5.2.3 铵盐的性质与氨的制备（课后三练）高一化学人教版必修第二册

第二节 氮及其化合物 5.2.3 铵盐的性质与应用 1．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省扬州市期末）NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 B．（2025·江苏省南通市期中）NH4Cl受热易分解，可用作氮肥 C．（2025·江苏省连云港市赣榆区期中）铵态氮肥使用时需要低温保存，深施盖土 D．（2025·江苏省连云港市赣榆区期中）氮肥中N的化合价相同 2．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省南通市期末）某盐溶液中加入NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；则该盐为NH4Cl B．（2025·江苏省扬州市期末）向某盐溶液中加入适量的NaOH溶液，加热，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；则该溶液中一定含有NH C．（2025·浙江省台州市期末）向某溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无明显现象，不能说明该溶液中无NH D．（2025·江苏省连云港市灌南县期中）铵盐与强碱反应放出NH3，可利用这一性质检验NH的存在 3．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省常州市期中）用装置制取并收集纯净NH3 B．（2025·四川省巴中市期末）实验装置制备并收集少量NH3 C．（2025·北京市朝阳区期末）实验室制取并收集少量氨气 D．（2025·江苏省盐城市期末）用装置制备NH3 4．（2025·江苏省常州市期末）1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥NH3 C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3 5．（2025·江苏省高邮市期中）下列有关实验室制取NH3的原理、净化、收集与尾气处理装置正确的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．吸收NH3尾气 A．A B．B C．C D．D 6．（2025·江苏省连云港市灌南县期中）下列装置及目的均正确的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 7．下列说法正确的是 A．（2025·四川省乐山市期末）向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液：NH＋OH－＝NH3·H2O B．（2025·江苏省南京市期末）氯化铵溶液与澄清石灰水混合加热：2NH＋Ca(OH)2＝Ca2＋＋2NH3↑＋2H2O C．（2025·北京市顺义区期末）碳酸氢铵作食品膨松剂：NH4HCO3CO2↑＋NH3↑＋H2O D．（2025·江苏省连云港市赣榆区期中）将少量(NH4)2SO4放在研钵中，加入熟石灰，用研杵研磨，闻到刺激性气味；则(NH4)2SO4易分解 8．（2025·四川省绵阳市期末）已知氨可以与灼热的CuO反应生成N2和Cu，用下面示意图中的装置可以实现该实验。装置A中装有混合固体NH4Cl和Ca(OH)2，下列关于该实验过程说法错误的是 A．装置A中发生反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O B．装置B中可加入碱石灰(CaO和NaOH的混合物)，目的是干燥氨 C．实验时在装置C中观察到的现象是黑色固体变为红色 D．实验时在装置D中观察到产生无色液体，收集到液态氨 9．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省苏州市期中）NH4NO3N2O转化能实现 B．（2025·江苏省苏州市期中）NaNO2溶液N2转化不能实现 C．（2025·江苏省南通市如皋市期中）在试管底部加热NH4Cl或I2，一段时间后试管底部固体消失，试管壁上出现固体,反应原理相同 D．（2025·江苏省宿迁市沭阳县期末）含氮化合物碳酸氢铵、尿素是常用的氮肥 10．（2025·四川省巴中市期末）某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程： 下列说法正确的是 A．固体1中只含有CaCO3、Ca(OH)2 B．捕获剂所捕获的气体主要是CO C．试剂X可以是空气，作用是除去SO2 D．处理含NH废水时，发生的反应为：2NH＋2NO2－＝2N2↑＋3H2O＋2H＋ 11．（2025·江苏省连云港市期中）现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．三颈烧瓶中会产生红色喷泉 B．图2中B点时喷泉最剧烈 C．实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气 D．若X固体为MnO2，用H2O2替代浓氨水，三颈烧瓶中也可产生喷泉现象 12．（2025·北京市西城区期末）利用下图所示装置及药品制取氨气。 （1）A中反应的化学方程式是___________________________________________________。 （2）B中碱石灰的作用是_______________________。 （3）C处是收集氨气的装置，请补充完整___________________。 （4）若A中只有NH4Cl固体，不能制取NH3，原因是___________________________(用化学方程式表示)。 13．（2026·江苏省常州市六校期中联考）下列实验操作，现象及结论都正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有CO32－ B 对某碱性溶液进行焰色试验，火焰颜色为黄色 该溶液为NaOH溶液 C 向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加过量稀盐酸，沉淀不消失 该溶液中含有SO42－ D 向某溶液中加入NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中含有NH A．A B．B C．C D．D 14．（2025·江苏省扬州市邗江区期末）氮肥厂高浓度氨氮(NH和NH3·H2O)废水可通过下列步骤实现氨氮的回收、处理。 步骤Ⅰ：向废水中加入石灰乳，调节pH至9，升温至30 ℃，通入空气 步骤Ⅱ：微生物在pH＝ 9、有氧条件下，实现硝化过程：NH→NO2－→NO3－。 步骤Ⅲ：向硝化后的废水中加入纳米铁粉，实现反硝化过程：NO3－→NO2－→N2。 下列说法正确的是 A．该废水大量直接排放，对水体的影响不大 B．步骤Ⅱ可在高温下进行，以加快脱氨氮的速率 C．步骤Ⅱ中NH→NO2－时发生：2NH＋3O22NO2－＋4H＋＋2H2O D．步骤Ⅲ中利用了纳米铁粉还原性 15．（2025·北京市西城区期末）NH3是一种重要的化工原料。小组同学设计实验制备氨并进一步制备硝酸。 Ⅰ．制取NH3(尾气处理装置已省略)。 （1）A中反应的化学方程式是_____________________________________。 （2）B中碱石灰(主要成分为CaO和NaOH)的作用是________________。 （3）C中氨的收集装置可选用______(填“①”或“②”)。 （4）若A中固体只有NH4Cl不能实现氨制备，请用化学方程式解释原因______________________ ______________________________________。 Ⅱ．制备硝酸 （5）装置D中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 （6）能证明制得硝酸的实验现象是________________________。 （7）小组同学按如图所示组装实验仪器，检验装置气密性后进行实验，没有观察到预期现象。对实验进行改进，在装置D和E中间加入盛有_____________的洗气装置，成功制得硝酸溶液。 16．（2025·江苏省苏州市期中）氮肥厂、生活污水中氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因。氨氮废水的处理方法有物理化学法、化学法、生物法等。 （1）吹脱法：先向氨氮废水中加NaOH溶液调节pH至11左右，再吹入热空气或水蒸气使氨气挥发并回收利用。 ①写出发生反应的离子方程式：_______________________。 ②吹脱法除了不适用于低浓度氨氮废水的处理外，还存在的不足有_______________________________________________(写2点)。 （2）化学沉淀法：向废水中投入氯化镁和磷酸钠，形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子。 ①写出发生反应的离子方程式：___________________________________。 ②该沉淀法不适合处理碱性过强的氨氮废水，其原因是________________________________。 （3）次氯酸钠氧化法：NaClO除去氨氮反应机理如图1所示(其中H2O和NaCl略去)，实验测得相同条件下，废水中氨氮去除率与温度关系如图2所示。 ①NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为___________________________________。 ②当温度高于25℃时，废水中的氨氮去除率随着温度升高而越低，其原因是_____________________ _______________________________。 （4）生物法：先在硝化细菌作用下空气中的氧气将NH氧化为NO3－(硝化过程)，后在反硝化细菌作用下利用有机碳源将NO3－转化为氮气而排放(反硝化过程)。 ①硝化过程中NH经过两步反应转变为NO3－，第一步为___________________________________(写离子方程式)，第二步为2NO2－＋O2＝2NO3－。 ②反硝化过程中常将甲醇(CH3OH)作为有机碳源。当反应中有16 g CH3OH转变为二氧化碳时，转化的NO3－的物质的量为___________。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 氮及其化合物 5.2.3 铵盐的性质与应用 1．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省扬州市期末）NH4HCO3受热易分解，可用作氮肥 B．（2025·江苏省南通市期中）NH4Cl受热易分解，可用作氮肥 C．（2025·江苏省连云港市赣榆区期中）铵态氮肥使用时需要低温保存，深施盖土 D．（2025·江苏省连云港市赣榆区期中）氮肥中N的化合价相同 【答案】C 【解析】A项，NH4HCO3用作氮肥是因为其含有氮元素，与受热易分解无关，错误；B项，氯化铵作为氮肥是因含铵根离子提供氮元素，而非其受热分解的性质，用作氮肥时受热分解反而是其缺点，错误；C项，铵态氮肥受热易分解，使用时需要低温保存，深施盖土，正确；D项，氮肥中N的化合价可能不相同，如硝酸铵中铵根离子和硝酸根离子中N的化合价不同，错误。 2．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省南通市期末）某盐溶液中加入NaOH溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；则该盐为NH4Cl B．（2025·江苏省扬州市期末）向某盐溶液中加入适量的NaOH溶液，加热，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；则该溶液中一定含有NH C．（2025·浙江省台州市期末）向某溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口无明显现象，不能说明该溶液中无NH D．（2025·江苏省连云港市灌南县期中）铵盐与强碱反应放出NH3，可利用这一性质检验NH的存在 【答案】A 【解析】A项，某盐溶液中加入NaOH溶液加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明含有NH，属于铵盐；由于无法确定阴离子种类，则该盐不一定为NH4Cl，错误；B项，向某盐溶液中加入适量的NaOH溶液，加热，生成能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体呈碱性，一定为NH3，则该溶液中一定含有NH，正确；C项，未检测到NH3可能因NH浓度低或加热不充分，不能排除NH存在，正确；D项，铵盐与强碱反应放出NH3，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可利用这一性质检验NH的存在，正确。 3．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省常州市期中）用装置制取并收集纯净NH3 B．（2025·四川省巴中市期末）实验装置制备并收集少量NH3 C．（2025·北京市朝阳区期末）实验室制取并收集少量氨气 D．（2025·江苏省盐城市期末）用装置制备NH3 【答案】D 【解析】A项，氨气的密度小于空气，应该采用向下排空气法收集氨气，收集装置中导气管应该伸入试管底部，且氨气会与氯化钙反应，不能使用氯化钙干燥氨气，错误；B项，制取少量NH3发生装置正确，收集装置错误，因NH3的密度小于空气，需采用向下排空气法收集，错误；C项，氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，错误；D项，氯化铵与氢氧化钙加热反应生成氨气，图中固固加热装置可制备氨气，正确。 4．（2025·江苏省常州市期末）1827年，英国科学家法拉第进行了NH3喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是 A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥NH3 C．图3：收集NH3 D．图4：制备NH3 【答案】B 【解析】A项，NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，可以达到预期,不符合题意；B项，P2O5为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥NH3，不可以达到预期，符合题意；C项，NH3的密度比空气小，进气管略露出瓶塞，能收集到氨气，可以达到预期，不符合题意；D项，CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备NH3，可以达到预期，不符合题意。 5．（2025·江苏省高邮市期中）下列有关实验室制取NH3的原理、净化、收集与尾气处理装置正确的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．吸收NH3尾气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A项，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷生成氯化铵，则用直接加热氯化铵的方法无法制取氨气，错误；B项，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，则不能用浓硫酸干燥氨气，错误；C项，氨气的密度小于空气的密度，则用向下排空气法能收集氨气，正确；D项，氨气极易溶于水，将倒置的漏斗浸入水中会产生倒吸，无法达到吸收氨气的实验目的，错误。 6．（2025·江苏省连云港市灌南县期中）下列装置及目的均正确的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙干燥氨气 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 【答案】D 【解析】A项，用装置甲制备氨气时，为防止水滴倒流，试管口应该略向下倾斜，错误；B项，氨气可以和硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，错误；C项，氨气的密度比空气小，要使用向下排空气方法收集，导气管伸入应伸入到烧瓶底部，同时烧瓶口不能堵塞，应该放一团棉花，错误；D项，氨气是大气污染物，最后尾气可根据氨气易溶于水的性质，用水进行吸收，为防止倒吸现象的发生，可以在导气管的末端安装一个干燥管或倒扣的漏斗，这样既可以使氨气被充分吸收，同时也防止倒吸现象的发生，正确。 7．下列说法正确的是 A．（2025·四川省乐山市期末）向NH4HCO3溶液中加入过量的NaOH溶液：NH＋OH－＝NH3·H2O B．（2025·江苏省南京市期末）氯化铵溶液与澄清石灰水混合加热：2NH＋Ca(OH)2＝Ca2＋＋2NH3↑＋2H2O C．（2025·北京市顺义区期末）碳酸氢铵作食品膨松剂：NH4HCO3CO2↑＋NH3↑＋H2O D．（2025·江苏省连云港市赣榆区期中）将少量(NH4)2SO4放在研钵中，加入熟石灰，用研杵研磨，闻到刺激性气味；则(NH4)2SO4易分解 【答案】C 【解析】A项，向碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液，反应生成了碳酸根离子和一水合氨，反应的离子方程式为：NH＋HCO3－＋2OH﹣＝CO32－＋H2O＋NH3•H2O，错误；B项，澄清石灰水中的Ca(OH)2应拆为Ca2＋和OH－，离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O，错误；C项，碳酸氢铵受热分解生成CO2、NH3和H2O，方程式NH4HCO3CO2↑＋NH3↑＋H2O，可做食品膨松剂，正确；D项，将少量硫酸铵和熟石灰混合在研钵中进行研磨，研磨相当于加热，发生反应：(NH4)2SO4＋Ca(OH)2CaSO4＋2NH3↑＋2H2O，氨气有刺激性气味，不能判断硫酸铵分解，不能达到实验目的，错误。 8．（2025·四川省绵阳市期末）已知氨可以与灼热的CuO反应生成N2和Cu，用下面示意图中的装置可以实现该实验。装置A中装有混合固体NH4Cl和Ca(OH)2，下列关于该实验过程说法错误的是 A．装置A中发生反应：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O B．装置B中可加入碱石灰(CaO和NaOH的混合物)，目的是干燥氨 C．实验时在装置C中观察到的现象是黑色固体变为红色 D．实验时在装置D中观察到产生无色液体，收集到液态氨 【答案】D 【解析】A项，A为实验室制备氨气的装置，发生反应为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O，正确；B项，装置B中可加入碱石灰，目的是干燥氨，正确；C项，由题干信息可知氨可以与灼热的CuO反应生成N2和Cu，故在装置C中观察到的现象是黑色固体变为红色，正确；D项，氨气还原氧化铜之后剩余的氨气和产生的水蒸气在冷凝时会形成氨水，则D中观察到的现象是产生无色液体，收集到的物质是氨水，错误。 9．下列说法正确的是 A．（2025·江苏省苏州市期中）NH4NO3N2O转化能实现 B．（2025·江苏省苏州市期中）NaNO2溶液N2转化不能实现 C．（2025·江苏省南通市如皋市期中）在试管底部加热NH4Cl或I2，一段时间后试管底部固体消失，试管壁上出现固体,反应原理相同 D．（2025·江苏省宿迁市沭阳县期末）含氮化合物碳酸氢铵、尿素是常用的氮肥 【答案】C 【解析】A项，NH4NO3在一定条件下受热分解可以生成N2O，正确；B项，NaNO2中的NO2－具有氧化性，NH4Cl中NH具有还原性，二者发生氧化还原反应生成N2，正确；C项，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，NH3和HCl再化合生成NH4Cl，是化学变化，I2升华后再凝华为物理变化，错误；D项，碳酸氢铵和尿素均含氮元素，是常用氮肥，正确。 10．（2025·四川省巴中市期末）某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO，不考虑其他成分)，设计了如图流程： 下列说法正确的是 A．固体1中只含有CaCO3、Ca(OH)2 B．捕获剂所捕获的气体主要是CO C．试剂X可以是空气，作用是除去SO2 D．处理含NH废水时，发生的反应为：2NH＋2NO2－＝2N2↑＋3H2O＋2H＋ 【答案】B 【解析】工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量的Ca(OH)2；气体1是不能被过量石灰乳吸收的N2、NO、CO，气体1通入气体X，用氢氧化钠溶液处理后到的NaNO2，根据氮元素化合价变化情况可知，X可为空气或氧气，将部分一氧化氮氧化为二氧化氮，然后利用反应：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O获取亚硝酸钠(一氧化氮不和氢氧化钠反应)，所以空气或氧气不能过量，否则得到硝酸钠，无法处理废水中的铵根离子；NaNO2与含有铵根的溶液反应生成无污染气体，应生成氮气，则气体2含有CO、N2，捕获剂所捕获的气体主要是CO。 A项，生成固体1为CaCO3、CaSO3及过量的Ca(OH)2，错误；B项，气体2只含有N2和CO，N2无毒，故捕获剂捕获的气体主要为CO，正确；C项，X可为空气或氧气，目的是把部分一氧化氮氧化为二氧化氮，错误；D项，处理含NH废水时，发生的反应为：NH＋NO2－＝N2↑＋2H2O，错误。 11．（2025·江苏省连云港市期中）现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．三颈烧瓶中会产生红色喷泉 B．图2中B点时喷泉最剧烈 C．实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气 D．若X固体为MnO2，用H2O2替代浓氨水，三颈烧瓶中也可产生喷泉现象 【答案】C 【解析】左侧烧瓶中逸出氨气，氨气极易溶于水，使三颈烧瓶内压强急剧减小，且氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性，石蕊试液遇碱变蓝色，故三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉。 A项，由分析可知，三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉，错误；B项，三颈烧瓶内气体压强与外界大气压的压强之差越大，其喷泉越剧烈，C点时三颈烧瓶内气体压强最小，所以大气压和C点压强差最大，喷泉最剧烈，错误；C项，稀硫酸可以与氨气反应生成硫酸铵，实验后，可用稀硫酸处理多余的氨气，正确；D项，若X固体为MnO2，用H2O2替代浓氨水，则装置生成氧气，三颈烧瓶中压强增大，不会产生喷泉现象，错误。 12．（2025·北京市西城区期末）利用下图所示装置及药品制取氨气。 （1）A中反应的化学方程式是___________________________________________________。 （2）B中碱石灰的作用是_______________________。 （3）C处是收集氨气的装置，请补充完整___________________。 （4）若A中只有NH4Cl固体，不能制取NH3，原因是___________________________(用化学方程式表示)。 【答案】（1）2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O （2）除去NH3中的水蒸气 （3） （4）NH3＋HCl＝NH4Cl 【解析】装置中氯化铵和氢氧化钙反应产生氨气，B中碱石灰干燥氨气，C收集氨气，氨气密度比空气小，导管应插到试管的底部，防止氨气与空气发生对流，试管口要放一团棉花。 （1）A中氯化铵和氢氧化钙反应产生氨气，反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；（2）碱石灰具有吸水性，B中碱石灰的作用是除去NH3中的水蒸气。故答案为：除去NH3中的水蒸气；（3）氨气密度比空气小，导管应插到试管的底部，防止氨气与空气发生对流，试管口要放一团棉花，C处是收集氨气的装置，补充完整。故答案为：；（4）若A中只有NH4Cl固体，不能制取NH3，氯化铵受热分解产生氨气和氯化氢，两者在试管口重新生成氯化铵固体，用化学方程式表示为NH3＋HCl＝NH4Cl。故答案为：NH3＋HCl＝NH4Cl。 13．（2026·江苏省常州市六校期中联考）下列实验操作，现象及结论都正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 向某溶液中加入稀盐酸，产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中含有CO32－ B 对某碱性溶液进行焰色试验，火焰颜色为黄色 该溶液为NaOH溶液 C 向某溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加过量稀盐酸，沉淀不消失 该溶液中含有SO42－ D 向某溶液中加入NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 该溶液中含有NH A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A项，CO32－、HCO3－都能和盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的无色无味的二氧化碳，错误；B项，焰色试验中火焰为黄色只能说明含有钠元素，碱性溶液可能为NaOH溶液，也可能为Na2CO3或NaHCO3溶液，错误；C项，若溶液中含有Ag＋，加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加过量稀盐酸，沉淀也不消失，错误；D项，向某溶液中加入NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该溶液中含有NH，正确。 14．（2025·江苏省扬州市邗江区期末）氮肥厂高浓度氨氮(NH和NH3·H2O)废水可通过下列步骤实现氨氮的回收、处理。 步骤Ⅰ：向废水中加入石灰乳，调节pH至9，升温至30 ℃，通入空气 步骤Ⅱ：微生物在pH＝ 9、有氧条件下，实现硝化过程：NH→NO2－→NO3－。 步骤Ⅲ：向硝化后的废水中加入纳米铁粉，实现反硝化过程：NO3－→NO2－→N2。 下列说法正确的是 A．该废水大量直接排放，对水体的影响不大 B．步骤Ⅱ可在高温下进行，以加快脱氨氮的速率 C．步骤Ⅱ中NH→NO2－时发生：2NH＋3O22NO2－＋4H＋＋2H2O D．步骤Ⅲ中利用了纳米铁粉还原性 【答案】D 【解析】A项，高浓度氨氮废水直接排放会导致水体富营养化，污染环境，错误；B项，步骤Ⅱ依赖微生物作用，高温会破坏微生物活性，反而降低反应速率，错误；C项，步骤Ⅱ中，NH在pH＝9、微生物的作用下被氧气氧化为NO2－，由于是碱性环境，反应式中不生成H＋，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒，正确的离子反应方程式为2NH＋3O2＋4OH－2NO2－＋6H2O，错误；D项，步骤Ⅲ中NO3－最终转化为N2，氮元素的化合价降低，说明NO3－被纳米铁还原，纳米铁作还原剂，利用了其还原性，正确。 15．（2025·北京市西城区期末）NH3是一种重要的化工原料。小组同学设计实验制备氨并进一步制备硝酸。 Ⅰ．制取NH3(尾气处理装置已省略)。 （1）A中反应的化学方程式是_____________________________________。 （2）B中碱石灰(主要成分为CaO和NaOH)的作用是________________。 （3）C中氨的收集装置可选用______(填“①”或“②”)。 （4）若A中固体只有NH4Cl不能实现氨制备，请用化学方程式解释原因______________________ ______________________________________。 Ⅱ．制备硝酸 （5）装置D中发生反应的化学方程式是_____________________________________。 （6）能证明制得硝酸的实验现象是________________________。 （7）小组同学按如图所示组装实验仪器，检验装置气密性后进行实验，没有观察到预期现象。对实验进行改进，在装置D和E中间加入盛有_____________的洗气装置，成功制得硝酸溶液。 【答案】（1）2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O （2）干燥NH3 （3）② （4）NH4ClNH3↑＋HCl↑、HCl＋NH3＝NH4Cl （5）4NH3＋5O24NO＋6H2O （6）F中紫色石蕊溶液变红 （7）浓硫酸 【解析】A中氯化铵和氢氧化钙反应制取NH3，B中碱石灰（主要成分为CaO和NaOH）的作用是干燥NH3，C中可用向下排空法收集氨气。 （1）A中氯化铵和氢氧化钙反应制取NH3，反应的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。故答案为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；（2）B中碱石灰(主要成分为CaO和NaOH)具有吸水性，作用是干燥NH3。故答案为：干燥NH3；（3）氨气的密度比空气小，可用向下排空法收集氨气，C中氨的收集装置可选用②。故答案为：②；（4）若A中固体只有NH4Cl不能实现氨的制备，氯化铵受热分解生成的氯化氢和氨气在试管口又重新反应生成氯化铵固体，用化学方程式解释原因NH4ClNH3↑＋HCl↑、HCl＋NH3＝NH4Cl。故答案为： NH4ClNH3↑＋HCl↑、HCl＋NH3＝NH4Cl；（5）氨气和氧气在加热催化剂作用下发生催化氧化反应，装置D中发生反应的化学方程式是4NH3＋5O24NO＋6H2O。故答案为：4NH3＋5O24NO＋6H2O；（6）硝酸能使石蕊溶液变红，能证明制得硝酸的实验现象是F中紫色石蕊溶液变红。故答案为：F中紫色石蕊溶液变红；（7）由于氨气过量，可能会与硝酸反应，致使观察不到溶液变红的现象；可以在丙与丁之间连接一个能除去氨气的装置，对实验进行改进，在装置D和E中间加入盛有浓硫酸的洗气装置，成功制得硝酸溶液。故答案为：浓硫酸。 16．（2025·江苏省苏州市期中）氮肥厂、生活污水中氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，氨氮废水超标排放是水体富营养化的重要原因。氨氮废水的处理方法有物理化学法、化学法、生物法等。 （1）吹脱法：先向氨氮废水中加NaOH溶液调节pH至11左右，再吹入热空气或水蒸气使氨气挥发并回收利用。 ①写出发生反应的离子方程式：_______________________。 ②吹脱法除了不适用于低浓度氨氮废水的处理外，还存在的不足有_______________________________________________(写2点)。 （2）化学沉淀法：向废水中投入氯化镁和磷酸钠，形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子。 ①写出发生反应的离子方程式：___________________________________。 ②该沉淀法不适合处理碱性过强的氨氮废水，其原因是________________________________。 （3）次氯酸钠氧化法：NaClO除去氨氮反应机理如图1所示(其中H2O和NaCl略去)，实验测得相同条件下，废水中氨氮去除率与温度关系如图2所示。 ①NaClO氧化NH3的总反应的化学方程式为___________________________________。 ②当温度高于25℃时，废水中的氨氮去除率随着温度升高而越低，其原因是_____________________ _______________________________。 （4）生物法：先在硝化细菌作用下空气中的氧气将NH氧化为NO3－(硝化过程)，后在反硝化细菌作用下利用有机碳源将NO3－转化为氮气而排放(反硝化过程)。 ①硝化过程中NH经过两步反应转变为NO3－，第一步为___________________________________(写离子方程式)，第二步为2NO2－＋O2＝2NO3－。 ②反硝化过程中常将甲醇(CH3OH)作为有机碳源。当反应中有16 g CH3OH转变为二氧化碳时，转化的NO3－的物质的量为___________。 【答案】（1）①NH＋OH－＝NH3↑＋H2O ②成本高、脱氮率低；可能造成二次污染 （2）①NH＋Mg2＋＋PO43－＝NH4MgPO4↓ ②形成氢氧化镁沉淀，降低除去效率 （3）①3NaClO＋2NH3＝3NaCl＋N2＋3H2O ②温度较高，加快了HClO(NaClO)的分解，造成去除率降低 （4）①2NH＋3O2＝2NO2－＋4H＋＋2H2O ②0.6 mol 【解析】（1）①氮肥厂、生活污水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在，向氨氮废水中加NaOH溶液，方程式为：NH＋OH－＝NH3↑＋H2O；②由于需要向氨氮废水中加NaOH溶液，存在的缺点是：成本高、脱氮率低；可能造成二次污染；（2）①根据向废水中投入氯化镁和磷酸钠，形成NH4MgPO4沉淀从而除去铵根离子，可知方程式为：NH＋Mg2＋＋PO43－＝NH4MgPO4↓；②若碱性过强的氨氮废水，加入氯化镁，会形成氢氧化镁沉淀，降低除去效率；（3）①根据图1分析可知，NaClO氧化NH3的产物是氮气等无害物质，所以方程式为：3NaClO＋2NH3＝3NaCl＋N2＋3H2O；②因为次氯酸根不稳定，温度较高，加快了HClO(NaClO)的分解，造成去除率降低；（4）①NH在硝化细菌作用下被氧气氧化为NO2－，反应的离子方程式为：2NH＋3O2＝2NO2－＋4H＋＋2H2O；②反硝化过程中常将甲醇作为有机碳源，甲醇被硝酸根离子氧化为二氧化碳，根据得失电子守恒可知，5CH3OH＋6NO3－＋6H＋＝5CO2↑＋3N2↑＋13H2O，该反应中转移电子数为30，当反应中有16 g CH3OH(0.5 mol)转变为二氧化碳时，转化的NO3－的物质的量为×0.5 mol＝0.6 mol。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $