(共36张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
课程标准要求 结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氨和铵盐的主要性质，认识氨和铵盐在生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
学科核心素养 1．宏观辨识与微观探析：通过铵盐(铵根离子)的检验方法，加强能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究，逐步揭示各类变化的特征和规律。
2．证据推理与模型认知：基于氨的喷泉实验，初步学会收集各种证据，对物质的性质及其变化提出可能的假设，形成产生喷泉的原理、条件认知模型；基于氨及铵盐的性质，形成氨与酸、氧气等反应及铵盐的不稳定性规律的认知模型。
3．科学探究与创新意识：通过对喷泉实验原理、实验室制备氨气的探讨，认识实验室制备氨的多种方法及原理，理解喷泉实验原理及条件，体验科学探究的过程与方法，体会性质决定用途的核心观念。
学习任务一 氨的性质
自主学习 认知形成
? 分子结构
电子式： ，结构式： __________________
? 物理性质
状态 气味 密度 水溶性 沸点
_______气体 ___________气味 比空气 _____ _______溶于水(常温常压 _________) 较低，易液化，作 _____
____
无色
有刺激性
小
极易
1∶700
制冷
剂
? 化学性质
1.实验探究
实验装置 操作及现象 结论
①打开弹簧夹，并挤压胶头滴管
②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 ______，瓶内液体呈 _____色 氨 _______溶于水，其水溶液(俗称氨水)呈 _____性
喷泉
红
极易
碱
实验装置 操作及现象 结论
将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近，产生 _______ 氨与氯化氢均易挥发，反应生成 _____色晶体
白烟
白
2.氨的化学性质
NH3↑＋H2O
? 用途
1.氨易 _______，液氨常用作 _________。
2.氨是氮肥工业和硝酸工业的重要原料。
液化
制冷剂
1．某同学做氨气溶于水的喷泉实验时，打开弹簧夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内，并未产生喷泉，试分析实验失败可能的原因。
提示：①装置气密性不好；②收集的NH3纯度较低；③烧瓶不干燥等。
2．氨水中存在的粒子有哪些？
1．正误判断
(1)液氨可用作制冷剂，是因为其汽化时吸收大量的热。( )
(2)1 mol·L－1的氨水中c(NH3·H2O)为1 mol·L－1。( )
(3)氨水可以导电，所以NH3为电解质。( )
(4)浓氨水与所有酸反应均有白烟产生。( )
(5)氨中氮元素的化合价为－3价，在反应中只能升高而具有还原性。( )
【答案】 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
2．(2024·山东济宁高一期末)氨是一种重要的化工原料。下列关于氨的性质的描述不正确的是( )
A．有刺激性气味，密度比空气的小
B．与氯化氢反应产生白烟
C．能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D．其水溶液能使酚酞溶液变红
【答案】 C
【解析】 NH3与HCl反应可生成NH4Cl晶体，产生白烟，B正确；能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体是酸性气体，NH3是碱性气体，C错误；NH3的水溶液中NH3与H2O反应生成NH3·H2O，溶液呈碱性，能使酚酞溶液变红，D正确。
3．喷泉是一种常见的自然现象，其产生的原因是存在压强差。
(1)如果只提供如图2的装置(气体为氨，液体为水)，请说明引发喷泉的方法： _____________________________________________________
______________________________________________________________________________________________。
(2)某同学用图1所示装置，在圆底烧瓶中盛放不同的气体进行喷泉实验。
请帮助分析实验后圆底烧瓶中所得溶液的浓度(假设是在标准状况下完成实验，且溶质不扩散)。
①若用HCl气体，则c(HCl)＝ ________________。
②若用NO2气体，则c(HNO3)＝ ________________。
互动探究 能力提升
● 情境创设
管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气，如果管道某处漏气，会产生白烟。
● 问题探究
1．检验原理是什么？白烟的成分是什么？
提示：若氯气管道漏气，发生反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl、NH3＋HCl===NH4Cl，产生的白烟是固体NH4Cl。
2．如图所示装置均能完成喷泉实验。
图甲和图乙引发喷泉的方法是什么？图丙锥形瓶中装有酒精，如何引发喷泉？
提示：图甲所示装置先打开止水夹，再挤压滴管的胶头；图乙所示装置则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出后，移去热毛巾；打开止水夹，加热图丙中锥形瓶，乙醇挥发，锥形瓶中压强增大，液体进入圆底烧瓶。
● 要点归纳
喷泉实验
1．原理和装置
(1)氨气喷泉实验
形成原理：当气体接触外部的水或溶液时，由于气体大量溶解或与溶液中的物质发生化学反应，从而使烧瓶内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入烧瓶，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。
引发操作：打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，或其他形成压强差引发液体向烧瓶中流动喷射的操作。
(2)实验成功的关键——“三要”
装置气密性——要好。
烧瓶和气体——要干。
烧瓶内的氨气——要满。
2．喷泉的常见类型
方法 减小内压法 增大外压法
装置
原理 减小烧瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内气体压强，形成压强差，产生喷泉现象
3.常见产生喷泉实验的组合
气体 NH3 HCl SO2、CO2、NO2、Cl2 NO2和O2
吸收剂 水或盐酸 水或氢氧化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水
【特别提醒】 (1)NO2溶于水也能形成喷泉，但溶液不能充满烧瓶，NO2和O2的混合气体体积比4∶1也能形成喷泉，溶液充满烧瓶。
(2)求氨水的质量分数、物质的量浓度时，视溶质为NH3。
(3)氨水密度小于1 g·mL－1，且浓度越大，密度越小。
(4)NH3是中学化学中唯一的碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，在推断题中作为解题突破口。
(5)NH3为非电解质，NH3·H2O为弱电解质，氨水为混合物，既不是电解质也不是非电解质。
题点1
氨气的性质
●题点例练
关于氨的下列叙述中，正确的是( )
A．氨有刺激性气味，因此不用来作制冷剂
B．氨具有还原性，可以被氧化为NO
C．氨极易溶于水，因此氨水比较稳定，不容易分解
D．氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变为红色
【答案】 B
【解析】 液氨汽化需要吸收大量的热，所以液氨常用作制冷剂，A错误；氨气中氮元素处于－3价，具有还原性，所以氨气能够被氧化生成一氧化氮，B正确；一水合氨不稳定，受热易分解，C错误；氨溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变为蓝色，D错误。
1.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
C．NH3·H2O不稳定，实验室可用NH4Cl和石灰水制取氨气
D．NH3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项错误；液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项错误。
题点2
氨水的性质
(2024·四川绵阳高一下阶段练习)中学化学中的氯水和氨水是非常重要的两种“水”，下列说法正确的是( )
A．氯水具有漂白性，为增加其漂白效果，可向其中通入少量SO2
B．向Na2S溶液中滴加新制氯水，观察产生淡黄色沉淀，可证明非金属性：Cl>S
C．氨水是一元弱碱，其中只存在两种分子NH3和NH3·H2O
D．可用玻璃棒蘸取浓氨水靠近收集氯化氢的试管口，可看到产生白雾
【答案】 B
【解析】 向氯水中通入少量二氧化硫发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸，氯水的漂白性减弱，A错误；向Na2S溶液中滴加新制氯水，产生S单质，说明氧化性：Cl2>S，可证明非金属性：Cl>S，B正确；氨水是一元弱碱，其中只存在NH3、NH3·H2O和H2O三种分子，C错误；浓氨水易挥发出氨气分子，浓盐酸易挥发出氯化氢分子，分别蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒靠近时有白烟生成，反应方程式为NH3＋HCl===NH4Cl，D错误。故选B。
【答案】 C(共25张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
学习任务二 铵盐的性质、NH4的检验
＋
自主学习 认知形成
? 盐的用途与物理性质
1.用途：农业上常用作 _______，如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。
2.物理性质：铵盐绝大多数为 _____溶于水的白色晶体。
? 化学性质
1.不稳定性：受热易分解
(1)NH4Cl受热分解： ________________________________；
(2)NH4HCO3受热分解： __________________________________。
化肥
易
氨气
实验操作
三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液
蓝色
2．为什么碳酸氢铵化肥在太阳下放置其质量会越来越少？
提示：铵盐受热易分解，在太阳光照射下，碳酸氢铵受热分解。
【答案】 (1)√ (2)× (3)√ (4)×
2．(2024·上海静安回民中学高一期中)下列关于铵盐的叙述不正确的是( )
A．所有铵盐中，氮元素化合价都是－3价
B．绝大多数铵盐易溶于水
C．铵盐使用时应注意低温保存，深施盖土
D．铵盐多为白色晶体
【答案】 A
互动探究 能力提升
● 情境创设
在试管中加热氯化铵晶体时，固体逐渐从试管底部消失，但与此同时，在试管上口部位，会出现白色结晶物质，这一现象与物理变化中的升华极为相似，因此被称为“假升华”。
● 问题探究
1．“假升华”的原理是什么？
提示：氯化铵逐渐受热分解为氯化氢和氨气，从试管底部消失，但与此同时，在试管上口部位受热分解后的氯化氢和氨气在试管口冷环境下重新化合生成氯化铵。
2．铵盐受热分解都能得到氨气吗？
提示：铵盐受热都易分解，但并不一定都产生氨气，如硝酸铵受热分解生成的是氮气而不是氨气。
3．向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热(注意通风)，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察有何现象？
题点1
铵盐的不稳定性
●题点例练
(2024·江苏高一下期中)给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质能完全消失的是( )
A．氯化钠 B．碳酸氢钠
C．氯化铵 D．氯化铵与氢氧化钙
【答案】 C
【解析】 氯化钠受热不分解，有固体残余，A错误；碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、CO2和水蒸气，有碳酸钠固体残余，B错误；氯化铵受热分解生成氨气和HCl，无固体残余，C正确；氯化铵与氢氧化钙受热生成氯化钙、氨气和水，有氯化钙固体残余，D错误。故选C。
1.(2024·河南许昌高一下阶段练习)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．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C．NH4Cl含有离子键和共价键
D．NH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离
【答案】 C
【解析】 有的铵盐受热分解产生氨(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨(如硝酸铵)，A错误；铵盐中，氮元素化合价不一定都是－3价，如NH4NO3中，N的化合价除了－3价，还有＋5价，B错误；氯化铵中含有铵根和氯离子之间的离子键和铵根内氮原子和氢原子之间的共价键，C正确；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，D错误。故选C。
题点2
铵盐与碱的反应 铵根离子的检验
【答案】 C
【解析】 碳酸氢铵可以和酸反应，A错误；铵盐中的硝酸铵受热分解不会产生氨气，B错误；铵根离子在碱性条件下加热会放出氨气，C正确；氢氧化钠不和硫酸钠、氯化钾反应，都无现象，无法鉴别，跟硝酸铵和硫酸铵都会生成有刺激性气味的气体，也不可区分，D错误。故选C。
2.(2024·陕西高一下阶段练习)下列实验设计能达到实验目的的是( )
【答案】 A
【解析】 铵根离子和氢氧化钠溶液反应，加热后产生氨气，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，由实验能检验铵根离子，故A正确；硝酸可氧化亚硫酸钠，应选盐酸、氯化钡溶液检验是否变质，故B错误；氨气与氯气反应生成氯化铵、氮气，有白烟产生，可知氨气具有还原性，而氨气和氯化氢反应生成氯化铵过程中，不涉及氧化还原反应，故C错误；空气过量，引入新杂质，故D错误。故选A。(共47张PPT)
第五章 化工生产中的重要非金属元素
第二节 氮及其化合物
第2课时 氨和铵盐
学习任务三 氨气的实验室制法
自主学习 认知形成
? 氨的实验室制法
制备原理
_____________________________________________________
实验装置
收集 NH3极易溶于水，可以用 ________________收集
验满 把湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变 ________；或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有 ________产生
向下排空气法
蓝色
白烟
? 氨的简易制法
方法及装置 原理及化学方程式
氨水具有 __________和 ________，受热易分解。
化学方程式为 ______________________________
不稳定性
挥发性
方法及装置 原理及化学方程式
NaOH固体具有吸水性，溶于水放出大量的热，促使氨水分解。
CaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使氨水分解。化学方程式为 _________________________________
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
1．氨的实验室制法实验装置存在的弊端是什么？如何进行改进？
提示：此装置缺少NH3的干燥装置，可在NH3的收集装置之前加一个干燥装置。
2．收集NH3时，试管口处为什么加一团棉花？
提示：减缓NH3与空气的对流，使收集到的NH3更纯净。
1．正误判断
(1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取NH3。( )
(2)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集。( )
(3)氨不能用浓硫酸进行干燥，但可以用无水CaCl2干燥。( )
(4)为加快产生NH3的速率，实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3。( )
(5)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收。( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2．(2024·江苏盐城高一联考)下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水
C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气
【答案】 A
【解析】 浓氨水遇碱石灰放出氨气，实验室可以用装置甲制备氨气，故选A；浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B；体系密闭，若用装置丙收集氨气，空气无法排出，故不选C；氨气极易溶于水，漏斗口浸没在水中，若用装置丁吸收多余的氨气，会引起倒吸，故不选D。
互动探究 能力提升
● 情境创设
结合教材P15页“思考与讨论”栏目思考：
● 问题探究
1．实验室制取氨气时如何干燥氨气？能否使用氯化钙或浓硫酸干燥？
提示：用碱石灰干燥。不能使用氯化钙或浓硫酸干燥，因氯化钙或浓硫酸能与氨气反应。
2．实验室加热制取氨气时，为什么碱不选用NaOH
提示：NaOH固体易潮解、有吸湿性、易结块，不利于氨气逸出，加热条件下还会腐蚀试管。
● 要点归纳
实验室制备氨气的几个注意事项
1．制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加热时爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯。
2．消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。
3．NH3极易溶于水，收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。
4．发生装置的试管口略向下倾斜。
5．由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管口应插入试管的底部。
6．收集完氨气，可用蘸有稀硫酸的棉花团来吸收剩余的少量氨气，防止氨气逸出污染空气。
7．干燥NH3不能用P2O5、浓硫酸等酸性干燥剂，也不能用CaCl2干燥，原因是CaCl2与NH3反应生成CaCl2·8NH3。
● 拓展提升
常见气体的制备方法比较
1．常见气体的制备装置
用上表中装置对应的字母填写下列空白：
气体 反应试剂 反应装置
O2 KMnO4或KClO3分解 _____
Na2O2与H2O；H2O2与MnO2 _____
SO2 Na2SO3与浓H2SO4 _____
Cu与浓H2SO4，加热 _____
Cl2 浓盐酸与MnO2，加热 _____
浓盐酸与KMnO4 _____
B
C
C
A
A
C
气体 反应试剂 反应装置
H2 稀盐酸与Zn _____
CO2 CaCO3与稀盐酸 _____
NH3 NH4Cl与Ca(OH)2，加热 _____
浓氨水，加热 _____
浓氨水与CaO _____
C
C
B
A
C
2.气体的收集方法
(1)一般方法
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例)
排水法 难溶于水或微溶于水且不与水反应
__________________等
O2、H2、NO、CO
收集方法 收集气体的类型 收集装置 可收集的气体(举例)
排
空
气
法 向上排空
气法 密度 ________空气且不与空气中的成分反应 _______________________等
向下排
空气法 密度 ________空气且不与空气中的成分反应 _________等
大于
小于
Cl2、SO2、NO2、
CO2
H2、NH3
(2)创新方法
①从a管进气b管出水可收集 ________________，如 ________等。
②若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体：
换成饱和食盐水收集 ______，换成饱和碳酸氢钠溶液收集 _________，换成四氯化碳(密度比水大，且与水不互溶)收集 _________
_____。
难溶于水的气体
H2、O2
氯气
二氧化碳
HCl或
NH3
3．常用的防倒吸装置
尾气处理时，有些气体要防倒吸，常见的防倒吸装置有：
4．实验室制备气体装置选择的基本思路
题点1
制备氨气的实验装置及原理
●题点例练
(2024·深圳高一检测)以下关于氨气的实验装置正确的是( )
A．图甲用于实验室制取氨气 B．图乙用于制备NaHCO3
C．图丙用于干燥氨气 D．图丁用于氨气的尾气处理
【答案】 D
【解析】 加热氯化铵，生成的氨气与氯化氢在试管口又化合生成氯化铵，得不到氨气，故A错误；制备NaHCO3需要将CO2通入溶有NH3的饱和食盐水中，故B错误；氨气会和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故C错误；氨气极易溶于水而不溶于四氯化碳，图丁可用于氨气的尾气处理，故D正确。
1.(2024·江苏南通二模)实验室制备NH3的实验原理及装置均正确的是( )
【答案】 C
【解析】 固体加热，试管口应略向下倾斜，A错误；氯化钙通常可作中性气体或酸性气体的干燥剂，因能与NH3反应生成CaCl2·8NH3而不能用于干燥NH3，B错误；NH3的密度比空气小，可用向下排空气法收集，为防止氨气与空气发生对流，在集气试管口通常放一团疏松的棉花，C正确；将NH3通入稀H2SO4溶液中，会发生倒吸，煤油起不到防止倒吸的作用，D错误。故选C。
题点2
常见气体的制备方法比较
下列各装置不能达到实验目的的是( )
A．装置①可用于吸收多余的HCl
B．装置②可用于除去Cl2中的HCl
C．装置③可用于干燥H2
D．装置④可用于排空气法收集H2、CO2、Cl2、HCl等气体
【答案】 B
【解析】 HCl极易溶于水，可用水吸收，倒扣漏斗可防倒吸，故A不符合题意；Cl2和HCl都可以与氢氧化钠溶液反应，应该使用饱和食盐水除杂，故B符合题意；H2为中性气体，可用碱石灰干燥，故C不符合题意；H2的密度小于空气，以短进长出的方式连接，即为向下排空气法收集，CO2、Cl2、HCl的密度比空气大，以长进短出的方式连接，即为向上排空气法收集，故D不符合题意。
2.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用氯酸钾和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为( )
A．①⑤⑧ B．③④⑦
C．①⑤⑥ D．③⑤⑥
【答案】 C
【解析】 氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化钾和氧气，氯酸钾和二氧化锰为粉末状，可选①作为制取装置，可选用装置④用浓硫酸进行干燥，或选用装置⑤用碱石灰进行干燥，氧气密度比空气大，采用装置⑥向上排空气法收集，不可采用装置⑧排水法收集，得不到干燥的氧气，故合理的装置组合为①⑤⑥。
知识思维导图
课堂素养评价
1.下列关于氨气的说法中正确的是( )
A．NH3转化为NH4NO3属于氮的固定
B．氨水能导电，所以NH3是电解质
C．蘸有浓盐酸、浓硫酸的玻璃棒分别与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，都有白烟
D．气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
【答案】 D
【解析】 氮的固定是指游离态的氮转化为化合态的氮的过程，故A错误；氨水导电是因为氨气和水反应生成的氨水能电离出阴阳离子，而NH3本身不能电离，故NH3不是电解质，故B错误；因为浓硫酸无挥发性，故蘸有浓硫酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，没有白烟产生，故C错误；氨气溶于水显碱性，故能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D正确。故选D。
2.喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是( )
【答案】 B
【解析】 H2S与稀盐酸、NO与稀H2SO4、CO2与饱和NaHCO3溶液均不反应，不能形成喷泉，A、C、D错误。
选项 气体 溶液 装置
A H2S 稀盐酸
B HCl 稀氨水
C NO 稀H2SO4
D CO2 饱和NaHCO3溶液
【答案】 A
4.(2024·长沙高一质检)试管中盛有少量白色固体，可能是铵盐，检验的方法是( )
A．加水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B．加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C．加氢氧化钠溶液，加热，滴入酚酞溶液
D．加氢氧化钠溶液，加热，用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近试管口
【答案】 B
【解析】 铵盐加水仅溶解，不产生任何物质，无法通过试纸检验，A不符合题意；铵盐加碱再加热产生了NH3，湿润红色石蕊试纸遇NH3变蓝，该方法可检验铵盐，B项符合题意；氢氧化钠能使酚酞变红，产生的碱性物质也能使酚酞变红，该方法无法检验铵盐，C项不符合题意；铵盐加入碱加热产生的NH3遇挥发性的酸有白烟，但遇浓硫酸没有现象，D项不符合题意。
5.下列化合物既能与硫酸反应，又能与氢氧化钠反应的是( )
①NaHCO3 ②NaHSO4 ③(NH4)2CO3 ④NaNO3 ⑤NH4HCO3
A．只有①
B．只有③
C．①②③
D．①③⑤
【答案】 D
【解析】 碳酸氢钠既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故①正确；硫酸氢钠只与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故②错误；碳酸铵、碳酸氢铵既能与硫酸反应生成二氧化碳，又能与氢氧化钠反应生成一水合氨或放出氨，故③、⑤正确；硝酸钠与硫酸、氢氧化钠都不反应，故④错误。
6.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图所示三套实验装置：
(1)写出实验室制氨气的化学方程式： _________________________
_______________________________________。
(2)实验装置和所用样品都正确且能得到干燥氨气的是 ________(填“甲”“乙”或“丙”)。
(3)检验试管里是否收集满氨气的方法是 _______________________
____________________________________________。
(4)上述装置中肯定收集不到氨气的是 ________(填“甲”“乙”或“丙”)，其原因是 _____________________________________________
_______________________________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。第五章 第二节 第2课时
课时达标分层练
学业考达标练
1.(2024·石家庄高一期末)北京冬奥会雪车雪橇中心的滑雪道是以液氨作为制冷剂，以下关于氨的说法错误的是( )
A．NH3的熔、沸点低，故常用液氨作制冷剂
B．利用NH3做喷泉实验，可证明氨气极易溶于水
C．NH3中N元素显－3价，故NH3具有还原性，可被氧化
D．将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，说明氨水显碱性
【答案】 D
【解析】 NH3的熔、沸点低，氨气在加压时易液化，液氨汽化时吸收大量的热，工业上可使用液氨作制冷剂，A正确；氨气极易溶于水，能够使瓶内外在短时间内产生较大的气压差，所以可用于做喷泉实验，B正确；NH3中N元素为－3价，可以升高，故NH3在氧化还原反应中可以做还原剂，可被氧化，C正确；将分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒相互靠近，产生白烟，是氨气的性质，不能说明氨水显碱性，D错误。
2.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)
D．1 mol·L－1的氨水指在1 L溶液中含NH3、NH3·H2O、NH物质的量之和为1 mol
【答案】 D
【解析】 溶于水的氨大部分与水反应生成NH3·H2O，所以除水外，物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O；NH3·H2O是一种弱碱，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、NH3·H2O、NH、OH－和少量的H＋，是一种混合物，液氨是纯净物。
3.下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是( )
A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D．在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
【答案】 B
【解析】 H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差，故不能引发喷泉。
4.用酒精灯给装有少量下列固体的试管加热，试管底部固体能完全消失的是( )
A．KMnO4 B．NaHCO3
C．NH4Cl D．CaCO3
【答案】 C
【解析】 KMnO4受热分解得到锰酸钾、二氧化锰和氧气，因此试管里面有固体剩余，A不符合题意；NaHCO3受热分解得到碳酸钠、水和二氧化碳，因此试管里面有固体剩余，B不符合题意；NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢气体，氨气和氯化氢气体又结合生成氯化铵固体析出在试管壁上，因此试管底部无固体剩余，C符合题意；CaCO3受热分解生成氧化钙和二氧化碳，因此试管里面有固体剩余，D不符合题意。故选C。
5.某同学进行如下实验
实验步骤 实验现象
Ⅰ 将NH4Cl固体加入试管中，并将湿润的pH试纸置于试管口，试管口略向下倾斜，对试管底部进行加热 试纸颜色变化：黄色→蓝色(pH≈10)→黄色→红色(pH≈2)；试管中部有白色固体附着
Ⅱ 将饱和NH4Cl溶液滴在pH试纸上 试纸颜色变化：黄色→橙黄色(pH≈5)
下列说法不正确的是( )
A．根据Ⅰ中试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应
B．根据Ⅰ中试纸颜色变化，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快
C．Ⅰ中试纸变成红色，不是由于生成NH4Cl造成的
D．根据试纸颜色变蓝色，说明宜用加热NH4Cl的方法制备NH3
【答案】 D
【解析】 根据I中试纸变蓝可知，加热过程中生成了氨气，氨气遇水形成一水合氨，一水合氨为弱碱，使试纸变蓝，说明NH4Cl发生了分解反应，故A不选；根据分析，I中试纸颜色先变蓝后变红，说明氨气比氯化氢气体扩散速率快，故B不选；Ⅱ中试纸变为橙黄色，I中试纸变成红色，是由于NH4Cl分解产生的氯化氢造成的，故C不选；试管中部有白色固体附着，说明氯化铵分解产生的氨气和氯化氢在扩散过程中又化合生成氯化铵，则不宜用加热NH4Cl的方法制备NH3，故选D。
6.将液体A滴入烧瓶与气体B充分反应，打开止水夹，可发现试管内的水立刻沸腾了，则液体A和气体B的组合不可能是( )
A．水、氯化氢
B．浓硫酸、氨气
C．氢氧化钠溶液、二氧化硫
D．氢氧化钠溶液、一氧化碳
【答案】 D
【解析】 液体A溶解烧瓶中的气体B或反应消耗气体B导致烧瓶中气体压强显著减小，与之相通的试管中的水都可立刻沸腾。氯化氢极易溶于水，A不符合题意；氨气被浓硫酸完全吸收并与之反应，B不符合题意；二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收并与之反应，C不符合题意；一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应又不能溶解，D符合题意。
7.侯氏制碱法的化学反应原理为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，如图为模拟侯氏制碱法制取NaHCO3部分装置。已知NH3极易溶于水，下列操作正确的是( )
A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰
B．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放碱石灰
C．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸了稀硫酸的脱脂棉
D．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸了稀硫酸的脱脂棉
【答案】 D
【解析】 侯氏制碱法这一实验过程中，由于CO2在水中的溶解度较小，而NH3的溶解度较大，为防止倒吸，b管通CO2，a管通NH3，所以要在食盐水中先通NH3然后再通CO2，否则CO2通入后会从水中逸出，等再通NH3时溶液中CO2的量就很少了，这样得到的产品也很少，在这个实验中的尾气主要是CO2和NH3，其中NH3对环境影响较大，要吸收，而NH3是碱性气体，所以在c装置中要装酸性物质，故D符合题意。
8.某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行NH3的制备实验。
(1)装置中的烧瓶内的X固体宜选用________(填序号)。
a．消石灰 B．氯化钙
c．五氧化二磷 D．生石灰
烧瓶中制取NH3的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________________________________________。
(2)为制取干燥的氨气，可将上图装置与下列装置________(填序号)进行连接。
【答案】 (1)d NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑ (2)Ⅰ
【解析】 (1)生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，有利于氨气的逸出，所以可以将浓氨水逐滴滴加到生石灰上制取氨气；一水合氨与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气，化学方程式：NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑。(2)氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂；碱石灰为碱性干燥剂，可以干燥氨气；浓硫酸能够与氨气反应，不能干燥氨气；氨气极易溶于水，所以饱和食盐水不能干燥氨气。
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9.氨广泛应用于化工、化肥、制药等领域，一种新型制备氨的方法如图。下列说法错误的是( )
A．反应①属于氮的固定
B．反应②属于氧化还原反应
C．反应⑤在无水环境中进行时，有白烟产生
D．该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，产物是NH3和O2
【答案】 B
【解析】 反应①是氮气和镁化合生成氮化镁，由游离态转化为化合态，属于氮的固定，A正确；反应②是氮化镁和氯化铵反应生成氯化镁、氨气，元素的化合价均不变，因此属于非氧化还原反应，B错误；反应⑤是氨气和氯化氢化合生成氯化铵，因此在无水环境中进行时，有白烟产生，C正确；根据转化关系图可判断该转化过程总反应的反应物是N2和H2O，最终产物是NH3和O2，D正确。故选B。
10.某实验小组探究氨气与氯气的反应，装置如图所示，在常温常压下将氨气收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中，氯气收集在反应管中，关闭K。如图连接好装置，将氨气压入反应管，充分反应后打开K，下列说法不正确的是( )
A．该反应原理可应用于检验输送氯气的管道是否泄漏
B．反应开始后，薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中
C．打开K后，烧杯内的水会倒吸入反应管
D．反应过程中，反应管内气体颜色逐渐变浅，有白烟生成
【答案】 C
【解析】 NH3和Cl2发生8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，该反应可以观察到有白烟产生，据此分析解题。由分析可知，该反应原理可以观察到有白烟产生，故可应用于检验输送氯气的管道是否泄漏，A正确；根据反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，由于NH4Cl为固体，反应管中的压强减小，导致外界大气压大于反应管中压强，故反应开始后，薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中，B正确；充分反应后，由于薄膜保鲜袋逐渐被吸入反应管中，导致反应管中的压强一直与外界大气压相等，且此时反应管中只剩下不溶于水的N2，故此时打开K后，烧杯内的水不会倒吸入反应管，C错误；根据反应方程式8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2可知，反应过程中，反应管内气体颜色逐渐变浅，有白烟生成，D正确。故选C。
11.某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4，工艺流程如下：
下列推断中正确的是( )
A．步骤①和步骤②中的气体都属于可循环利用的气体
B．整个流程的化学反应原理可用离子方程式表示为Ca2＋＋CO2＋NH3·H2O===CaCO3↓＋2NH＋H2O
C．往甲中通入CO2气体有利于(NH4)2SO4的生成
D．流程涉及的化学反应中有氧化还原反应
【答案】 C
【解析】 某化肥厂用H2O、CO2、NH3、CaSO4制备(NH4)2SO4，由于氨气的溶解度远远大于二氧化碳，所以根据题中工艺流程可知：CaSO4悬浊液中先通入NH3得甲混合液，再通入CO2得(NH4)2SO4和CaCO3的混合物质乙，过滤得(NH4)2SO4溶液和CaCO3固体，CaCO3在高温下分解生成CO2和CaO，CO2可以循环利用，(NH4)2SO4溶液经过提纯可得(NH4)2SO4固体，据此答题。根据上面的分析可知，氨气不可以循环使用，二氧化碳可以循环使用，A错误；实验中用的是CaSO4悬浊液，在离子方程式中应用化学式表示，所以步骤②中发生的反应为CaSO4＋CO2＋2NH3·H2O===CaCO3↓＋2NH＋H2O＋SO，B错误；往甲中通CO2会生成碳酸钙沉淀，所以利于(NH4)2SO4生成，C正确；根据上面的分析可知，整个流程中不涉及氧化还原反应，D错误。故选C。
12.氨气(NH3)是一种重要的化工原料，其中约80%用来生产各种氮肥。
(1)氨气的制备
①实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨，该反应的化学方程式为_________________________________________________________________
___________。
②工业上以氮气和氢气为原料合成氨，该反应的化学方程式为____________
____________________________________________________________________________________________________________________________________。
其中氮元素的化合价______________(填“升高”或“降低”)，反应中每生成2 mol NH3，消耗H2的物质的量是____________mol。
③我国科研团队借助一种固体催化剂(LDH)，在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。
该反应的化学方程式为____________________________________________
____________________________________________________________________________________________________。
反应中每转移6 mol e－，生成NH3的体积为________L(标准状况下)。
(2)氮肥的制备和应用
主要转化途径如下(转化所需试剂及条件已略去)：N2→NO2→HNO3硝酸盐[如NH4NO3]。
①写出NO2→HNO3的化学方程式__________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________。
②将HNO3转化为NH4NO3，列举两种不同类别的化合物M________(写化学式)。
③NH4NO3常作为水培植物营养液的氮肥来源。若配制0.2 mol·L－1的NH4NO3溶液480 mL，需要NH4NO3固体的质量________g。
【答案】 (1)①2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O
②N2＋3H22NH3 降低 3
③2N2＋6H2O4NH3＋3O2 44.8
(2)①3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
②NH3、NH3·H2O、(NH4)2CO3(两种即可)
③8.0
【解析】 (1)①NH4Cl与Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋CaCl2＋2H2O；②工业上以氮气和氢气为原料合成氨，该反应的化学方程式为N2＋3H22NH3，其中氮元素的化合价由0价降低到－3价，根据方程式可知，反应中每生成2 mol NH3，消耗H2的物质的量是3 mol；③在光照、LDH作催化剂条件下，根据得失电子守恒可知N2和O2的系数比为2∶3，再结合原子守恒可得反应方程式为2N2＋6H2O4NH3＋3O2，反应中N2的化合价由0降低为－3价，转移12 mol电子生成4 mol NH3，故反应中每转移6 mol e－，生成2 mol NH3，NH3的体积为V＝nVm＝2 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。(2)①NO2→HNO3是NO2与水反应生成HNO3，其化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO；②HNO3可以与NH3、NH3·H2O、(NH4)2CO3反应生成NH4NO3，化合物M可以为NH3、NH3·H2O、(NH4)2CO3；③配制0.2 mol·L－1的NH4NO3溶液480 mL，应选择500 mL容量瓶，其物质的量为n＝cV＝0.2 mol·L－1×0.5 L＝0.1 mol，则需要NH4NO3固体的质量为m＝nM＝0.1 mol×80 g·mol－1＝8.0 g。
13.(2024·开封高一期中)某课外活动小组在实验室用如图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答。
(1)写出用生石灰和浓氨水反应制取氨的化学方程式：__________________
___________________________________________________。
(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，在硬质玻璃管内发生的反应说明氨具有________(填字母)。
A．碱性 B．还原性
C．氧化性 D．不稳定性
(3)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是____________________________________
______________________________________________________________________________________________________，但也可能存在的安全隐患是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)装置E的作用是______________________________________________
__________________________________________________________________________________________________，装置F的作用是_________________________
_____________________________________________________________________________________________，装置E中的碱石灰________(填“能”或“不能”)换成CaCl2。
【答案】 (1)NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑ (2)B (3)吸收空气中的水分，排除干扰；吸收氨，防止污染空气 浓硫酸发生倒吸 (4)吸收水蒸气，干燥NH3 检验是否有水生成 不能
【解析】 (1)生石灰和浓氨水反应生成Ca(OH)2和NH3，化学方程式：NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑。(2)由题知生成物有N2，NH3失去电子，表现了NH3的还原性，故选B。(3)浓硫酸具有吸水性且能和氨气反应，则洗气瓶中浓硫酸的主要作用：吸收多余的氨气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入装置F。氨气被吸收可引起装置内压强减小，故可能存在的安全隐患是浓硫酸发生倒吸。(4)装置E中盛放的是碱石灰，其作用是吸收NH3中的水蒸气；装置F中盛放的是无水硫酸铜，无水硫酸铜遇水变为蓝色的五水硫酸铜，因此作用是检验反应生成了水；CaCl2能与氨气反应，则装置E中的碱石灰不能换成CaCl2。
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