11-12版高中化学课时讲练通配套课件：4.2.2氮肥的生产和使用（苏教版必修1）
文档属性
| 名称 | 11-12版高中化学课时讲练通配套课件：4.2.2氮肥的生产和使用（苏教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2012-09-12 19:18:56 | ||
图片预览
文档简介
(共73张PPT)
1.喷泉实验：
(1)NH3和HCl都是能发生喷泉实验的气体，思考并讨论，二者的物理性质有何相似之处？
提示：HCl和NH3都是有刺激性气味的有毒气体，二者也都是极易溶于水的气体；二者的喷泉实验就是因为二者在水中的溶解度很大。
(2)喷泉实验的原理是什么？能形成喷泉实验的气体是不是都是极易溶于水的气体？
提示：喷泉实验的原理是由于一些液体进入盛气体的容器后，气体大量溶解或与气体大量反应而造成容器内部的压强急剧下降，低于外界大气压。并不是只有极易溶于水的气体才能形成喷泉，能与里面的气体发生反应的溶液也能形成喷泉。
2.根据氨气的性质，思考并探究NH3的检验方法。
提示：①利用NH3溶于水溶液显碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验，如出现蓝色，则一定有NH3。
②也可利用NH3与HCl的反应，用玻璃棒蘸取浓盐酸检验，如出现白烟，则证明有NH3。
3.根据NH3中氮元素的价态，依据氧化还原原理，讨论NH3还具有什么样的性质。
提示：氨中氮元素的价态为-3价，处于最低价态，因此具有还原性，可与具有氧化性的物质发生反应，如工业上让NH3在催化剂(如铂、铑等)存在的条件下与O2反应来制备生产硝酸所需要的一氧化氮，
4NH3+5O2 4NO+6H2O，此反应又叫氨的催化氧化，是工业生产硝酸的基础反应。(当然，NH3还可以被Cl2、CuO等氧化)
催化剂
△
====
例1 已知氨可以与热的氧化铜反应得到N2和金属铜，用如图中的装置可以实现该反应。
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
______________________________________。
【规范解答】(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2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(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2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，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。
△
====
△
====
答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O(其他合理答案也
可)
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH3流中的水蒸气
(3)黑色粉末变为红色 2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
(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。
△
====
△
====
【互动探究】请分析实验过程，讨论E中收集到的气体是什么？
提示：由题意可得，生成的H2O和剩余的NH3全部被冷却后留在D中，如果有挥发出的，也会溶解在后面的水槽中，故E装置中只有N2。
NH3的还原性
NH3分子中N显-3价，是N的最低价态，在反应中可以被氧化成较高价态的N2、NO、NO2等。
(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(2)8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl(NH3过量)
(3)2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
△
====
催化剂
△
====
请结合铵盐的性质，探究下列问题：
(1)在实验室中，如何检验一种白色晶体是一种铵盐？
提示：由于铵盐与碱在共热的条件下能反应，生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体，所以可将固体与浓NaOH溶液混合加热，再用湿润的红色试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，则有NH4+存在，即为铵盐；或用浓盐酸，若产生白烟，也证明为铵盐。
(2)分析并设计，在实验室中如何分离NH4Cl和NaCl固体？
提示：由于NH4Cl NH3↑+HCl↑，产生的气体脱离NaCl后，在温度较低的地方又生成NH4Cl，即NH3+HCl
====NH4Cl，因此可用加热法分离两种物质。
△
====
(3)在受热时，碘单质和NH4Cl固体都变成气体，在温度低时，二者又都重新凝结为固体，二者的实质一样吗？
提示：不一样。碘受热后变为气体是升华，是物理变化，整个过程中没有发生化学变化；而NH4Cl受热后先是分解为NH3和HCl气体，而在温度低时又重新化合生成NH4Cl，整个过程中发生了两个化学反应，中间有新物质生成，所以这是两个不一样的过程。
例2 下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中X是酸式盐，常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)写出下列各物质的名称X：__________；B：________；
F：___________。
(2)写出下列变化的反应方程式：
C→E的化学方程式________________________________；
G→E的离子方程式________________________________；
(3)写出以上不属于氧化还原反应的化学方程式：________________________________________________。
【规范解答】由题意和框图可得，X是酸式盐，常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，那么C是NH3，而A与Na2O2反应后，也得到一种无色气体，且还能与NH3反应，则得A是CO2，D则为O2，X是一种酸式盐，即为NH4HCO3，则得出答案。
答案：(1)碳酸氢铵 水 二氧化氮
(2)4NH3+5O2 4NO+6H2O
3Cu+8H++2NO3-=====3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
催化剂
△
====
△
====
【互动探究】如果将X是一种酸式盐去掉，其余的条件不变，则答案有变化吗？
提示：如果不说明X是一种酸式盐，则仍可得出，C是NH3，而A与Na2O2反应后，也得到一种无色气体，且还能与NH3反应，则得A是CO2，D则为O2，那么X就有两种可能：NH4HCO3或(NH4)2CO3，这样只有最后一个非氧化还原方程式成了两种情况，即再加上(NH4)2CO3 2NH3↑+CO2↑+H2O。
△
====
常见铵盐的分解规律
(1)不稳定性酸的铵盐分解产物为NH3、酸性氧化物和水。如：NH4HCO3 NH3↑＋CO2↑＋H2O。
(2)挥发性酸对应的铵盐分解产物为NH3和相应的酸。如：NH4Cl NH3↑＋HCl↑。
(3)高沸点酸的铵盐分解产物为NH3和酸(或酸式盐)。如：(NH4)3PO4 3NH3↑＋H3PO4
(NH4)2SO4 2NH3↑＋H2SO4。
△
====
△
====
△
====
△
====
氨气的实验室制法
氨是重要的含氮化合物，在工业上利用N2+3H2
2NH3来生产氨；在实验室中常利用2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+H2O来制取氨。
催化剂
高温、高压
△
====
探究：
1.为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三套实验装置：
(1)请分析三套装置的区别，选择最佳装置？
提示：三套装置中甲无净化装置，乙用浓硫酸作干燥剂，H2SO4+2NH3====(NH4)2SO4，收集不到氨气；丙装置用碱石灰干燥，能得到干燥的氨气；所以，丙装置为最佳装置。
(2)三套装置中，试管口都塞一团棉花，请思考棉团的作用是什么？
提示：防止生成的NH3与空气对流，而导致收集到的NH3不纯。
(3)请根据NH3的性质分析，能改用排水法收集NH3吗？
提示：不能，因为NH3极易溶于水。
(4)多余的NH3能否直接排放到空气中？若不能，应采用什么样的装置进行尾气吸收？试画出该装置图。
提示：NH3是有刺激性气味的有毒气体，多余的氨要吸收掉以避免污染空气。可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球吸收，但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：
2.若提供的药品只有浓氨水，你能否制备出NH3？若能，写出反应的方程式并画出简易的装置图。
提示：浓氨水受热分解可生成氨气，故利用化学方程式NH3·H2O NH3↑+H2O即可制备出NH3。反应装置图为：
△
====
3.常温下向浓氨水中加入固体NaOH，也能制取少量NH3，试解释原因，并画出简易的装置图。
提示：原因：固体NaOH溶于水放出大量的热，也会促使氨水分解。反应装置图为：
1.下列化学反应属于固氮作用的是( )
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.NO遇O2转化为NO2
C.硝酸工厂用NH3 氧化制取NO
D.由NH3制取碳酸铵
【解析】选A。固氮是指氮元素由游离态变为化合态，A项正确。
2.可用来干燥氨气的有( )
A.浓硫酸 B.碱石灰
C.氯化钙 D.五氧化二磷
【解析】选B。浓硫酸、氯化钙、五氧化二磷均与氨气发生反应；氨气为碱性气体，故用碱性干燥剂碱石灰来干燥。
3.氨是一种重要的制冷剂，这是因为( )
A.它在常温下是一种气体
B.氨极易溶于水
C.液氨气化时吸收大量的热量
D.氨中氮元素的化合价为-3价
【解析】选C。氨易液化，且液氨气化时吸收大量的热量，故可用作制冷剂。
4.已知A是一种金属，其焰色反应呈黄色，B溶液能使酚酞试液变红；D、F相遇会产生白烟。A、B、C、D、E、F间有如下变化关系：
(1)A的名称是____________________________________;
F的化学式是_____________________________________。
(2)B→D反应的化学方程式为_______________________。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象，这白雾实际上是
________________________________________________。
【解析】由题意可得，A的焰色反应是黄色，则为金属钠，
与水反应生成的是NaOH和H2，则可得F是HCl，溶液B是NaOH
溶液，D与HCl相遇会产生白烟，则说明D为NH3，C为NH4Cl。
答案：(1)钠 HCl
(2)NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O
(3)HCl气体与空气中的水蒸气所形成的盐酸小液滴
△
====
5.实验室制氨气的方法通常有三种：①用固体氢氧化钙和氯化铵反应，装置用管口略向下的大试管加热；②称取
7.9 g碳酸氢铵固体放入试管中，再加入8 g氢氧化钠固体，常温下即能产生氨气，装置如图甲所示；③在锥形瓶中注入50 mL浓氨水，再加入10 g氢氧化钠固体，装置如图乙所示。选取三个250 mL干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气，请填空：
(1)写出②法制取氨气的化学方程式__________________。
(2)说明用③法制取氨气的原理______________________。
(3)检验氨气已收集满的方法是______________________。
(4)用集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如丙图(烧杯中盛酚酞溶液)，其现象是______________________________。
【解析】本题主要是考查NH3的性质，通过氨气的实验室制取也考查了NH4+和OH-的反应。解题的关键是第②种方法和第①种方法相似，只是铵盐和碱不同，比第①种方法反应快，不用加热；第③种方法中，一定要用浓氨水和固态NaOH。
答案：(1)NH4HCO3+2NaOH====Na2CO3+NH3↑+2H2O
(2)在浓氨水中存在着下列平衡：
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-，当加入氢氧化钠固体，使NH3·H2O的电离程度减小；另外氢氧化钠固体溶解放热，使氨水的温度升高，氨气溶解度减小而有大量氨气逸出。
(3)用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝，说明收集已满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸接近瓶口，若冒白烟，表明氨气已收集满)
(4)图丙装置中圆底烧瓶内的长玻璃导管喷出“泉水”，原烧杯中的溶液是无色的，喷泉呈红色
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.(双选)盛有浓氨水的瓶口上方，悬挂一沾有下列物质的棉球，有白烟产生的是( )
A.浓盐酸 B.浓硝酸
C.浓硫酸 D.浓磷酸
【解析】选A、B。只有挥发性的酸才能与浓氨水产生白烟。
2.(2011·营口高一检测)下面关于铵盐的叙述中不正确的是( )
A.常温下，都是易溶于水的晶体
B.可用作氮肥
C.热稳定性差，加热分解时一定产生NH3和酸
D.跟强碱共热时，有氨气放出
【解析】选C。铵盐的热稳定性较差，加热时易分解，但不一定会产生NH3和酸。
3.对于氨水的组成的叙述正确的是( )
A.只含有氨分子和水分子
B.只含有一水合氨分子和水分子
C.只含有氨分子、水分子和一水合氨分子
D.含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子和氢氧根离子
【解析】选D。在氨水中氨分子会与水反应生成一水合氨，一水合氨又电离出铵根离子和氢氧根离子，里面还有大量的水分子，所以D是正确的。
【规律方法】氨水的重要知识点及解题时要注意的问题：
(1)氨水的密度与浓度有关，浓度越大，密度越小，计算氨水的浓度时，溶质是NH3，而不是NH3·H2O。
(2)在氨水中存在着下列平衡：
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-，氨水显弱碱性。
(3)氨水是一种混合物，溶液中存在的分子有三种，NH3、NH3·H2O和H2O，还有NH4+、OH-等离子。
(4)氨水是弱电解质溶液，但弱电解质是NH3·H2O而不是NH3。
(5)氨水具有弱还原性，可被强氧化剂氧化。如：8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2。
(6)氨水是很好的沉淀剂，可使Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+等多种阳离子生成沉淀。
(7)氨水中的溶质易挥发，特别是受热时：
NH3·H2O NH3↑+H2O，所以当氨水与挥发性酸相遇时会产生白烟。
△
====
4.已知NH3难溶于CCl4，如图所示。下列装置中，不适宜于NH3气体尾气吸收的是( )
【解析】选B。由于氨气是一种极易溶于水的气体，进行尾气处理时，要注意防倒吸，而题中所给装置，只有B不能防倒
5.下列方法不能用于检验NH3的是( )
A.气体使湿润的酚酞试纸变红
B.气体与浓硫酸反应生成铵盐
C.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.气体与浓盐酸产生白烟
【解析】选B。检验NH3的存在必须有明显现象，A、C、D能用于检验；B项NH3与浓硫酸反应生成铵盐无明显现象，故选B。
6.密度为0.91 g·cm-3的氨水，质量分数为25％，那么氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的溶质的质量分数为
( )
A.等于12.5％ B.大于12.5％
C.小于12.5％ D.无法确定
【解析】选C。本题考查氨水稀释后溶质质量分数的计算规律和抽象问题具体化的计算方法，以及将化学问题抽象为数学问题(利用不等式关系)的思维能力。取1体积氨水用1体积水稀释，稀释后溶质的质量分数为
上式将水的密度1 g·cm-3换为氨水的密度0.91 g·cm-3，得出不等关系式，无需运算便可得出结论。
【举一反三】若将25%的氨水换成25%的硫酸，则与等体积的水混合后，所得溶液中溶质的质量分数应为哪个选项？
提示：H2SO4溶液的密度大于1，将上述解析中的氨水的密度换成大于1的值，就可得出选B。
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
7.(16分)如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)写出各物质的化学式
A：____________;B：___________;C：____________;
D：____________;E：___________。
(2)写出各步反应的化学方程式
A D_______________________________________；
D C_______________________________________；
B E_______________________________________；
E C_______________________________________；
C B_______________________________________。
【解析】本题的突破口：B为红棕色，B是NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3，由图转化关系进一步分析知A为N2，D为NH3。
答案：(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3
(2)N2+3H2 2NH3
4NH3+5O2 4NO+6H2O
3NO2+H2O====2HNO3+NO
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2NO+O2====2NO2
催化剂
高温、高压
催化剂
△
====
8.(10分)实验室模拟合成氨和催化氧化的流程如下：
已知实验室里可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后制取氮气。
(1)从图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，还有的作用是_______________、_______________。
(3)将氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中来吸收氨_______(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)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：_______________
_________________________________。
【解析】本题考查了气体的制备，实验室中制取N2用饱和亚硝
酸钠溶液和饱和氯化铵溶液加热法，可以选用铁架台、酒精
灯、蒸馏烧瓶、分液漏斗配套，装置用a，而H2的制取利用的
是启普发生器简易装置b；甲装置中浓硫酸能吸收H2O(g)，同
时利用浓硫酸中气泡冒出速率，从而控制气体流速；倒吸是
对于一些极易溶于水(或其他溶剂)的气体，如NH3、HCl等，由
于气体在水中大量溶解，导致出气管中压强变小，而发生倒
吸的现象，本题中氨合成器出来的气体混有难溶于水的气体
N2、H2，因此不能形成压强差，故不发生倒吸；由于4NH3+5O2
4NO+6H2O为放热反应，故铂丝保持红热，NO被空气中
O2氧化生成红棕色的NO2气体。
催化剂
△
====
答案：(1)a b (2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 因为混合气体中含有大量的氮气和氢气
(4)氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色的气体产生
(5)4NH3+5O2 4NO+6H2O
催化剂
△
1.喷泉实验：
(1)NH3和HCl都是能发生喷泉实验的气体，思考并讨论，二者的物理性质有何相似之处？
提示：HCl和NH3都是有刺激性气味的有毒气体，二者也都是极易溶于水的气体；二者的喷泉实验就是因为二者在水中的溶解度很大。
(2)喷泉实验的原理是什么？能形成喷泉实验的气体是不是都是极易溶于水的气体？
提示：喷泉实验的原理是由于一些液体进入盛气体的容器后，气体大量溶解或与气体大量反应而造成容器内部的压强急剧下降，低于外界大气压。并不是只有极易溶于水的气体才能形成喷泉，能与里面的气体发生反应的溶液也能形成喷泉。
2.根据氨气的性质，思考并探究NH3的检验方法。
提示：①利用NH3溶于水溶液显碱性，用湿润的红色石蕊试纸检验，如出现蓝色，则一定有NH3。
②也可利用NH3与HCl的反应，用玻璃棒蘸取浓盐酸检验，如出现白烟，则证明有NH3。
3.根据NH3中氮元素的价态，依据氧化还原原理，讨论NH3还具有什么样的性质。
提示：氨中氮元素的价态为-3价，处于最低价态，因此具有还原性，可与具有氧化性的物质发生反应，如工业上让NH3在催化剂(如铂、铑等)存在的条件下与O2反应来制备生产硝酸所需要的一氧化氮，
4NH3+5O2 4NO+6H2O，此反应又叫氨的催化氧化，是工业生产硝酸的基础反应。(当然，NH3还可以被Cl2、CuO等氧化)
催化剂
△
====
例1 已知氨可以与热的氧化铜反应得到N2和金属铜，用如图中的装置可以实现该反应。
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
______________________________________。
【规范解答】(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2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(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2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O，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。
△
====
△
====
答案：(1)固体NH4Cl和Ca(OH)2
2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O(其他合理答案也
可)
(2)碱石灰(或CaO) 除去NH3流中的水蒸气
(3)黑色粉末变为红色 2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
(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。
△
====
△
====
【互动探究】请分析实验过程，讨论E中收集到的气体是什么？
提示：由题意可得，生成的H2O和剩余的NH3全部被冷却后留在D中，如果有挥发出的，也会溶解在后面的水槽中，故E装置中只有N2。
NH3的还原性
NH3分子中N显-3价，是N的最低价态，在反应中可以被氧化成较高价态的N2、NO、NO2等。
(1)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(2)8NH3+3Cl2====N2+6NH4Cl(NH3过量)
(3)2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O
△
====
催化剂
△
====
请结合铵盐的性质，探究下列问题：
(1)在实验室中，如何检验一种白色晶体是一种铵盐？
提示：由于铵盐与碱在共热的条件下能反应，生成能使红色石蕊试纸变蓝的气体，所以可将固体与浓NaOH溶液混合加热，再用湿润的红色试纸检验产生的气体，若试纸变蓝，则有NH4+存在，即为铵盐；或用浓盐酸，若产生白烟，也证明为铵盐。
(2)分析并设计，在实验室中如何分离NH4Cl和NaCl固体？
提示：由于NH4Cl NH3↑+HCl↑，产生的气体脱离NaCl后，在温度较低的地方又生成NH4Cl，即NH3+HCl
====NH4Cl，因此可用加热法分离两种物质。
△
====
(3)在受热时，碘单质和NH4Cl固体都变成气体，在温度低时，二者又都重新凝结为固体，二者的实质一样吗？
提示：不一样。碘受热后变为气体是升华，是物理变化，整个过程中没有发生化学变化；而NH4Cl受热后先是分解为NH3和HCl气体，而在温度低时又重新化合生成NH4Cl，整个过程中发生了两个化学反应，中间有新物质生成，所以这是两个不一样的过程。
例2 下图的各方框表示有关的一种反应物或生成物(某些物质已经略去)，其中X是酸式盐，常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
(1)写出下列各物质的名称X：__________；B：________；
F：___________。
(2)写出下列变化的反应方程式：
C→E的化学方程式________________________________；
G→E的离子方程式________________________________；
(3)写出以上不属于氧化还原反应的化学方程式：________________________________________________。
【规范解答】由题意和框图可得，X是酸式盐，常温下A、C、D为无色气体，C能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，那么C是NH3，而A与Na2O2反应后，也得到一种无色气体，且还能与NH3反应，则得A是CO2，D则为O2，X是一种酸式盐，即为NH4HCO3，则得出答案。
答案：(1)碳酸氢铵 水 二氧化氮
(2)4NH3+5O2 4NO+6H2O
3Cu+8H++2NO3-=====3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
催化剂
△
====
△
====
【互动探究】如果将X是一种酸式盐去掉，其余的条件不变，则答案有变化吗？
提示：如果不说明X是一种酸式盐，则仍可得出，C是NH3，而A与Na2O2反应后，也得到一种无色气体，且还能与NH3反应，则得A是CO2，D则为O2，那么X就有两种可能：NH4HCO3或(NH4)2CO3，这样只有最后一个非氧化还原方程式成了两种情况，即再加上(NH4)2CO3 2NH3↑+CO2↑+H2O。
△
====
常见铵盐的分解规律
(1)不稳定性酸的铵盐分解产物为NH3、酸性氧化物和水。如：NH4HCO3 NH3↑＋CO2↑＋H2O。
(2)挥发性酸对应的铵盐分解产物为NH3和相应的酸。如：NH4Cl NH3↑＋HCl↑。
(3)高沸点酸的铵盐分解产物为NH3和酸(或酸式盐)。如：(NH4)3PO4 3NH3↑＋H3PO4
(NH4)2SO4 2NH3↑＋H2SO4。
△
====
△
====
△
====
△
====
氨气的实验室制法
氨是重要的含氮化合物，在工业上利用N2+3H2
2NH3来生产氨；在实验室中常利用2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+H2O来制取氨。
催化剂
高温、高压
△
====
探究：
1.为了在实验室制取干燥的氨气，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下三套实验装置：
(1)请分析三套装置的区别，选择最佳装置？
提示：三套装置中甲无净化装置，乙用浓硫酸作干燥剂，H2SO4+2NH3====(NH4)2SO4，收集不到氨气；丙装置用碱石灰干燥，能得到干燥的氨气；所以，丙装置为最佳装置。
(2)三套装置中，试管口都塞一团棉花，请思考棉团的作用是什么？
提示：防止生成的NH3与空气对流，而导致收集到的NH3不纯。
(3)请根据NH3的性质分析，能改用排水法收集NH3吗？
提示：不能，因为NH3极易溶于水。
(4)多余的NH3能否直接排放到空气中？若不能，应采用什么样的装置进行尾气吸收？试画出该装置图。
提示：NH3是有刺激性气味的有毒气体，多余的氨要吸收掉以避免污染空气。可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球吸收，但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：
2.若提供的药品只有浓氨水，你能否制备出NH3？若能，写出反应的方程式并画出简易的装置图。
提示：浓氨水受热分解可生成氨气，故利用化学方程式NH3·H2O NH3↑+H2O即可制备出NH3。反应装置图为：
△
====
3.常温下向浓氨水中加入固体NaOH，也能制取少量NH3，试解释原因，并画出简易的装置图。
提示：原因：固体NaOH溶于水放出大量的热，也会促使氨水分解。反应装置图为：
1.下列化学反应属于固氮作用的是( )
A.N2和H2在一定条件下反应生成NH3
B.NO遇O2转化为NO2
C.硝酸工厂用NH3 氧化制取NO
D.由NH3制取碳酸铵
【解析】选A。固氮是指氮元素由游离态变为化合态，A项正确。
2.可用来干燥氨气的有( )
A.浓硫酸 B.碱石灰
C.氯化钙 D.五氧化二磷
【解析】选B。浓硫酸、氯化钙、五氧化二磷均与氨气发生反应；氨气为碱性气体，故用碱性干燥剂碱石灰来干燥。
3.氨是一种重要的制冷剂，这是因为( )
A.它在常温下是一种气体
B.氨极易溶于水
C.液氨气化时吸收大量的热量
D.氨中氮元素的化合价为-3价
【解析】选C。氨易液化，且液氨气化时吸收大量的热量，故可用作制冷剂。
4.已知A是一种金属，其焰色反应呈黄色，B溶液能使酚酞试液变红；D、F相遇会产生白烟。A、B、C、D、E、F间有如下变化关系：
(1)A的名称是____________________________________;
F的化学式是_____________________________________。
(2)B→D反应的化学方程式为_______________________。
(3)F在空气中遇水蒸气产生白雾现象，这白雾实际上是
________________________________________________。
【解析】由题意可得，A的焰色反应是黄色，则为金属钠，
与水反应生成的是NaOH和H2，则可得F是HCl，溶液B是NaOH
溶液，D与HCl相遇会产生白烟，则说明D为NH3，C为NH4Cl。
答案：(1)钠 HCl
(2)NH4Cl+NaOH NaCl+NH3↑+H2O
(3)HCl气体与空气中的水蒸气所形成的盐酸小液滴
△
====
5.实验室制氨气的方法通常有三种：①用固体氢氧化钙和氯化铵反应，装置用管口略向下的大试管加热；②称取
7.9 g碳酸氢铵固体放入试管中，再加入8 g氢氧化钠固体，常温下即能产生氨气，装置如图甲所示；③在锥形瓶中注入50 mL浓氨水，再加入10 g氢氧化钠固体，装置如图乙所示。选取三个250 mL干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气，请填空：
(1)写出②法制取氨气的化学方程式__________________。
(2)说明用③法制取氨气的原理______________________。
(3)检验氨气已收集满的方法是______________________。
(4)用集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如丙图(烧杯中盛酚酞溶液)，其现象是______________________________。
【解析】本题主要是考查NH3的性质，通过氨气的实验室制取也考查了NH4+和OH-的反应。解题的关键是第②种方法和第①种方法相似，只是铵盐和碱不同，比第①种方法反应快，不用加热；第③种方法中，一定要用浓氨水和固态NaOH。
答案：(1)NH4HCO3+2NaOH====Na2CO3+NH3↑+2H2O
(2)在浓氨水中存在着下列平衡：
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-，当加入氢氧化钠固体，使NH3·H2O的电离程度减小；另外氢氧化钠固体溶解放热，使氨水的温度升高，氨气溶解度减小而有大量氨气逸出。
(3)用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝，说明收集已满(或用玻璃棒蘸取浓盐酸接近瓶口，若冒白烟，表明氨气已收集满)
(4)图丙装置中圆底烧瓶内的长玻璃导管喷出“泉水”，原烧杯中的溶液是无色的，喷泉呈红色
一、选择题(本题包括6小题，每小题4分，共24分)
1.(双选)盛有浓氨水的瓶口上方，悬挂一沾有下列物质的棉球，有白烟产生的是( )
A.浓盐酸 B.浓硝酸
C.浓硫酸 D.浓磷酸
【解析】选A、B。只有挥发性的酸才能与浓氨水产生白烟。
2.(2011·营口高一检测)下面关于铵盐的叙述中不正确的是( )
A.常温下，都是易溶于水的晶体
B.可用作氮肥
C.热稳定性差，加热分解时一定产生NH3和酸
D.跟强碱共热时，有氨气放出
【解析】选C。铵盐的热稳定性较差，加热时易分解，但不一定会产生NH3和酸。
3.对于氨水的组成的叙述正确的是( )
A.只含有氨分子和水分子
B.只含有一水合氨分子和水分子
C.只含有氨分子、水分子和一水合氨分子
D.含有氨分子、水分子、一水合氨分子、铵根离子和氢氧根离子
【解析】选D。在氨水中氨分子会与水反应生成一水合氨，一水合氨又电离出铵根离子和氢氧根离子，里面还有大量的水分子，所以D是正确的。
【规律方法】氨水的重要知识点及解题时要注意的问题：
(1)氨水的密度与浓度有关，浓度越大，密度越小，计算氨水的浓度时，溶质是NH3，而不是NH3·H2O。
(2)在氨水中存在着下列平衡：
NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-，氨水显弱碱性。
(3)氨水是一种混合物，溶液中存在的分子有三种，NH3、NH3·H2O和H2O，还有NH4+、OH-等离子。
(4)氨水是弱电解质溶液，但弱电解质是NH3·H2O而不是NH3。
(5)氨水具有弱还原性，可被强氧化剂氧化。如：8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2。
(6)氨水是很好的沉淀剂，可使Mg2+、Al3+、Fe2+、Fe3+等多种阳离子生成沉淀。
(7)氨水中的溶质易挥发，特别是受热时：
NH3·H2O NH3↑+H2O，所以当氨水与挥发性酸相遇时会产生白烟。
△
====
4.已知NH3难溶于CCl4，如图所示。下列装置中，不适宜于NH3气体尾气吸收的是( )
【解析】选B。由于氨气是一种极易溶于水的气体，进行尾气处理时，要注意防倒吸，而题中所给装置，只有B不能防倒
5.下列方法不能用于检验NH3的是( )
A.气体使湿润的酚酞试纸变红
B.气体与浓硫酸反应生成铵盐
C.气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.气体与浓盐酸产生白烟
【解析】选B。检验NH3的存在必须有明显现象，A、C、D能用于检验；B项NH3与浓硫酸反应生成铵盐无明显现象，故选B。
6.密度为0.91 g·cm-3的氨水，质量分数为25％，那么氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的溶质的质量分数为
( )
A.等于12.5％ B.大于12.5％
C.小于12.5％ D.无法确定
【解析】选C。本题考查氨水稀释后溶质质量分数的计算规律和抽象问题具体化的计算方法，以及将化学问题抽象为数学问题(利用不等式关系)的思维能力。取1体积氨水用1体积水稀释，稀释后溶质的质量分数为
上式将水的密度1 g·cm-3换为氨水的密度0.91 g·cm-3，得出不等关系式，无需运算便可得出结论。
【举一反三】若将25%的氨水换成25%的硫酸，则与等体积的水混合后，所得溶液中溶质的质量分数应为哪个选项？
提示：H2SO4溶液的密度大于1，将上述解析中的氨水的密度换成大于1的值，就可得出选B。
二、非选择题(本题包括2小题，共26分)
7.(16分)如图表示A、B、C、D、E五种含氮物质相互转化的关系图。其中A、B、C、D常温下都是气体，B为红棕色，写出A、B、C、D、E的化学式和各步反应的化学方程式。
(1)写出各物质的化学式
A：____________;B：___________;C：____________;
D：____________;E：___________。
(2)写出各步反应的化学方程式
A D_______________________________________；
D C_______________________________________；
B E_______________________________________；
E C_______________________________________；
C B_______________________________________。
【解析】本题的突破口：B为红棕色，B是NO2，C与O2能生成气体B，故C为NO。E在常温下不是气体，故E为HNO3，由图转化关系进一步分析知A为N2，D为NH3。
答案：(1)N2 NO2 NO NH3 HNO3
(2)N2+3H2 2NH3
4NH3+5O2 4NO+6H2O
3NO2+H2O====2HNO3+NO
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
2NO+O2====2NO2
催化剂
高温、高压
催化剂
△
====
8.(10分)实验室模拟合成氨和催化氧化的流程如下：
已知实验室里可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后制取氮气。
(1)从图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，还有的作用是_______________、_______________。
(3)将氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中来吸收氨_______(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)写出乙装置中氨氧化的化学方程式：_______________
_________________________________。
【解析】本题考查了气体的制备，实验室中制取N2用饱和亚硝
酸钠溶液和饱和氯化铵溶液加热法，可以选用铁架台、酒精
灯、蒸馏烧瓶、分液漏斗配套，装置用a，而H2的制取利用的
是启普发生器简易装置b；甲装置中浓硫酸能吸收H2O(g)，同
时利用浓硫酸中气泡冒出速率，从而控制气体流速；倒吸是
对于一些极易溶于水(或其他溶剂)的气体，如NH3、HCl等，由
于气体在水中大量溶解，导致出气管中压强变小，而发生倒
吸的现象，本题中氨合成器出来的气体混有难溶于水的气体
N2、H2，因此不能形成压强差，故不发生倒吸；由于4NH3+5O2
4NO+6H2O为放热反应，故铂丝保持红热，NO被空气中
O2氧化生成红棕色的NO2气体。
催化剂
△
====
答案：(1)a b (2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速
(3)不会 因为混合气体中含有大量的氮气和氢气
(4)氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色的气体产生
(5)4NH3+5O2 4NO+6H2O
催化剂
△