5.2.2 氨和铵盐（第2课时）-【帮课堂】2024-2025学年高一化学同步学与练（人教版2019必修第二册）

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 5.2.2 氨和铵盐 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1、认识氨的物理性质，掌握并能熟练应用氨的化学性质。 2、理解喷泉实验的原理。 3、掌握铵盐的性质和铵根离子的检验。 4、掌握氨气的实验室制法，了解氨的工业制法及实验室中其他简易方法。 5、认识铵盐在农业生产中的应用和对生态环境的影响。 重点:氨气、铵盐的化学性质，铵根离子的检验。 难点:喷泉实验，实验室制备氨气。 一、氨的性质 1．氨的分子结构 分子式 电子式 结构式 空间构型 分子极性 NH3 2．物理性质 （1）氨是一种 色、有 气味的气体，密度比空气的小。氨在加压下容易液化，液化时 。液氨汽化时 ，使周围温度 ，因此工业上可作 。 （2）氨是一种 溶于水的气体，常温常压下，1体积水大约可溶解 体积的氨气。 【特别提醒】（1）氨对人的眼、鼻、喉等有刺激作用，接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而出现症状，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。 （2）将NH3、HCl、SO2等溶解度很大的气体溶于水时，为防止倒吸，常采用如图所示的装置。 3．实验探究氨气的性质 实验1：喷泉实验 实验5-6 氨气的喷泉实验（必修第二册，P13） 实验装置 实验原理 氨气极易溶于水（NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH-），导致容器内的气体压强变小，容器 内外产生压强差，外界大气压将水压入从而形成喷泉。 实验用品 氨气、酚酞溶液、水；圆底烧瓶、玻璃管、胶头滴管、烧杯、铁架台。 实验步骤 如图5-11，在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带有玻璃管和滴管（预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开橡胶管上的弹簧夹，挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。 实验现象 烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成 ，瓶内液体呈 。 实验结论 氨 溶于水，水溶液呈 性。 原理解释 氨 溶于水，使烧瓶内的压强 ，导致烧杯中的水在 的作用下进入烧瓶。 实验说明 ①实验成功的关键：a.装置的 要好；b.烧瓶要 ；c.氨气要 。 ②若无胶头滴管引发喷泉，可采用 法或 法引发喷泉。 实验2：氨气与HCl反应 ①实验操作：将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近。 ②实验现象：有 生成。 ③实验结论：氨与氯化氢反应生成 。 4．氨的化学性质 （1）氨与水的反应 氨的水溶液俗称氨水，显 性，反应的方程式为 。 a.氨溶于水得氨水，氨水是 物，溶液中存在的微粒有三种分子： ；三种离子： 。 b.NH3·H2O为可溶性 碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变 ，故常用湿润的 色石蕊试纸检验NH3的存在。 c.NH3·H2O不稳定，易分解： 。 【特别提醒】①NH3是中学化学中唯一的 气体，能使湿润的 色石蕊试纸变 ，可在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于 碱，计算氨水的浓度时，溶质按 进行计算。 （2）氨与酸的反应 两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒，靠近时，产生 ，反应方程式为： （ 烟）或 （ 烟）。 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 【特别提醒】氨与酸反应的实质是NH3与H+（质子)结合形成NH4+。氨几乎能与所有的酸（难溶性酸除外，如H2Si03等）反应生成盐，所以氨不能用浓H2S04干燥。 （3）与盐溶液的反应，一般生成难溶的碱， ①氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式： ②AlCl3与过量氨水反应的离子方程式： 。 【特别提醒】与Cu2+、Zn2+、 Ag+反应先生成沉淀 、 、 ，继续加入NH3·H2O或通入NH3，沉淀溶解，分别生成 、 、 。 （4）氨的还原性 ①氨的催化氧化，反应化学方程式： ，NH3在反应中作 。 应用：工业上制取 。 【特别提醒】N0很容易与O2化合，为什么氨的催化氧化反应的产物是NO而不是NO2呢？这是因为NO在常温下易与O2化合，而加热时N02不稳定，易分解为N0和O2,150℃时几乎分解完全，所以氨被O2氧化生成N0。待冷却后N0与O2反应转化为NO2。 ②氨在加热条件下和氧化铜反应生成铜和氮气，反应的化学方程式为 (用于实验室制少量 )。 ③在纯氧中燃烧： 。 ④与氯气反应： 或 (用于检验 管道泄漏)。 5.氨的用途 ①氨是 工业，有机合成工业，制造 、铵盐和 的原料。 ②NH3易液化，当液态NH3汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此，液氨常用作 。 二、铵盐的性质与铵盐(NH)的检验 1．铵盐及物理性质 （1）铵盐的概念： 与 形成的化合物，农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐。 【特别提醒】氨肥包括铵态氨肥（如硫酸铵、氯化铵等）、硝态氮肥（如KNO3等)、尿素[CO(NH2)2]以及氨水等。铵态氨肥应避免与碱性肥料（如草木灰，主要成分是K2C03)混合施用，否则会使肥效降低。 （2）物理性质：绝大多数铵盐是 色或 色晶体，都 于水。 2．铵盐的化学性质 （1）不稳定性 a．NH4Cl受热分解： （用于除去或分离 ）。 b．NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解： ； c.硝酸铵的分解有四种情况： ①110℃时分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3↑ ②185℃～200℃分解：NH4NO3＝N2O↑＋2H2O ③230℃以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O ④在400℃以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O 注：一般情况下写为 d.硫酸铵分解两种情况 ①硫酸铵在280℃就开始分解,分解放出氨气而生成硫酸氢铵（酸式硫酸铵）： ； ②513℃时则硫酸铵完全分解,分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水： （2）和碱反应 ①在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 ②加热时或浓溶液：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 ③实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取氨气，化学方程式： 。 3．铵盐(NH)的检验 （1）实验探究 实验5-7 铵根离子的检验（必修第二册，P14） 实验装置 [三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液] 实验原理 ，通过NH3使湿润的红色石蕊试纸变 来检验NH 实验用品 NH4Cl溶液、NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液、红色石蕊试纸、NaOH溶液、蒸馏水；试管、胶头滴管。 实验步骤 在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，观察现象，分析产生现象的原因，写出反应的离子方程式。 实验现象 三支试管都能产生能使湿润的红色石蕊试纸变 的 气体 实验结论 铵盐与强碱反应生成了氨气 实验说明 实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨 （2）铵盐(NH)的检验方法 向铵盐溶液中加入 溶液，加热，产生 气体，用 的 石蕊试纸检验，试纸变 。 三、氨的实验室制法 1．反应原理：利用复分解反应强碱制弱碱 实验室用固体氯化铵和氢氧化钙制取氨气： 。 2.药品的选择： ①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下： 铵盐 不选用的理由 NH4NO3 受热分解，会发生爆炸，不安全 (NH4)2SO4 与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗 (NH4)2CO3 受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯 ②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且加热时对玻璃仪器腐蚀性较强。 3．实验装置 （1）制取装置：固－固反应加热装置（同制O2） ①发生装置的试管口略向下倾斜； ②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。 （2）净化装置——用碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）干燥除水 【特别提醒】不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8NH3。 （3）收集方法： 收集。 收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。 （4）验满方法： ①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变 ，说明已经收集满。　　 ②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有 生成，说明已经收集满。 （5）尾气处理：多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用 浸湿的棉花球），以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有： 4.氨气的简易制法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 氨水具有 和 ，受热 。 化学方程式为 将浓氨水滴入固体NaOH中 NaOH溶于水 ，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 将浓氨水滴入固体CaO或碱石灰中 CaO与水反应，使 减少；反应 ，促使氨水分解。化学方程式为 1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）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。( ) （2）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。( ) （3）氨可以用浓硫酸来进行干燥。( ) （4）氨液化时吸热，因此液氨常用作制冷剂。( ) （5）氨是无色、无臭、密度比空气的密度大的气体 。( ) （6）NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥。( ) （7）铵盐都不稳定，受热分解都生成NH3。( ) （8）向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无NH。( ) (9)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl。( ) (10)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O。( ) (11)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨。( ) (12)铵盐都易溶于水，且都易分解。( ) 2．氮及其化合物在工业上有广泛的用途。回答下列问题： （1）氮气的化学性质很稳定，但在一定条件下能够与镁发生反应生成氮化镁，氮化镁的电子式是 。 （2）人类通过控制条件实现人工固氮，为农作物的生长提供必需的氮元素。常用于人工固氮的化学方程式是 。 （3）液氨常用作制冷剂的原因是 。 （4）实验室常用向固体氢氧化钠中滴入浓氨水的方法制备氨气。 ①的主要作用是 。 ②下列固体可以替代的是 。 a.石灰石 　　　b.熟石膏　　　 c.生石灰 ③为收集干燥氨气，常用的干燥剂是 。 （5）常作为水培植物营养液的氮肥来源，若用容量瓶配制的溶液，需要称量固体的质量是 g。 （6）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如下图所示，若催化剂表面参与反应的NO和的物质的量之比为1：1，则总反应的化学方程式是 。当生成时，转移电子的数目是 。 3．碳酸氢铵()性质不稳定，受热易分解为、(强烈刺激性气味的气体)和，可用作食品膨松剂，其水溶液呈碱性。请回答下列问题： 已知：。 （1）属于 (填“酸”“碱”或“盐”)，其在水中的电离方程式为 。充分加热，发生反应的化学方程式为 ，最终生成 。也是一种常见的食品膨松剂，与相比，作食品膨松剂的不足之处为 。 （2）菜农有时会将碳酸氢铵放在蔬菜大棚内，并将碳酸氢铵置于高处，加入稀盐酸，再将大棚密封，发生反应的离子方程式为 。生成的可促进植物光合作用，增加蔬菜产量，将碳酸氢铵与稀盐酸置于大棚高处反应的原因可能是 。 （3）与足量的NaOH溶液共热会有生成，该反应的离子方程式为___________(填标号)。 A． B． C． D． ►问题一 从组成、结构上认识氨气的性质 【典例1】如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解释正确的是 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气属于碱 【解题必备】（1）氨气、液氨、一水合氨、氨水的区别： 名称 成分(化学式) 类别 氨气 NH3 非电解质 液氨 NH3(氨气的液体状态) 非电解质 一水合氨 NH3·H2O 弱电解质 氨水 NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH－、H＋(少量) 混合物 （2）氨气的还原性 性质 方程式 催化氧化 4NH3＋5O24NO＋6H2O 被氯气氧化 2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl 或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 被氧化铜氧化 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 被氮的氧化物(NO、NO2)催化氧化 ①6NO＋4NH35N2＋6H2O ②6NO2＋8NH37N2＋12H2O 【变式1-1】下列关于氨水的说法不正确的是 A．氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子构成的，液氨的组成中只有氨分子 B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外) C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中 D．在1 mol·L-1氨水中，NH3·H2O、、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L-1 【变式1-2】清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，∙∙∙∙∙∙贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不减∙∙∙∙∙∙唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是 A．鼻冲水是弱碱 B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色 C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种 D．存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2O＋OH- ►问题二 从压强角度认识喷泉实验 【典例2】下图所示是某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现象的是 A．挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，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．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 【解题必备】（1）喷泉的形成原理：容器内外产生较大的压强差 （2）常见形成喷泉实验的气体与试剂 气体 液体 原理 NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700，HCl的溶解度为1∶500 HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 （3）常见的喷泉实验装置及引发方法 装置Ⅰ：打开止水夹→挤压胶头滴管的胶头→使少量水进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅱ：挤压气球→可使少量的溶液沿导管进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅲ：打开止水夹→用手(或热毛巾等)捂热烧瓶→氨气受热膨胀→氨气通过导管与水接触→产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水) 【变式2-1】喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体和溶液，能出现喷泉现象的是(　　) 气体 溶液 A Cl2 饱和氯化钠溶液 B NO 稀H2SO4 C CO2 饱和NaHCO3溶液 D NH3 稀盐酸 【变式2-2】用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是 A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2 B．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈 C．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置的气密性不好 D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷水处理效果好 ►问题三 从铵盐的组成上认识铵盐的性质及铵根离子的检验 【典例3】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，滴入石蕊溶液 【解题必备】1.铵盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水，不稳定受热易分解，跟碱反应有氨气放出。 2.NH的检验：未知液呈碱性使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不含有NH4+，因为盐中含有NH4+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。 【变式3-1】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 【变式3-2】检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后 A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性 C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液 D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 ►问题四 从各角度学会氨气的制法 【典例4】可在实验室里制取氨气的方法是 A．在浓氨水中加固体NaCl加热 B．NH4Cl溶液和NaOH溶液混合 C．加热分解NH4Cl晶体 D．加热消石灰和NH4Cl的固体混合物 【解题必备】（1）制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。 （2）制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。 （3）氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。 （4）实验室快速制氨气的方法:①加热浓氨水制氨气②浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气。 【变式4-1】下列实验室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的的是(　　) 【变式4-2】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．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 1．下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是 A．极易溶于水 B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性 C．工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气 D．铵盐遇碱易放出氨气 2．如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A．两个实验均说明了氨气极易溶于水 B．实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C．实验二中白烟的成分属于共价化合物 D．实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 3．实验室制取并收集氨气。下列装置能达到实验目的的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收 4．下列说法正确的是 A．所有铵盐均易溶于水 B．铵盐中的N不一定均呈-3价 C．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 D．检验铵盐中含有NH的操作是：取少量某盐放入试管中，加入稀氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 5．下列关于铵盐的叙述正确的是 ①所有铵盐中，氮元素的化合价都是-3价　②绝大多数铵盐易溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用　④铵盐都是由离子构成的化合物　⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应　⑥铵盐受热分解一定都能产生氨气 A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④ 6．为了检验某白色固体粉末中是否含有，下列试剂和试纸选用正确的是 ①蒸馏水   ②稀硫酸   ③氢氧化钠浓溶液   ④红色石蕊试纸   ⑤蓝色石蕊试纸 A．①②④ B．②⑤ C．①③④ D．①③⑤ 7．如图装置中，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，打开活塞K，下列与实验事实相符的是 A．CO2(浓NaOH溶液)：无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)：红色喷泉 C．SO2(浓NaOH溶液)：红色喷泉 D．HCl(H2O含石蕊)：白色喷泉 8．氮元素是生命的基础，也是参与生态平衡和物质循环的重要元素。氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 （1）写出N2分子的结构式 ，解释氮气化学性质稳定的原因 。 （2）天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N2转化为HNO3的过程。将下列N2转化为HNO3的过程补充完整。 ①为 ，②为 。 A．NH3 B．NO    C．N2O5 D．H2O （3）1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式 。 （4）甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气，根据下图喷泉实验的装置进行实验都观察到美丽的红色喷泉。 ①此喷泉实验之所以成功发生，利用了氨气的性质是 ，因而才造成烧瓶内外悬殊的气压差。 ②酚酞溶液显“红色”说明氨气的水溶液呈 性。 （5）以氨气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是 。 A．KNO3 B．NH4Cl C．尿素[CO(NH2)2] （6）铵盐均为易溶于水的白色晶体，是植物生长非常重要的氮肥之一。但若保存或使用不当，可能肥效降低，也可能对环境、农业生产带来负面影响。关于铵态氮肥的保存和使用，请分别给出一条建议 。 1．检验某固体样品中是否含有的方法是，先取少量固体于试管中，然后 A．加热，用湿润的红色石蕊试纸检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检测溶液酸碱性 C．加入弱碱溶液，加热，滴入酚酞试剂 D．加入烧碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验 2．下列关于铵盐的叙述错误的是 A．俗称碳铵，是我国广泛用于农业的化肥 B．可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 C．受热易分解，因而可用作化肥 D．加热或固体，不能用于实验室制取氨气 3．下列叙述中正确的是 ①铵态氮肥不可与草木灰共用 ②NH3和HCl反应会产生大量白雾 ③利用氨气极易溶于水，氨气可做喷泉实验 ④所有的氮氧化物均为酸性氧化物 ⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气 ⑥可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体 A．①③ B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤⑥ 4．标准状况下，将两个干燥圆底烧瓶中分别充满相应的气体后进行喷泉实验(如图所示)。下列说法错误的是 A．收集氨气时，可用湿润的蓝色石蕊试纸靠近瓶口，若试纸变为红色，则已集满 B．若将②中的NO2气体换为NO气体，则不会产生喷泉现象 C．挤出胶头滴管中的水后，①②均可产生红色喷泉 D．若去掉装置中的胶头滴管，采用冷敷烧瓶的方法也可产生喷泉现象 5．关于下列实验现象的说法不正确的是 A．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色 B．实验1，由喷泉现象可知氨气极易溶于水 C．实验1，喷泉结束后烧瓶溶液中的含氮微粒有、和 D．实验2，加热过程中酚酞被漂白而褪色 6．下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．制取氨水 7．工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏，若有泄漏，喷洒浓氨水时会有大量白烟生成，其反应原理为，下列说法正确的是 A．浓氨水和液氯均属于混合物 B．该反应中物质的氧化性： C．氯气可使鲜花变成白花，说明氯气具有漂白性 D．烟属于分散系，分散质颗粒直径大于 8．工业废水中的氨氮(以、形式存在)，可通过微生物法或氧化法处理，使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 （1）微生物法：酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为，再与作用生成。 ①转化为的离子方程式为 。 ②与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为 。 （2）次氯酸钠氧化法：向氨氮废水中加入NaClO，氨氮转化为而除去。 ①NaClO氧化的离子方程式为 。 ②一定pH下，NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。当时，总氮的去除率随的增大不升反降的原因是 。 （3）活性炭-臭氧氧化法：活性炭-臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，为羟基自由基，其氧化性比更强。 ①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为 。 ②其它条件不变调节废水的pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大，后变化较小，可能的原因是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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 5.2.2 氨和铵盐 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1、认识氨的物理性质，掌握并能熟练应用氨的化学性质。 2、理解喷泉实验的原理。 3、掌握铵盐的性质和铵根离子的检验。 4、掌握氨气的实验室制法，了解氨的工业制法及实验室中其他简易方法。 5、认识铵盐在农业生产中的应用和对生态环境的影响。 重点:氨气、铵盐的化学性质，铵根离子的检验。 难点:喷泉实验，实验室制备氨气。 一、氨的性质 1．氨的分子结构 分子式 电子式 结构式 空间构型 分子极性 NH3 键角107°18′ 三角锥形 极性分子 2．物理性质 （1）氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小。氨在加压下容易液化，液化时放热。液氨汽化时吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此工业上可作制冷剂。 （2）氨是一种极易溶于水的气体，常温常压下，1体积水大约可溶解700体积的氨气。 【特别提醒】（1）氨对人的眼、鼻、喉等有刺激作用，接触时应小心。如果不慎接触过多的氨而出现症状，要及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水冲洗眼睛。 （2）将NH3、HCl、SO2等溶解度很大的气体溶于水时，为防止倒吸，常采用如图所示的装置。 3．实验探究氨气的性质 实验1：喷泉实验 实验5-6 氨气的喷泉实验（必修第二册，P13） 实验装置 实验原理 氨气极易溶于水（NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH-），导致容器内的气体压强变小，容器 内外产生压强差，外界大气压将水压入从而形成喷泉。 实验用品 氨气、酚酞溶液、水；圆底烧瓶、玻璃管、胶头滴管、烧杯、铁架台。 实验步骤 如图5-11，在干燥的圆底烧瓶里充满氨，用带有玻璃管和滴管（预先吸入水）的塞子塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯（预先在水里滴入少量酚酞溶液）。打开橡胶管上的弹簧夹，挤压滴管，使少量水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。 实验现象 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。 实验结论 氨极易溶于水，水溶液呈弱碱性。 原理解释 氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小，导致烧杯中的水在大气压的作用下进入烧瓶。 实验说明 ①实验成功的关键：a.装置的气密性要好；b.烧瓶要干燥；c.氨气要充满。 ②若无胶头滴管引发喷泉，可采用热敷法或冷敷法引发喷泉。 实验2：氨气与HCl反应 ①实验操作：将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近。 ②实验现象：有白烟生成。 ③实验结论：氨与氯化氢反应生成白色晶体。 4．氨的化学性质 （1）氨与水的反应 氨的水溶液俗称氨水，显弱碱性，反应的方程式为NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。 a.氨溶于水得氨水，氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：NH4+、OH－及少量的H+。 b.NH3·H2O为可溶性一元弱碱，具有碱的通性。氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。 c.NH3·H2O不稳定，易分解：NH3·H2ONH3↑＋H2O。 【特别提醒】①NH3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，可在推断题中作为解题突破口。 ②氨水呈碱性，NH3·H2O属于一元弱碱，计算氨水的浓度时，溶质按NH3进行计算。 （2）氨与酸的反应 两根分别蘸取浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒，靠近时，产生大量白烟，反应方程式为：NH3＋HCl===NH4Cl（白烟）或NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）。 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4 【特别提醒】氨与酸反应的实质是NH3与H+（质子)结合形成NH4+。氨几乎能与所有的酸（难溶性酸除外，如H2Si03等）反应生成盐，所以氨不能用浓H2S04干燥。 （3）与盐溶液的反应，一般生成难溶的碱， ①氯化铁溶液与氨水反应的离子方程式：Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+ ②AlCl3与过量氨水反应的离子方程式：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH。 【特别提醒】与Cu2+、Zn2+、 Ag+反应先生成沉淀Cu(OH)2、Zn(OH)2、 Ag2O，继续加入NH3·H2O或通入NH3，沉淀溶解，分别生成Cu(NH3)42+、Zn(NH3)42+、 Ag(NH3)2+。 （4）氨的还原性 ①氨的催化氧化，反应化学方程式：4NH3＋5O24NO＋6H2O，NH3在反应中作还原剂。 应用：工业上制取硝酸。 【特别提醒】N0很容易与O2化合，为什么氨的催化氧化反应的产物是NO而不是NO2呢？这是因为NO在常温下易与O2化合，而加热时N02不稳定，易分解为N0和O2,150℃时几乎分解完全，所以氨被O2氧化生成N0。待冷却后N0与O2反应转化为NO2。 ②氨在加热条件下和氧化铜反应生成铜和氮气，反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O(用于实验室制少量N2)。 ③在纯氧中燃烧：4NH3＋3O22N2＋6H2O。 ④与氯气反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl(用于检验Cl2管道泄漏)。 5.氨的用途 ①氨是氮肥工业，有机合成工业，制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。 ②NH3易液化，当液态NH3汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧降低，因此，液氨常用作制冷剂。 二、铵盐的性质与铵盐(NH)的检验 1．铵盐及物理性质 （1）铵盐的概念：铵根离子(NH)与酸根离子形成的化合物，农业上常用的铵态氮肥，如NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3等都属于铵盐。 【特别提醒】氨肥包括铵态氨肥（如硫酸铵、氯化铵等）、硝态氮肥（如KNO3等)、尿素[CO(NH2)2]以及氨水等。铵态氨肥应避免与碱性肥料（如草木灰，主要成分是K2C03)混合施用，否则会使肥效降低。 （2）物理性质：绝大多数铵盐是白色或无色晶体，都易溶于水。 2．铵盐的化学性质 （1）不稳定性 a．NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑（用于除去或分离铵盐）。 b．NH4HCO3或(NH4)2CO3受热分解：NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O；(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2O c.硝酸铵的分解有四种情况： ①110℃时分解：NH4NO3＝HNO3＋NH3↑ ②185℃～200℃分解：NH4NO3＝N2O↑＋2H2O ③230℃以上，同时有弱光：2NH4NO3=2N2↑+O2↑+4H2O ④在400℃以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3=3N2↑+2NO2↑+8H2O 注：一般情况下写为5NH4NO34N2+2HNO3+9H2O d.硫酸铵分解两种情况 ①硫酸铵在280℃就开始分解,分解放出氨气而生成硫酸氢铵（酸式硫酸铵）：(NH4)2SO4NH3+NH4HSO4； ②513℃时则硫酸铵完全分解,分解放出氨气、氮气、二氧化硫及水：3(NH4)2SO43SO2↑+6H2O+N2↑+4NH3↑ （2）和碱反应 ①在稀溶液中不加热：NH＋OH－===NH3·H2O。 ②加热时或浓溶液：NH＋OH－NH3↑＋H2O。 ③实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取氨气，化学方程式：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 3．铵盐(NH)的检验 （1）实验探究 实验5-7 铵根离子的检验（必修第二册，P14） 实验装置 [三支试管中分别盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液] 实验原理 NH＋OH－NH3↑＋H2O，通过NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝来检验NH 实验用品 NH4Cl溶液、NH4NO3溶液、(NH4)2SO4溶液、红色石蕊试纸、NaOH溶液、蒸馏水；试管、胶头滴管。 实验步骤 在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，观察现象，分析产生现象的原因，写出反应的离子方程式。 实验现象 三支试管都能产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体 实验结论 铵盐与强碱反应生成了氨气 实验说明 实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验铵根离子的存在和制取氨 （2）铵盐(NH)的检验方法 向铵盐溶液中加入强碱溶液，加热，产生无色气体，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。 三、氨的实验室制法 1．反应原理：利用复分解反应强碱制弱碱 实验室用固体氯化铵和氢氧化钙制取氨气：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。 2.药品的选择： ①铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下： 铵盐 不选用的理由 NH4NO3 受热分解，会发生爆炸，不安全 (NH4)2SO4 与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗 (NH4)2CO3 受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯 ②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且加热时对玻璃仪器腐蚀性较强。 3．实验装置 （1）制取装置：固－固反应加热装置（同制O2） ①发生装置的试管口略向下倾斜； ②加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。 （2）净化装置——用碱石灰（或固体NaOH、固体CaO）干燥除水 【特别提醒】不能用浓H2SO4、CaCl2干燥，CaCl2与NH3反应：CaCl2+8NH3= CaCl2·8NH3。 （3）收集方法：向下排空气法收集。 收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。 （4）验满方法： ①用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。　　 ②用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。 （5）尾气处理：多余的氨要吸收掉（可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球），以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有： 4.氨气的简易制法 方法 化学方程式(或原理) 气体发生装置 加热浓氨水 氨水具有不稳定性和挥发性，受热易分解。 化学方程式为NH3·H2ONH3↑＋H2O 将浓氨水滴入固体NaOH中 NaOH溶于水放热，促使氨水分解。且OH－浓度的增大有利于NH3的生成 将浓氨水滴入固体CaO或碱石灰中 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．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）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。( ) （2）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。( ) （3）氨可以用浓硫酸来进行干燥。( ) （4）氨液化时吸热，因此液氨常用作制冷剂。( ) （5）氨是无色、无臭、密度比空气的密度大的气体 。( ) （6）NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥。( ) （7）铵盐都不稳定，受热分解都生成NH3。( ) （8）向某溶液中加入稀NaOH溶液，湿润的红色石蕊试纸不变蓝，则原溶液中一定无NH。( ) (9)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl。( ) (10)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NH+OH-NH3↑+H2O。( ) (11)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨。( ) (12)铵盐都易溶于水，且都易分解。( ) 【答案】（1）√（2）×（3）×（4）×（5）×（6）×（7）×（8）×(9)√(10)×(11)×(12)√ 2．氮及其化合物在工业上有广泛的用途。回答下列问题： （1）氮气的化学性质很稳定，但在一定条件下能够与镁发生反应生成氮化镁，氮化镁的电子式是 。 （2）人类通过控制条件实现人工固氮，为农作物的生长提供必需的氮元素。常用于人工固氮的化学方程式是 。 （3）液氨常用作制冷剂的原因是 。 （4）实验室常用向固体氢氧化钠中滴入浓氨水的方法制备氨气。 ①的主要作用是 。 ②下列固体可以替代的是 。 a.石灰石 　　　b.熟石膏　　　 c.生石灰 ③为收集干燥氨气，常用的干燥剂是 。 （5）常作为水培植物营养液的氮肥来源，若用容量瓶配制的溶液，需要称量固体的质量是 g。 （6）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如下图所示，若催化剂表面参与反应的NO和的物质的量之比为1：1，则总反应的化学方程式是 。当生成时，转移电子的数目是 。 【答案】（1） （2） （3）氨易液化，且液氨汽化时要吸收大量的热 （4）；吸水放热有利于的逸出，电离产生促进平衡正移 c 碱石灰 （5）8.0 （6） 【解析】（1）氮气的化学性质很稳定，但在一定条件下能够与镁发生反应生成氮化镁，氮化镁为离子化合物，电子式是； （2）人工固氮用于工业合成氨，化学方程式是； （3）液氨常用作制冷剂的原因是氨易液化，且液氨汽化时要吸收大量的热； （4）①实验室常用向固体氢氧化钠中滴入浓氨水的方法制备氨气，原理是NaOH固体遇水放热，使一水合氨分解得到氨气， 溶液中存在过程，的作用是溶于水放热升高温度，增大溶液中浓度使平衡正向移动，使更多的NH3逸出； ②生石灰可以与水反应，同时放热，也能使一水合氨分解制得氨气，可以代替NaOH，故答案选c； ③干燥氨气应用碱性干燥剂碱石灰； （5）用容量瓶配制的溶液，按照500mL容量瓶的体积进行计算，需要称量NH4NO3固体的质量是； （6）由图可知，若催化剂表面参与反应的NO和的物质的量之比为1：1，根据原子守恒和化合价升降守恒，可得总反应的化学方程式为：；根据化合价升降可知，当生成时，转移3mol电子，故转移电子的数目是。 3．碳酸氢铵()性质不稳定，受热易分解为、(强烈刺激性气味的气体)和，可用作食品膨松剂，其水溶液呈碱性。请回答下列问题： 已知：。 （1）属于 (填“酸”“碱”或“盐”)，其在水中的电离方程式为 。充分加热，发生反应的化学方程式为 ，最终生成 。也是一种常见的食品膨松剂，与相比，作食品膨松剂的不足之处为 。 （2）菜农有时会将碳酸氢铵放在蔬菜大棚内，并将碳酸氢铵置于高处，加入稀盐酸，再将大棚密封，发生反应的离子方程式为 。生成的可促进植物光合作用，增加蔬菜产量，将碳酸氢铵与稀盐酸置于大棚高处反应的原因可能是 。 （3）与足量的NaOH溶液共热会有生成，该反应的离子方程式为___________(填标号)。 A． B． C． D． 【答案】（1）盐 44 会产生强烈刺激性气味的氨气，从而给食品带来不良风味 （2） 密度比空气大 （3）D 【解析】（1）由铵根阳离子和酸根构成，属于盐，其在水中的电离方程式为，受热分解产生二氧化碳、氨气和水，化学方程式为：，的物质的量为=1mol，生成1mol，质量为1mol×44g/mol=44g，与相比，作食品膨松剂的不足之处为会产生强烈刺激性气味的氨气，从而给食品带来不良风味。 （2）碳酸氢铵加入稀盐酸反应生成二氧化碳和水，离子方程式为：，生成的可促进植物光合作用，增加蔬菜产量，将碳酸氢铵与稀盐酸置于大棚高处反应的原因可能是密度比空气大。 （3）与足量的NaOH溶液共热，铵根和碳酸氢根都可以和氢氧根反应，会有和Na2CO3生成，离子方程式为：。 ►问题一 从组成、结构上认识氨气的性质 【典例1】如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解释正确的是 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气属于碱 【答案】A 【解析】A．NaOH固体溶于水放热，氨水易挥发，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，会产生氨气，与浓盐酸挥发出的HCl反应生成氯化铵固体，反应现象是产生白烟，A正确；B．氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，由于浓硫酸不挥发，该反应无明显现象，B错误；C．氨气溶于水形成NH3·H2O，NH3·H2O与氯化铝在溶液中发生复分解反应生成氢氧化铝和NH4Cl，NH3·H2O为弱碱，不能溶解氢氧化铝沉淀，故氯化铝溶液变浑浊后不会变澄清，C错误；D．氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是氨气与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出OH-，使溶液呈碱性，氨气为非电解质，不属于碱，D错误；故选A。 【解题必备】（1）氨气、液氨、一水合氨、氨水的区别： 名称 成分(化学式) 类别 氨气 NH3 非电解质 液氨 NH3(氨气的液体状态) 非电解质 一水合氨 NH3·H2O 弱电解质 氨水 NH3、H2O、NH3·H2O、NH4+、OH－、H＋(少量) 混合物 （2）氨气的还原性 性质 方程式 催化氧化 4NH3＋5O24NO＋6H2O 被氯气氧化 2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl 或8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl 被氧化铜氧化 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 被氮的氧化物(NO、NO2)催化氧化 ①6NO＋4NH35N2＋6H2O ②6NO2＋8NH37N2＋12H2O 【变式1-1】下列关于氨水的说法不正确的是 A．氨水和液氨不同，氨水是由多种粒子构成的，液氨的组成中只有氨分子 B．氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3·H2O(除水外) C．氨水显弱碱性，故通常保存在金属容器中 D．在1 mol·L-1氨水中，NH3·H2O、、NH3的物质的量浓度之和为1 mol·L-1 【答案】C 【解析】A．氨水和液氨不同，氨水是混合物，液氨是纯净物，氨水是由多种粒子构成的，比如、OH-、NH3、NH3∙H2O等，液氨的组成中只有氨分子，A项正确；B．氨水是一水合氨分子的水溶液，一水合氨是弱碱，只有少部分电离，因此物质的量浓度最大的粒子是 (除水外)，B项正确；C．氨水中，部分电离，，溶液显弱碱性，金属易被腐蚀，故不能用金属容器保存氨水，C项错误；D．在氨水中，根据N原子守恒，D项正确；答案选C。 【变式1-2】清代《本草纲目拾遗》中关于“鼻冲水(氨水)”的记载明确指出：“鼻冲水，∙∙∙∙∙∙贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药方不减∙∙∙∙∙∙唯以此水瓶口对鼻吸其气，即遍身麻颤出汗而愈，虚弱者忌之。宜外用，勿服。”下列有关“鼻冲水”的推断不正确的是 A．鼻冲水是弱碱 B．鼻冲水滴入酚酞溶液中，溶液变红色 C．鼻冲水中含有分子和离子的种类为6种 D．存在平衡：NH3＋H2ONH3·H2O＋OH- 【答案】A 【解析】A．鼻冲水为氨水，氨水中的主要成分NH3·H2O为弱碱，氨水本身为混合物，A错误；B．氨水溶液显碱性可以使酚酞溶液变红，B正确；C．氨水中含有的分子为NH3、H2O、NH3·H2O，离子有、OH-、H＋，共六种，C正确；D．氨水中存在如下反应：NH3＋H2ONH3·H2O＋OH-，D正确；故选A。 ►问题二 从压强角度认识喷泉实验 【典例2】下图所示是某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现象的是 A．挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，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．向装置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】A．挤压装置①的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，Cl2与NaOH溶液发生反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，反应后装置中气体压强减小，片刻后打开止水夹，烧杯中的NaOH在外界大气压强作用下进入烧瓶进一步发生反应而形成喷泉，A不符合题意；B．H2与NaOH溶液不能发生反应，因此挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶后，烧瓶中气体压强不能减小，因而不能形成喷泉，B符合题意；C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气，导致锥形瓶中气体压强增大，并打开止水夹后，锥形瓶中的水在大气压强作用下被压入烧瓶，溶解NH3，使烧瓶中气体压强减小而形成喷泉，C不符合题意；D．向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸，导致水温度升高，浓氨水受热分解产生氨气，导致锥形瓶中气体压强增大，当打开止水夹时，锥形瓶中的氨水进入烧瓶中，进一步溶解氨气，使烧瓶中压强进一步减小而形成喷泉，D不符合题意；故合理选项是B。 【解题必备】（1）喷泉的形成原理：容器内外产生较大的压强差 （2）常见形成喷泉实验的气体与试剂 气体 液体 原理 NH3 水或酸 NH3、HCl均属于极易溶于水的气体 常温下,NH3的溶解度为1∶700，HCl的溶解度为1∶500 HCl 水或碱 CO2 NaOH 溶液 均能与强碱溶液反应 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O SO2 Cl2 NO2 （3）常见的喷泉实验装置及引发方法 装置Ⅰ：打开止水夹→挤压胶头滴管的胶头→使少量水进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅱ：挤压气球→可使少量的溶液沿导管进入烧瓶→烧瓶内形成负压而产生喷泉。 装置Ⅲ：打开止水夹→用手(或热毛巾等)捂热烧瓶→氨气受热膨胀→氨气通过导管与水接触→产生喷泉。(或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内氨气溶于水) 【变式2-1】喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体和溶液，能出现喷泉现象的是(　　) 气体 溶液 A Cl2 饱和氯化钠溶液 B NO 稀H2SO4 C CO2 饱和NaHCO3溶液 D NH3 稀盐酸 【答案】D 【解析】Cl2在饱和氯化钠溶液中溶解度不大，因此不能形成压强差，所以不能形成喷泉，A项错误；NO不溶于稀硫酸中，因此不能形成压强差，所以不能形成喷泉，B项错误；CO2与饱和NaHCO3溶液不反应，也不溶解，因此不能形成喷泉，C项错误；NH3与稀盐酸会发生反应生成NH4Cl，且氨也极易溶于水，能形成压强差，可以形成喷泉，D项正确。 【变式2-2】用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是 A．制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2 B．关闭a，将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c，打开b，完成喷泉实验。电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2，则E点时喷泉最剧烈 C．喷泉实验结束后，发现水未充满三颈烧瓶，肯定是因为装置的气密性不好 D．工业上，若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷水处理效果好 【答案】D 【解析】A．CaO溶于水与水反应放出大量热，促使浓氨水分解放出大量氨气，CaCl2与氨气结合生成络合物，不能制备氨气，A错误；B．根据图示，C点压强最小，此时喷泉最剧烈，B错误；C．氨气密度比空气小，所以氨气首先聚集在三颈烧瓶的上方；若发现水未充满三颈烧瓶，可能是氨气未将烧瓶中的空气完全排尽，而不能说是因为装置的气密性不好，C错误；D．氨气能够极易溶于水，不仅能够与稀盐酸水溶液反应产生NH3·H2O，而且还能够与稀盐酸中的HCl发生反应生成NH4Cl，而在水中NH3只能溶于水反应产生NH3·H2O，有若出现液氨泄漏，喷稀盐酸比喷水处理效果好，D正确；故合理选项是D。 ►问题三 从铵盐的组成上认识铵盐的性质及铵根离子的检验 【典例3】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，滴入石蕊溶液 【答案】B 【解析】铵盐和水混合不会产生氨，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无任何变化，不能检验，故A错误；加氢氧化钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，证明该盐中含有铵根离子，这是检验铵盐的方法，故B正确；氢氧化钠和氨水均呈碱性，均能使酚酞溶液变红色或使石蕊溶液变蓝色，故C、D错误。 【解题必备】1.铵盐都是离子化合物，都是白色固体，均易溶于水，不稳定受热易分解，跟碱反应有氨气放出。 2.NH的检验：未知液呈碱性使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，则证明含NH。向某盐中加入强碱溶液，用湿润的红色石蕊试纸进行检验，若试纸没有变蓝，则不能说明盐中不含有NH4+，因为盐中含有NH4+，加入强碱溶液后，需要加热才能产生NH3。 【变式3-1】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。 【变式3-2】检验铵盐的方法是将待检物取出少量放入试管中，然后 A．加热，将红色石蕊试纸放在试管口检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检验溶液的酸碱性 C．加入碱溶液，加热，再滴入酚酞溶液 D．加入苛性钠溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 【答案】D 【解析】铵盐与碱溶液共热反应生成氨气，检验铵盐的方法是向少量待检物中加入NaOH溶液，加热后产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则该物质是铵盐；答案选D。 ►问题四 从各角度学会氨气的制法 【典例4】可在实验室里制取氨气的方法是 A．在浓氨水中加固体NaCl加热 B．NH4Cl溶液和NaOH溶液混合 C．加热分解NH4Cl晶体 D．加热消石灰和NH4Cl的固体混合物 【答案】D 【解析】A．固体NaCl与氨水仅仅是简单的混合，没有反应发生，不能产生氨气，A错误；B．由于氨气极易溶于水，因此混合NH4Cl溶液和NaOH溶液，反应生成一水合氨，不能得到氨气，B错误；C．氯化铵受热分解成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢遇冷后马上又可以化合成氯化铵，很难制氨气，C错误；D．加热消石灰和NH4Cl的固体混合物生成氯化钙和氨气，适用于实验室制氨气，D正确；答案为D。 【解题必备】（1）制取氨时，不能用硝酸铵代替氯化铵。因为硝酸铵在加热过程中可能发生爆炸性的反应，发生危险。 （2）制取氨时，不能用氢氧化钠代替熟石灰。因为氢氧化钠具有吸湿性，易结块，不利于产生NH3，且在加热条件下易腐蚀试管。 （3）氨是碱性气体，不能用酸性干燥剂(浓硫酸等)干燥，也不能用无水CaCl2干燥，因为它们均能与氨发生反应，常用碱石灰做干燥剂。 （4）实验室快速制氨气的方法:①加热浓氨水制氨气②浓氨水滴入生石灰(或NaOH)中制氨气。 【变式4-1】下列实验室制取NH3并进行干燥、收集、验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的的是(　　) 【答案】D 【解析】氯化铵加热分解为氨气和氯化氢，在试管口遇冷又化合为氯化铵，不能得到氨气，A错误；浓硫酸与氨气反应，不能干燥氨，B错误；由于氨密度小于空气，导气管应伸入到试管底部进行气体的收集，C错误；氨极易溶于水，易发生倒吸现象，倒置的漏斗可以防倒吸，D正确。 【变式4-2】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．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】A 【解析】①氯化铵固体受热分解生成氯化氢和氨气，氯化氢和氨气在试管口遇冷生成氯化铵，则题给装置不能制得氨气，故错误；②浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙、氨气和水，则题给装置能制得氨气，故正确；③氢氧化钙固体与氯化铵固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，实验时，为防止生成的水倒流导致试管受热不均炸裂，试管口应略向下倾斜，故错误；④浓氨水不稳定，受热易分解生成氨气和水，则题给装置能制得氨气，故正确；①③错误，故选A。 1．下列关于氨及铵盐的叙述中不正确的是 A．极易溶于水 B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和还原性 C．工业上可用氮气和氢气在一定条件下反应制氨气 D．铵盐遇碱易放出氨气 【答案】B 【解析】A．氨气是无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，故A正确；B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性，极易溶于水，不能体现氨的还原性，故B错误；C．工业上可用氮气和氢气在高温高压催化剂条件下反应制氨气，故C正确；D．铵盐与强碱发生复分解反应，易放出氨气，故D正确。综上所述，答案为B。 2．如图所示是探究有关NH3性质的两个实验，下列说法正确的是 A．两个实验均说明了氨气极易溶于水 B．实验一能说明氨气的水溶液显碱性 C．实验二中白烟的成分属于共价化合物 D．实验二中浓盐酸换成浓硫酸也能产生白烟 【答案】B 【分析】实验一是氨气的喷泉实验，证明氨气极易溶于水，形成的一水合氨是弱碱，使酚酞溶液变红色，证明氨气是碱性气体；实验二中浓氨水挥发出的氨分子和浓盐酸挥发出的氯化氢分子结合生成氯化铵固体小颗粒，证明浓氨水易挥发，氨气遇到氯化氢发生反应生成氯化铵，证明氨气是碱性气体。 【解析】A．实验一说明氨气极易溶于水，实验二说明浓氨水的易挥发性，A错误；B．酚酞变成红色，说明氨气的水溶液呈碱性，B正确；C．白烟是氯化铵，氯化铵是离子化合物，C错误；D．浓硫酸为高沸点酸，不具备挥发性，不能产生白烟，D错误；答案选B。 3．实验室制取并收集氨气。下列装置能达到实验目的的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收 【答案】B 【解析】A．利用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制氨气，大试管管口应向下倾斜，故A错误；B．氨气是碱性气体，干燥时可用碱石灰干燥，故B正确；C．氨气的密度比空气小，采用向下排空气法，用装置收集氨气时，气体流向是导管短进长出，故C错误；D．氨气极易溶于水，为防止倒吸，倒置的三角漏斗口略低于液面，不能完全浸入液面下，故D错误；故答案为B。 4．下列说法正确的是 A．所有铵盐均易溶于水 B．铵盐中的N不一定均呈-3价 C．铵盐作氮肥时，与生石灰混用的效果更好 D．检验铵盐中含有NH的操作是：取少量某盐放入试管中，加入稀氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 【答案】B 【解析】A．大部分铵盐都是易溶于水的，但也有少数铵盐是难溶于水的，如重铀酸铵，故A错误；B．铵盐中的N不一定均呈-3价，如硝酸铵中的N即有+5价也有-3价，故B正确；C．铵盐作氮肥时，与生石灰混用，会产生氨气，减少氮元素吸收，效果更差，故C错误；D．检验铵盐中含有NH操作时，放入试管中是浓的氢氧化钠溶液，故D错误；答案B。 5．下列关于铵盐的叙述正确的是 ①所有铵盐中，氮元素的化合价都是-3价　②绝大多数铵盐易溶于水　③铵态氮肥不宜与碱性肥料混合施用　④铵盐都是由离子构成的化合物　⑤铵盐都能与碱反应，不能与酸反应　⑥铵盐受热分解一定都能产生氨气 A．①②③ B．①③⑤ C．②③⑤ D．②③④ 【答案】D 【解析】①硝酸铵中的氮元素化合价既有铵根中的-3价，又有硝酸根中的+5价，错误；②铵盐都是易溶于水的晶体，正确；③铵态氮肥中含有，与OH-会结合形成NH3∙H2O，该物质分解产生氨气逸出，使氮肥的肥效降低，因此不应跟碱性物质如草木灰混合使用，正确；④铵盐都是铵根离子与酸根离子通过离子键结合形成的，属于离子化合物，都是由离子构成的化合物，正确；⑤弱酸的铵盐能够与酸反应，如碳酸铵，错误；⑥铵盐受热分解，不同的铵盐随温度不同，分解产物不同，不一定生成氨气，如硝酸铵受热分解可以生成氮气，错误。综合上述分析，可知叙述正确的是②③④，故选D。 6．为了检验某白色固体粉末中是否含有，下列试剂和试纸选用正确的是 ①蒸馏水   ②稀硫酸   ③氢氧化钠浓溶液   ④红色石蕊试纸   ⑤蓝色石蕊试纸 A．①②④ B．②⑤ C．①③④ D．①③⑤ 【答案】C 【解析】检验某白色固体粉末中是否含有铵根，应先加蒸馏水溶解，然后加入氢氧化钠浓溶液，再加热，将铵根转化为氨气，再用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，若试纸变蓝，则固体粉末中含有铵根，故答案为C。 7．如图装置中，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，打开活塞K，下列与实验事实相符的是 A．CO2(浓NaOH溶液)：无色喷泉 B．NH3(H2O含石蕊)：红色喷泉 C．SO2(浓NaOH溶液)：红色喷泉 D．HCl(H2O含石蕊)：白色喷泉 【答案】A 【分析】要形成喷泉，必须满足气体易溶于水或与溶液反应，烧瓶内外产生较大的压强差，据此分析。 【解析】A．CO2与浓NaOH溶液容易反应生成碳酸钠，碳酸钠为无色溶液，可以产生无色喷泉，故A正确；B．NH3易溶于水，溶液显碱性，应形成蓝色喷泉，故B错误；C．SO2能与NaOH溶液反应，但溶液无色，形成无色喷泉，故C错误；D．HCl易溶于水，使溶液显酸性，形成红色喷泉，故D错误；故选A。 8．氮元素是生命的基础，也是参与生态平衡和物质循环的重要元素。氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%。氮肥对于提高农作物产量有重要作用，若使用不合理可能会对环境和农业生产带来一定的负面影响。 （1）写出N2分子的结构式 ，解释氮气化学性质稳定的原因 。 （2）天然固氮的方式有生物固氮和大气固氮。大气固氮是在放电或高温下，空气中的N2转化为HNO3的过程。将下列N2转化为HNO3的过程补充完整。 ①为 ，②为 。 A．NH3 B．NO    C．N2O5 D．H2O （3）1787年，有化学家提出氨是由氮、氢元素组成的，于是出现了大量以氮气和氢气为原料合成氨的研究。然而，直到1913年，人类才实现了合成氨的工业化生产。写出工业合成氨的化学方程式 。 （4）甲、乙两组同学用干燥的圆底烧瓶各收集一瓶氨气，根据下图喷泉实验的装置进行实验都观察到美丽的红色喷泉。 ①此喷泉实验之所以成功发生，利用了氨气的性质是 ，因而才造成烧瓶内外悬殊的气压差。 ②酚酞溶液显“红色”说明氨气的水溶液呈 性。 （5）以氨气为原料可制得铵态氮肥。下列属于铵态氮肥的是 。 A．KNO3 B．NH4Cl C．尿素[CO(NH2)2] （6）铵盐均为易溶于水的白色晶体，是植物生长非常重要的氮肥之一。但若保存或使用不当，可能肥效降低，也可能对环境、农业生产带来负面影响。关于铵态氮肥的保存和使用，请分别给出一条建议 。 【答案】（1）   氮气分子中含氮氮三键，断裂需较大能量 （2）B D （3）N2+3H22NH3 （4）极易溶于水 碱 （5）B （6）铵态氮肥应放阴凉处密封，使用时不要与碱性物质如草木灰混合使用以免发生反应而使肥效损失 【解析】（1）氮原子与氮原子之间形成三对共用电子对，氮气分子的结构式为；氮气分子中含氮氮三键，断裂需较大能量，因此氮气化学性质稳定； （2），氮气与氧气在高温或闪电条件下生成一氧化氮，故①为B；二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮，故②为D； （3）工业合成氨的化学方程式N2+3H22NH3； （4）利用了氨气极易溶于水的性质造成烧瓶内外悬殊的气压差从而形成喷泉；氨气溶于水生成一水合氨，一水合氨是一元弱碱使溶液呈碱性，酚酞溶液变红； （5）铵态氮肥含有铵根离子，故选B； （6）根据铵盐的性质可知在使用铵态氮肥时应放阴凉处密封，使用时不要与碱性物质如草木灰混合使用以免发生反应而使肥效损失。 1．检验某固体样品中是否含有的方法是，先取少量固体于试管中，然后 A．加热，用湿润的红色石蕊试纸检验 B．加水溶解，用红色石蕊试纸检测溶液酸碱性 C．加入弱碱溶液，加热，滴入酚酞试剂 D．加入烧碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验 【答案】D 【分析】根据铵根离子的检验方法进行判断：向待测样品中加入滴加NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试液变蓝，则原溶液中一定含有。 【解析】铵离子的检验方法是：先取少量固体于试管中，然后加入强碱溶液并加热，若能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体，该气体是氨气，则可证明原固体中一定含有铵离子，故合理选项是D。 2．下列关于铵盐的叙述错误的是 A．俗称碳铵，是我国广泛用于农业的化肥 B．可用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨 C．受热易分解，因而可用作化肥 D．加热或固体，不能用于实验室制取氨气 【答案】C 【解析】A．俗称碳铵含有氮元素，是我国广泛用于农业的氮肥，A正确；B．烧碱可与铵根离子反应生成氨气，故可用烧碱处理含高浓度铵根离子的废水并回收利用氨，B正确；C．硫酸铵含有氮元素可以作为氮肥，受热易分解，与作化肥无关，C错误；D．加热生成的氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵，加热固体易爆炸，不能用于实验室制取氨气，D正确；故选C。 3．下列叙述中正确的是 ①铵态氮肥不可与草木灰共用 ②NH3和HCl反应会产生大量白雾 ③利用氨气极易溶于水，氨气可做喷泉实验 ④所有的氮氧化物均为酸性氧化物 ⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气 ⑥可用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体 A．①③ B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤⑥ 【答案】A 【解析】①铵盐与碱反应放出氨气，铵态氮肥不可与草木灰共用，故①正确；②NH3和HCl反应生成氯化铵，会产生大量白烟，故②错误；③氨气极易溶于水，氨气可做喷泉实验，故③正确；④NO、NO2不是酸性氧化物，故④错误；⑤多数铵盐受热分解产生氨气，有些铵盐分解不放氨气，如硝酸铵分解可能不放氨气，故⑤错误；⑥Br2、NO2都能把KI氧化为I2，不能用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体，故⑥错误；正确的是①③，选A。 4．标准状况下，将两个干燥圆底烧瓶中分别充满相应的气体后进行喷泉实验(如图所示)。下列说法错误的是 A．收集氨气时，可用湿润的蓝色石蕊试纸靠近瓶口，若试纸变为红色，则已集满 B．若将②中的NO2气体换为NO气体，则不会产生喷泉现象 C．挤出胶头滴管中的水后，①②均可产生红色喷泉 D．若去掉装置中的胶头滴管，采用冷敷烧瓶的方法也可产生喷泉现象 【答案】A 【解析】A．氨气的水溶液显碱性，能够使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色，因此在收集氨气时，可用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口，若试纸变为蓝色，则证明氨气已集满，A错误；B．NO不溶于水，不会使烧瓶内气压减小，故若将②中的NO2气体换为NO气体，则不会产生喷泉现象，B正确；C．①中氨气极易溶于水，使瓶内气压减小，氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红色，可形成红色喷泉；②中发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，反应后气体体积减小，使瓶内气压减小，小于外界大气压，也可以形成喷泉。由于硝酸溶液显酸性，能使紫色的石蕊溶液变红色，故可形成红色喷泉，C正确；D．去掉装置中的胶头滴管，冷敷烧瓶，使烧瓶内气体压强减小，小于外界大气压强，从而造成了压强差，也会引发喷泉现象，D正确；故合理选项是A。 5．关于下列实验现象的说法不正确的是 A．氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色 B．实验1，由喷泉现象可知氨气极易溶于水 C．实验1，喷泉结束后烧瓶溶液中的含氮微粒有、和 D．实验2，加热过程中酚酞被漂白而褪色 【答案】D 【解析】A．酚酞遇碱显红色，氨溶于水显弱碱性，因此可使酚酞溶液变为红色，故A 正确；B．挤压胶头滴管并打开止水夹，可形成喷泉，由喷泉现象可知氨气极易溶于水，故B正确；C．氨气与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O发生电离，则烧瓶溶液中的含氮微粒有NH3、NH3·H2O和NH，故C正确；D．加热会降低气体的溶解度，且促进NH3·H2O分解释放出NH3，溶液的碱性减弱，红色逐渐变浅，直至褪色，故D错误；选D。 6．下列制备NH3并制取氨水的装置正确且能达到实验目的的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．制取氨水 【答案】D 【解析】A．制备NH3应使用固固加热型装置，装置中试管口略向下倾斜，A错误；B．氨气和五氧化二磷反应，不能干燥，干燥氨气用碱石灰干燥，B错误；C．氨气的密度小于空气，用向下排空气法收集，C错误；D．氨气不溶于四氯化碳上升过程中遇到水溶解吸收，同时防止了倒吸，D正确；答案选D。 7．工业上常用浓氨水检验输送氯气的管道是否泄漏，若有泄漏，喷洒浓氨水时会有大量白烟生成，其反应原理为，下列说法正确的是 A．浓氨水和液氯均属于混合物 B．该反应中物质的氧化性： C．氯气可使鲜花变成白花，说明氯气具有漂白性 D．烟属于分散系，分散质颗粒直径大于 【答案】B 【解析】A．液氯是液态氯气，属于纯净物，故A错误；B．由方程式可知，反应中氯元素的化合价的化合价降低被还原，氯气是反应的氧化剂，氮元素的化合价升高被氧化，氮气是氧化产物，由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知，氯气的氧化性强于氮气，故B正确；C．氯气可使鲜花变成白花是因为氯气与鲜花中的水分反应生成具有强氧化性的次氯酸使有机色质漂白褪色，故C错误；D．烟属于气溶胶，分散质颗粒直径小于，故D错误；故选B。 8．工业废水中的氨氮(以、形式存在)，可通过微生物法或氧化法处理，使水中氨氮达到国家规定的排放标准。 （1）微生物法：酸性废水中的部分在硝化细菌的作用下被氧气氧化为，再与作用生成。 ①转化为的离子方程式为 。 ②与在转化为的反应中消耗与的物质的量之比为 。 （2）次氯酸钠氧化法：向氨氮废水中加入NaClO，氨氮转化为而除去。 ①NaClO氧化的离子方程式为 。 ②一定pH下，NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。当时，总氮的去除率随的增大不升反降的原因是 。 （3）活性炭-臭氧氧化法：活性炭-臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种，为羟基自由基，其氧化性比更强。 ①活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为 。 ②其它条件不变调节废水的pH，废水中氨氮去除率随pH的变化如图所示。随pH增大氨氮去除率先明显增大，后变化较小，可能的原因是 。 【答案】（1） 3：5 （2） NaClO将部分氨氮氧化为、留在废水中 （3）与活性炭表面吸附的作用生成，将活性炭表面吸附的转化为 随pH增大，活性炭上吸附的增多，生成增多；pH继续增大时，将转化为，不利于活性炭对氨氮的吸附 【解析】（1）①转化为 ，N元素化合价从-3升高到+5价，氧元素从0价降低到-2价，则按得失电子数守恒、电荷守恒、元素质量守恒得离子方程式为。 ②与在转化为的反应中，中N元素化合价从+5降低到0价，中N元素化合价从-3升高到0价，按得失电子数守恒、消耗与的物质的量之比为3：5。 （2）①氧化氨气为氮气，反应中，氮元素从-3价升高到0价、氯元素从+1价降低到-1价，则按得失电子数守恒、元素质量守恒、电荷守恒得离子反应方程式为：。 ②一定pH下，NaClO的投加量对污水中氨氮去除率的影响如图所示。当时，总氮的去除率随的增大不升反降、意味着溶液中生成了其它含氮的微粒，应该是氨气被氧化的产物，则原因是： NaClO将部分氨氮氧化为、留在废水中。 （3）①由图可知：活性炭-臭氧氧化氨氮的机理可描述为：与活性炭表面吸附的作用生成，将活性炭表面吸附的转化为。 ②结合信息可知：生成增多时反应速率增大。则随pH增大氨氮去除率先明显增大后变化较小的可能原因是：随pH增大，活性炭上吸附的增多，生成增多；pH继续增大时，将转化为，不利于活性炭对氨氮的吸附。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$