物质，N元素的价态高于3价。A项，NH3N2，N元素化合价升

16、高，无铵盐生成，NH3只表现还原性；B项，2NH3N2,6NH36NH4Cl，NH3表现还原性和碱性；C项，4NH32N2，无铵盐生成，NH3只表现还原性；D项，NH3NH4Cl，N元素化合价不变，生成铵盐，NH3只表现碱性。题组二喷泉实验4.下列几种气体(括号内为溶剂或反应物溶液)按如图所示装置进行实验，不能看到喷泉现象的是()AHCl(H2O) BCO2(H2O)CSO2(NaOH溶液) DNH3(KCl溶液)答案B5相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NH3、HCl和NO2气体，并分别倒立在水槽里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为(设烧瓶内液体未扩散到水槽里)()A111

17、B223C332 D221答案A解析设标准状况下三个烧瓶的体积均为V L，NH3：V(溶液)V L，n(NH3)，故c(NH3) molL1；HCl：同NH3，c(HCl) molL1，NO2：V(溶液)V L，n(HNO3) mol，故c(HNO3) molL1，故选A。题组三铵盐的性质6下列属于铵盐的共同性质的是()A都是晶体，都易溶于水B铵盐受热均可分解生成NH3C铵盐都能与碱反应，不能与酸反应D所有铵盐中，氮元素化合价都是3价答案A解析铵盐都是白色或无色晶体，都易溶于水；有的铵盐受热分解不一定生成NH3，如NH4NO3；铵盐都能与碱反应生成NH3，有些铵盐也能与酸反应，如NH4HCO3

18、；铵盐中，N元素化合价不一定都是3价，如NH4NO3中的NO中的N元素是5价。7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：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。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()ANH4HCO3 BNH4ClC(NH4)2CO3 DNH4NO3答案A题组四氨气的制备8实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M，多余的气体可用水吸收，则M是()A氨气 B一氧化碳C二氧化氮 D氯化氢答案A9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是氨气

19、发生装置 B是氨气发生装置C是氨气吸收装置 D是氨气收集、检验装置答案B解析装置NH4Cl加热分解生成HCl和NH3，在试管口处NH3和HCl反应生成NH4Cl，收集不到NH3，A不正确；装置用浓氨水和CaO或NaOH固体反应，可制得NH3，B正确；装置，防倒吸装置中漏斗口与液面应接触，但插入液面之下不能防止倒吸，C不正确；收集NH3采用向下排空气法，为防止空气对流，应在试管口塞一团棉花，D不正确。10下列装置不能达到实验目的的是()答案A解析A项，收集NH3装置口无棉花，错误；B项，NH3通入CCl4中，NH3不溶于CCl4，不会产生倒吸，逸出的NH3又可被稀硫酸吸收，正确；C项，向长颈漏斗

20、中加一定量水，没过长颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气密性不好，正确；D项，收集比空气密度小的气体NH3，应该短管进气长管出气，正确。综合强化11实验室采用下列方法制取NH3：固体Ca(OH)2与NH4Cl共热。NH4HCO3固体中加NaOH固体(过量)，常温下即能产生NH3；装置如图甲。NaOH固体中加入浓氨水。NH4Cl浓溶液中加生石灰。请回答下列问题：(1)写出方法制取氨气的化学方程式_。(2)说明方法制取氨气的原理：_，为什么此法不加热？_。(3)请从下面的仪器中选择方法制取氨气的发生装置_(写字母，要求使用仪器最少、合理)。写出用NH4C

21、l浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由：_。(4)某同学设计了如图装置收集氨气，下列说法不正确的是_(填字母)。A收集氨气的原理是向下排空气法B干燥管的作用是防止倒吸C当烧杯中的水变红时证明氨气已收集满D该装置会形成红色喷泉答案(1)NH4HCO32NaOH=Na2CO3NH32H2O(2)浓氨水具有挥发性加入NaOH固体，吸水放热，使氨气溶解度减小，且NH3H2O受热易分解，放出氨气(3)DCaOH2O=Ca(OH)2，消耗水并放热，Ca(OH)2和NH4Cl受热发生反应：Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O(4)D12已知氨可以与热的氧化铜反应得到N2和金属铜，用下图中的装置可

22、以实现该反应(夹持装置略去)。回答下列问题：(1)A中加入的物质是_。发生反应的化学方程式是_。(2)B中加入的物质是_，其作用是_。(3)实验时在C中观察到的现象是_，发生反应的化学方程式是_。(4)实验时在D中观察到的现象是_，D中收集到的物质是_，检验该物质的方法和现象是_。答案(1)固体NH4Cl和Ca(OH)22NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(其他合理答案也可)(2)碱石灰(或CaO)除去NH3中的水蒸气(3)黑色粉末变为红色且右管口有水珠出现2NH33CuON23Cu3H2O(4)出现无色液体氨水用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在(也可以用蘸有浓盐酸

23、的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NH3存在)，用无水CuSO4，若变蓝则说明有水存在解析(1)由题中信息知A装置为制取NH3的装置，故A中加入的物质是NH4Cl和Ca(OH)2固体，发生反应的化学方程式是2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。(2)B装置的作用是干燥NH3，所用药品为碱石灰(或CaO)。(3)装置C中发生反应为2NH33CuON23Cu3H2O，观察到的现象是黑色固体粉末逐渐变红且右管口有水珠出现。(4)D中冰水的作用是冷却，得到无色溶液氨水。若检验NH3：用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在；也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出

24、现，也说明有NH3存在。若检验H2O的存在，则用无水CuSO4，若变蓝则说明有水存在。13如下图所示，图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体。请填写下列空白：(1)物质X可以是_，C是_，F是_，G是_。(2)反应的化学方程式是_。反应的化学方程式是_。答案(1)(NH4)2CO3或NH4HCO3NH3NO2HNO3(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O24NH35O24NO6H2O解析X与碱反应放出无色气体，证明X为铵盐，C为NH3，NH3与D在催化剂条件下生成E，证明D是O2，E是NO。X受热分解生成NH3和无色气体A及B，A与Na2O2反应生成气体D(O2)

25、，证明A为CO2，故X为(NH4)2CO3或NH4HCO3，B为H2O。进一步推知F为NO2，G为HNO3。14在100 mL NaOH溶液中加入NH4NO3和(NH4)2SO4的固体混合物，加热使之充分反应。下图是加入的混合物的质量和产生的气体体积(标准状况)的关系。试计算：(1)NaOH的物质的量浓度为_molL1。(2)当NaOH溶液的体积为140 mL，固体混合物的质量是51.6 g时，充分反应后，生成气体的体积(标准状况)为_L。答案(1)5(2)15.68解析(1)从图中可以看出34.4 g混合物和100 mL NaOH溶液恰好完全反应。n(NaOH)n(NH3)0.5 mol，c(NaOH)5 molL1。(2)V(NaOH)140 mL，则固体混合物过量，V(气体)22.4 Lmol1n(NaOH)22.4 Lmol10.14 L5 molL115.68 L。