第五章 第二节 第2课时 氨和铵盐-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册教师用书word（人教版 多选）

本讲义聚焦氨和铵盐核心知识点，系统梳理氨气的物理性质（无色、刺激性气味、极易溶于水）、化学性质（与水形成喷泉、与酸反应生成白烟等）及用途（制冷剂、化工原料），衔接铵盐的溶解性、热分解及与碱反应特性，构建从物质性质到转化应用的学习支架。 资料通过喷泉实验、氨气与氯气反应等探究活动培养科学探究与实践能力，从物质类别、价态角度分析性质体现化学观念，结合学业考试真题及段考题设计。课中辅助实验教学提升互动性，课后助力学生回顾性质规律、查漏补缺。

第2课时　氨和铵盐 素养目标 1．能从物质类别、元素价态角度，预测分析氨气、铵盐的性质及转化规律，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 2．通过利用铵盐的通性，设计氨的制备、提纯、检验等方案，掌握氨的实验室制法及铵根离子的检验，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。 [对应学生用书P22] 知识点一　氨气的性质与用途 1．氨气的物理性质 颜色 气味 密度 水溶性 其他 __无__色 __刺激性__ 气味　 比空 气__小__ __极易__溶于水，常温下，1体积水大约可溶解__700__体积氨气 易液化 2．氨气的化学性质 (1)实验探究 实验装置 操作及现象 结论 ①打开止水夹。并挤压滴管的胶头； ②烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形成__喷泉__，烧瓶内液体呈__红__色 氨__极易__溶于水，其水溶液(俗称氨水)呈__弱碱__性 将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近，产生__白烟__ 氨与氯化氢反应生成__白色晶体__ (2)氨的化学性质 3．氨气的用途 (1)氨气是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。 (2)氨气易液化，可用作__制冷剂__。 1．喷泉是一种常见的现象，其产生的原因是存在压强差。 (1)图1装置中的气体a可能为①氯气、②氢气、③氨气、④氯化氢、⑤二氧化碳。 打开装置中的止水夹，挤压胶头滴管，若液体b为水时，能产生喷泉现象的气体a可能是哪些？ 若液体b为氢氧化钠浓溶液时，能产生喷泉现象的气体a可能是哪些？ 提示　③④　①④⑤。 (2)如果只提供如图2的装置(气体为氨气，液体为水)，请说明引发喷泉的方法。 提示　打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾。 (3)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)＝ ________________________________________________________________________。 提示　① mol·L-1　设圆底烧瓶的容积为V L，则圆底烧瓶内气体的物质的量都为 mol。HCl气体形成喷泉后，溶液充满烧瓶，则溶液体积为V L，则c(HCl)＝＝ mol·L-1。② mol·L-1　NO2气体形成喷泉后，溶质为HNO3，据化学方程式： 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO， mol　　　 × mol 形成喷泉后溶液体积为 V L， 则c(HNO3)＝＝ mol·L-1。 2．氨气中氮元素的化合价为－3价，因此氨气具有还原性，在一定条件下能被Cl2、CuO、氮的氧化物(如NO2)氧化为N2，你能写出这些反应的化学方程式吗？ 提示　①被Cl2氧化：2NH3＋3Cl2N2＋6HCl(或8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl) ②被CuO氧化：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O ③被NO2氧化：8NH3＋6NO27N2＋12H2O 1．喷泉形成原理 烧瓶内部压强减小，内外形成一定压强差。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溶质发生化学反应，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。 2．引发喷泉的实验操作 打开止水夹，挤压胶头滴管，或其他形成压强差引发液体向烧瓶中流动喷射的操作。 3．使容器内外产生较大压强差的两种方法 方法 减小内压法 增大外压法 装置 方法 减小内压法 增大外压法 原理 减小烧瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象 增大锥形瓶内压强，形成压强差，产生喷泉现象 4．常见能形成喷泉的物质组合 气体 NH3 HCl SO2、CO2 NO2与O2 吸收剂 水或盐酸 水或氢氧化钠溶液 浓氢氧化钠溶液 水V(NO2)∶V(O2)＝4∶1 1．(2025·湖南邵阳学业考试)氨气是一种重要的化工原料。下列关于氨气的说法不正确的是(　　) A．液氨可用作制冷剂 B．氨气是一种无色、有刺激性气味的气体 C．氨气的密度比空气大 D．氨气极易溶于水，能使酚酞溶液变红 解析　氨气的相对分子质量为17，空气的平均相对分子质量约为29，根据相同条件下，气体密度之比等于相对分子质量之比，可知氨气密度比空气小，故选C。 答案　C 2．(2024·湖南怀化高一期中)实验是化学研究的重要手段。如图是NH3的两个性质实验，下列有关说法中错误的是(　　) A．实验Ⅰ说明氨气易溶于水 B．实验Ⅰ形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压 C．实验Ⅱ可用于检验NH3 D．只有实验Ⅱ表现了NH3是碱性气体 解析　氨气与水反应生成的NH3·H2O电离出氢氧根离子，溶液显碱性，实验Ⅰ也能说明氨气是碱性气体，故选D。 答案　D 3．室温下，用收集到的氯气与氨按如图所示装置进行实验(实验前K1、K2关闭)。 (1)为使两种气体充分混合，气体a是__________(填化学式)。 (2) 操作步骤 实验现象 解释原因 打开K1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入气体a(约是气体b的3倍)，关闭K1，恢复室温 试管内出现白烟并在试管内壁凝结 ①反应的化学方程式为____________ 打开K2 ②___________________ ③_______________ 解析　(1)为使两气体充分混合，则应将密度小的NH3从注射器经长导管进入试管底部，NH3上升的过程中，与Cl2充分混合。 (2)打开K1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入约3倍于b气体的a气体，氨过量；关闭K1，恢复室温，试管中可观察到的现象是生成白烟，而后有白色固体凝结在试管内壁，发生反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。再打开K2，可观察到的现象是烧杯中的水倒流进入试管中，原因是该反应是气体体积减小的反应，试管内压强降低，在大气压的作用下烧杯中的水发生倒吸。 答案　(1)NH3　(2)①8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl　②烧杯中的水倒吸入试管中　③该反应是气体体积减小的反应，试管内压强降低，在大气压的作用下烧杯中的水发生倒吸 知识点二　铵盐　铵根离子的检验 1．铵盐 铵根离子(NH)和酸根离子构成的化合物。 2．物理性质 铵盐都是白色晶体，绝大多数__易__溶于水。 3．化学性质 (1)受热易分解 ①NH4Cl受热分解方程式： __NH4ClNH3↑＋HCl↑。__ ②NH4HCO3受热分解方程式： __NH4HCO3NH3↑＋H2O↑＋CO2↑。__ (2)与碱反应 (NH4)2SO4与NaOH反应的化学方程式为 __(NH4)2SO4＋2NaOHNa2SO4＋2H2O＋2NH3↑。__ 4．NH的检验 实验室中，常利用铵盐与强碱反应产生氨这一性质来检验NH，反应离子方程式为__NH＋OH－NH3↑＋H2O。__ 1．从NH4HCO3溶液中获得NH4HCO3晶体能否采用蒸干的方式？ 提示　不能。NH4HCO3受热易分解，NH4HCO3溶液蒸干得不到固体。 2．将盛有少量NH4Cl的固体加热，发现试管底部固体消失，在试管上部出现白色固体，你知道该白色固体的成分吗？这一现象是不是升华？ 提示　该白色固体的成分是NH4Cl，首先NH4Cl受热分解：NH4ClNH3↑＋HCl↑，氨气和HCl气体遇冷后重新化合生成NH4Cl：NH3＋HCl===NH4Cl，该变化过程不属于升华。 3．有一包白色固体，加水后能完全溶解，请设计实验方案证明该白色固体的成分是NH4Cl。 提示　①取少量固体于试管中，加入NaOH溶液并加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明样品中会有NH。②另取少量固体于试管中，加蒸馏水使其完全溶解，再滴入几滴硝酸酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则证明样品中含有Cl－，由实验①②判断该白色固体的成分是NH4Cl。 NH的检验方法 1．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 解析　①如NH4NO3中，氮元素显－3、＋5价；⑤弱酸的铵盐如(NH4)2CO3可以与盐酸、硫酸等酸反应；⑥铵盐受热不一定都分解生成氨气；②③④正确。 答案　D 2．(2025·广东深圳期中)下列固体混合物中可利用如图装置实现分离且最终成分不变的是(　　) A．KMnO4和MnO2 B．NH4Cl和NaOH C．NH4Cl和NaCl D．NH4Cl和I2 解析　KMnO4受热分解生成MnO2、锰酸钾、氧气，利用该装置无法实现KMnO4和MnO2的分离，A错误；NH4Cl和NaOH加热反应生成氯化钠、氨气、水，无法实现NH4Cl和NaOH的分离，B错误；NH4Cl加热分解为氨气、氯化氢，遇到装有冰水的烧瓶，两者生成氯化铵固体附在烧瓶底部，NaCl在烧杯中，达到了分离两者且成分不变的目的，C正确；NH4Cl加热分解遇到装有冰水的烧瓶又生成氯化铵固体附在烧瓶底部；I2易升华，加热升华遇到装有冰水的烧瓶也附在烧瓶的底部，无法实现两者的分离，D错误。 答案　C [对应学生用书P25] 1．(2025·江苏响水中学段考)“空气变面包，氨功不可没”。下列说法正确的是(　　) A．NH3易液化，故液氨可作喷泉实验 B．氨气是碱性气体，不能选择浓硫酸干燥，可用CaCl2干燥 C．氨遇到浓盐酸、浓硫酸都会发生反应，产生白烟 D．合成氨是人工固氮重要途径 解析　NH3易液化，故液氨可作制冷剂，A错误；氨气与CaCl2发生络合反应，不能用CaCl2干燥氨气，B错误；浓盐酸易挥发，硫酸不挥发，氨气和硫酸反应不能产生白烟，C错误；故选D。 答案　D 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”的推断错误的是(　　) 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＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－ 解析　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；氨水溶液显碱性可以使酚酞溶液变红，B正确；氨水中含有的分子为NH3、H2O、NH3·H2O，离子有NH、OH－、H＋，共六种，C正确；氨水中存在如下反应：NH3＋H2O⥫⥬NH3·H2O⥫⥬NH＋OH－，D正确。 答案　A 3．(2025·广东清远段考)只用一种试剂，将NaCl、Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4四种溶液(必要时可加热)区分开，下列试剂中可选用的是(　　) A．NaOH溶液 B．AgNO3溶液 C．BaCl2溶液 D．Ba(OH)2溶液 解析　NaOH溶液加入四种溶液中，NaCl、Na2SO4中都无现象，NH4Cl、(NH4)2SO4中都产生无色有刺激性气味的气体，A无法区分；AgNO3溶液加入四种溶液中，都只有白色沉淀产生，B无法区分；BaCl2溶液加入四种溶液中，NaCl、NH4Cl中无现象，Na2SO4、(NH4)2SO4中都产生白色沉淀，C无法区分；Ba(OH)2溶液加入四种溶液中，产生的现象分别为无现象、白色沉淀、无色有刺激性气味的气体、气体和沉淀，D可以区分。 答案　D 4．(2025·天津红桥期中)依据氨气能够形成喷泉的原理，如果在烧瓶中充满指定气体，胶头滴管吸入指定液体，以下各组物质不能形成喷泉现象的是(　　) A．CO2和NaOH溶液 B．N2与水 C．HCl和水 D．NO2与水 解析　N2在水中的溶解度很小，无法使烧瓶内气体压强显著减小，不能形成较大的压强差，不能形成喷泉，故选B。 答案　B 5．(2025·山东聊城段考)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化。 (1)氨催化氧化的化学方程式为_____________________________________________。 (2)加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入________；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，白烟中的物质是________(写化学式)。 (4)为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置________(填装置代号)；化合物X为________(只写一种)，Na2O2的作用为________。 解析　(1)氨在催化剂和加热的条件下与O2反应生成NO和H2O，其化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O； (2)玻璃管2中发生的是氨的催化氧化反应，停止加热仍保持红热，说明该反应是放热反应； (3)为保证在装置4中观察到红棕色气体，即装置3中盛放的物质应能吸收未反应的NH3和反应生成的H2O(g)，则装置3应装入浓硫酸；若取消3，生成的NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NH3与HNO3反应生成NH4NO3，导致在4中仅观察到大量白烟，则白烟中的物质是NH4NO3； (4)装置5应能产生NH3和O2的混合气，则也可用装置5替换装置1；化合物X受热能产生NH3、且产物能与Na2O2作用产生O2，则化合物X可以为NH4HCO3，Na2O2的作用为提供O2。 答案　(1)4NH3＋5O24NO＋6H2O (2)放热　(3)浓硫酸　NH4NO3　(4)1　NH4HCO3　提供O2 [对应知能达标训练P12] [基础训练] 1．下列关于氨、液氨、氨水的叙述正确的是(　　) A．氨、液氨、氨水的成分相同，均为纯净物 B．蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成 C．氨水的密度比水小，且浓度越大，密度越大 D．氨水的溶质为NH3·H2O，是氨水中含量最多的微粒 解析　氨水是混合物，氨水的密度随浓度的增大而减小，氨水中水的含量最多。 答案　B 2．(2025·广东深圳期中)下列说法正确的是(　　) A．所有铵盐中，N元素的化合价都是－3价 B．NH3溶于水能导电，因此NH3是电解质 C．将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，可以闻到刺激性气味 D．铵盐比较稳定，因此贮存铵态氮肥时无需密封保存 解析　NH4NO3中N的化合价有－3和＋5两种，A错误；NH3溶于水生成NH3·H2O能导电，因此NH3·H2O是电解质，NH3不是电解质，B错误；大多数铵盐不稳定，见光或受热易分解，贮存铵态氮肥时需密封保存，D错误；故选C。 答案　C 3．下列关于氮及其化合物的说法中，错误的是(　　) A．NO2是无色气体 B．液氨可用作制冷剂 C．可向溶液中加入强碱溶液并加热，检验NH D．绝大多数铵盐易溶于水，在农业上常用作氮肥 解析　NO2是红棕色气体，A错误。 答案　A 4．(双选)(2025·山东聊城段考)常温下，1体积水能溶解约700体积NH3。用圆底烧瓶收集NH3后进行如图所示的喷泉实验，下列分析不正确的是(　　) A．圆底烧瓶中的溶液呈红色，说明氨水呈碱性 B．喷泉停止后，圆底烧瓶内剩余少量气体，是因为NH3的溶解已达到饱和 C．实验过程中，涉及氧化还原反应 D．改用CO2和NaOH溶液也能形成喷泉 解析　NH3极易溶于水，该实验中氨气的溶解远没有达到饱和状态，而是因为收集的NH3中含有少量的空气杂质，B错误；实验过程中，不涉及氧化还原反应，C错误；故选BC。 答案　BC 5．(2025·四川眉山期中)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，立即用盖子扣在上面，下表中对实验现象所做的解释正确的是(　　) 选项 实验现象 解释 A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出来的HCl气体反应生成了微小的NH4Cl晶体 B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应 C 湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH3是一种可溶性碱 D 氯化物溶液变浑浊 该溶液可能是BaCl2溶液 解析　向NaOH固体上滴几滴浓氨水，产生NH3与浓盐酸挥发出来的HCl气体发生反应NH3＋HCl===NH4Cl，生成了微小的NH4Cl晶体，故在浓盐酸附近产生白烟，A正确；因浓硫酸沸点高，难挥发，故在浓硫酸附近无明显现象，B错误；氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，NH3与水反应生成的NH3·H2O使水溶液呈碱性，氨气不是碱，C错误；氨气与氯化物生成难溶的氢氧化物比如Mg(OH)2、Al(OH)3等，Ba(OH)2易溶于水，该溶液不可能是氯化钡，D错误。 答案　A 6．一种盐X与烧碱混合共热，可放出无色气体Y，Y经一系列氧化后再溶于水可得Z溶液，Y和Z反应又生成X，则X是(　　) A．(NH4)2SO4 B．NH4NO3 C．NH4Cl D．NH4HCO3 解析　铵盐与烧碱共热产生NH3，Y为NH3，NH3NONO2HNO3NH4NO3，Z为HNO3，X为NH4NO3。 答案　B 7．(2024·广东梅州高一期中)某化学兴趣小组设计实验探究氨气的性质。回答下列问题： Ⅰ.探究氨气的溶解性 (1)某同学用干燥的圆底烧瓶收集满氨气，按图1装置进行喷泉实验，形成喷泉的原理为________。 Ⅱ.探究氨气的还原性 按图2装置(略去除杂装置和收集装置)进行实验，实验中观察到a中CuO粉末由黑变红，b中无水硫酸铜变蓝，最终收集到一种单质气体。 (2)无水硫酸铜的作用是_______________________________________________。 (3)该实验中发生反应的化学方程式为________________________，若固体质量减少4.8 g，则至少需通入氨气的体积为________ L(标准状况)。 解析　(1)挤压胶头滴管，挤出的水可以吸收圆底烧瓶中的氨气，导致容器内外存在较大的气体压强差，从而形成喷泉现象； (2)无水硫酸铜与水反应产生蓝色的硫酸铜晶体，据此检验水的产生； (3)该反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O；若固体质量减少4.8 g，则参加反应的NH3为0.2 mol，故至少需通入标准状况下氨气的体积为4.48 L。 答案　(1)容器内外存在较大的气体压强差 (2)检验水的产生 (3)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O　4.48 [能力提升] 8．(双选)(2024·北京高一期中)工业上利用反应：3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是(　　) A．将浓氨水接近管道，若产生白烟说明管道漏气 B．N2的电子式为 C．NH4Cl中只含有离子键 D．该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3 解析　氯化铵的铵根离子中含氮氢共价键，C错误；反应中氯元素化合价降低，氯气为氧化剂；氮元素化合价升高生成氮气，8分子氨气中有2分子氨气为还原剂；故该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2，D错误。 答案　CD 9．某实验小组同学探究NH3与Cl2的反应，装置如图所示。常温常压下，将氨收集在薄膜保鲜袋(无弹性)中，氯气收集在反应管中，关闭K，按图连接好装置；将氨压入反应管，充分反应后打开K，下列说法错误的是(　　) A．反应开始后，保鲜袋逐渐被吸入反应管 B．反应过程中，反应管中产生白烟 C．打开K后，水会倒吸入反应管 D．上述反应原理可用于检验输送氯气的管道是否泄漏 解析　NH3与Cl2混合后发生反应：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，40 mL NH3与15 mL Cl2刚好完全反应，此时气体由55 mL变为5 mL，反应管内气体的压强减小，必然导致保鲜袋逐渐被吸入反应管，最终使反应管内气体的压强等于大气压强，故打开K后，水不会倒吸入反应管。 答案　C 10．(2025·辽宁大连段考)对实验室中一瓶澄清透明溶液中所含离子进行检验，检验结果符合下图条件的是(　　) A．Na＋、Fe3+、Cl－、SO B．K＋、Ba2+、NO、HCO C．NH、Ca2+、Cl－、I－ D．Mg2+、Na＋、NO、CO 解析　A．Fe3+与OH－反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3，与稀盐酸反应没有无色无味气体生成；B.HCO、Ba2+与OH－反应生成白色沉淀BaCO3，HCO与H＋反应生成无色无味的CO2；C.NH与OH－反应生成有刺激性气味的气体，与稀盐酸反应没有无色无味气体生成；D.Mg2+与CO不共存，有白色沉淀；故选B。 答案　B 11．(2025·广东广州期中)某化学兴趣小组用图甲装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图甲中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50 s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图乙。下列说法正确的是(　　) A．20 s时，三颈烧瓶内压强最大，喷泉现象最明显 B．20 s～50 s时，氨气发生化学反应NH3＋H2O===NH3·H2O导致三颈烧瓶内压强减小 C．该装置是利用温度变化使压强变化引发喷泉现象 D．固体X选择NH4Cl，试剂a可选择NaOH溶液 解析　50 s时才拿走毛巾并打开K2，因此20 s时，没有喷泉，20 s～50 s时，因为氨气温度降低，导致三颈烧瓶内压强减小，50 s时拿走毛巾打开K2，此时烧瓶内外形成压强差同时氨气极易溶于水，形成喷泉，A、B错误，C正确；NH4Cl与NaOH生成一水合氨，但不能使氨气逸出，故X不能选NH4Cl，CaO溶于水反应放出大量热，促使浓氨水分解放出大量氨气，故固体X可选择CaO，试剂a为浓氨水，D错误。 答案　C 12．(2025·广东珠海期中)氮元素是植物不可缺少的一种主要营养元素。游离态的N2分子不能被大多数植物直接吸收，植物吸收和利用效果最好的是NH和NO。回答下列问题： (1)氮的固定包含人工固氮和________；人工固氮中工业合成氨的化学方程式为 ________________________________________________________________________。 (2)植物的根瘤菌能把空气中的N2转化为NH3，此过程可简单地用化学方程式表示为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)NH3的催化氧化是工业制硝酸的基础，写出氨的催化氧化的化学方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)碳酸氢铵作肥料时，要遵循“五不施”原则，其中有“烈日当空不施”，原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (用化学方程式表示)。 (5)自然界中的微生物也可将氮的化合态NH3转化为游离态的N2，在实验室可用Cl2实现此过程。如图所示，试管中集满干燥的Cl2，迅速用胶塞塞紧，滴入足量浓氨水。开始时，试管内发生反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，并产生白烟。白烟的化学式为________，将反应后的试管浸入水中并倒立，在水下打开胶塞，最终进入试管内的水约占试管总体积的________。 解析　(2)空气中的N2转化为NH3，化学方程式表示为2N2＋3C＋6H2O4NH3＋3CO2； (3)氨催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O； (4)碳酸氢铵不稳定，受热易分解，发生反应：NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑； (5)试管内发生反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，生成的氯化氢和氨气发生化合反应生成白色的氯化铵，产生了白烟，氯化铵的化学式为NH4Cl；由反应的方程式可知生成的N2是参加反应Cl2物质的量的，因此进入试管内的水约占试管总体积的。 答案　(1)自然固氮　N2＋3H22NH3 (2)2N2＋3C＋6H2O4NH3＋3CO2 (3)4NH3＋5O24NO＋6H2O (4)NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ (5)NH4Cl　 13．(2024·黑龙江哈尔滨高一段考)如图是无机物A～F在一定条件下的转化关系(部分产物及反应条件未标出)。 已知：A为气体，A～F都含有相同的元素。 试回答下列问题。 (1)写出下列物质的化学式：C________、F________。 (2)工业上可用①②③由B制取E，为了提高原料的利用率并尽量减轻对环境的污染，C必须循环使用。若消耗1 mol的B制取E，在该过程中至少消耗的O2的物质的量为________。 解析　(1)已知：A为气体，A～F都含有相同的元素，A能和氧气、氢气反应，B和氧气生成C，推测A为氮气、B为氨气、C为一氧化氮，一氧化氮和氧气生成二氧化氮，二氧化氮和水生成硝酸，硝酸和氨气生成硝酸铵，故D为二氧化氮、E为硝酸、F为硝酸铵。 (2)工业上可用①②③由氨气制取硝酸，反应中NO必须循环使用，则可以认为氮元素完全转化为硝酸，氮化合价由－3价最终变为＋5价，结合电子守恒可知NH3～HNO3～8e－，1 mol O2转移4 mol电子，若消耗1 mol的氨气制取硝酸，在该过程中至少消耗的O2物质的量为2 mol。 答案　(1)NO　NH4NO3 (2)2 mol 学科网（北京）股份有限公司 $