鲁科版化学必修1 第三章 自然界中的元素 第2节 氮的循环 第2课时

精品资料 第第 2 2 课时课时 氨与铵态氮肥氨与铵态氮肥 1 1了解氨的物理性质和化学性质。了解氨的物理性质和化学性质。 2 2掌握氨的实验室制法。掌握氨的实验室制法。 3 3了解铵盐的性质及铵根离子的检验。了解铵盐的性质及铵根离子的检验。 知知 识识 清清 单单 一、氨一、氨 1 1物理性质。物理性质。 颜色颜色 气味气味 状态状态 水溶性水溶性 密度密度 熔沸点熔沸点 无色无色 刺激性刺激性 气味气味 气态气态 极易极易溶于水溶于水( (常温常温常压常压 1 1700700) ) 比空气比空气小小 沸点沸点高高， 易液化易液化 2.2.化学性质。化学性质。 (1)(1)氨溶于水氨溶于水，大部分与水大部分与水结合成一水合氨结合成一水合氨(NH(NH3 3H H2 2O O) )，NHNH3 3H H2 2O O 可以小部分电离成可以小部分电离成 NHNH4 4和和OHOH，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨气在水中的反应可用下式表示：，所以氨水显弱碱性，能使酚酞溶液变红色。氨气在水中的反应可用下式表示：NHNH3 3H H2 2O ONHNH3 3H H2 2O ONHNH4 4OHOH。 (2)(2)氨与酸的反应：氨与酸的反应：NHNH3 3HClHCl=NH=NH4 4ClCl。现象：。现象：产生白烟产生白烟。 (3)(3)氨跟氧气反应。氨跟氧气反应。 在催化剂在催化剂( (如铂、 氧化铁等如铂、 氧化铁等) )存在的情况下存在的情况下， 氨跟氧气发生如下的反应：氨跟氧气发生如下的反应： 4NH4NH3 35O5O2 2= =高温高温催化剂催化剂4NO4NO6H6H2 2O O。该反应体现了。该反应体现了氨的氨的还原还原性。性。 3 3用途。用途。 (1)(1)工业上：用于工业上：用于氮肥氮肥工业和工业和硝酸硝酸工业。工业。 (2)(2)日常生活中：易液化日常生活中：易液化，常用作常用作制冷剂制冷剂。 4 4NHNH3 3的实验室的实验室制法。制法。 ( (1)1)实验药品：实验药品：氯化铵氯化铵固体和固体和氢氧化钙氢氧化钙固体。固体。 (2)(2)实验原理实验原理 2NH2NH4 4ClClCa(OH)Ca(OH)2 2= =2NH2NH3 3CaClCaCl2 22H2H2 2O O。 (3)(3)实验装置：固、固加热型。实验装置：固、固加热型。 (4)(4)气体收集：气体收集：向下排空气法向下排空气法。 (5)(5)验验满方法：用湿润的满方法：用湿润的红色石蕊试纸红色石蕊试纸( (或用蘸有或用蘸有浓盐酸浓盐酸的玻璃棒靠近集气瓶口的玻璃棒靠近集气瓶口) )。 1 1实验室制取氨气时常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团实验室制取氨气时常在收集氨气的试管口塞一团疏松的棉花团，这这么做的目的是什么做的目的是什么？么？ 答案：防止氨气与空气形成对流答案：防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气。以收集到较纯净的氨气。 二、铵盐二、铵盐 1 1概念：由概念：由铵根离子铵根离子和酸根离子组成的盐。如和酸根离子组成的盐。如 NHNH4 4ClCl、(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4。 2 2物理性质：物理性质：易易溶于水的溶于水的白白色晶体。色晶体。 3 3化学性质。化学性质。 (1)(1)受热易分解。受热易分解。 NHNH4 4ClCl 受热分解方程式：受热分解方程式：NHNH4 4ClCl= =NHNH3 3HClHCl。 NHNH4 4HCOHCO3 3受热分解方程式：受热分解方程式：NHNH4 4HCOHCO3 3= =NHNH3 3H H2 2O OCOCO2 2。 (2)(2)与碱反应。与碱反应。 铵盐都能与碱反应生成铵盐都能与碱反应生成氨气氨气。 固体反应：固体反应：NHNH4 4ClCl 与与 NaOHNaOH 反应的化学方程式为反应的化学方程式为 NHNH4 4ClClNaOHNaOH= =NHNH3 3NaClNaClH H2 2O O。 溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式为溶液中铵盐与强碱反应的离子方程式为( (加热加热) )：NHNH4 4OHOH= =NHNH3 3H H2 2O O。 2 2(1)NH(1)NH4 4ClCl 受热分解与碘的升华受热分解与碘的升华( (固体变气体固体变气体) )本质一样吗？本质一样吗？ 答案：不一样答案：不一样，NHNH4 4ClCl= =NHNH3 3HClHCl，NHNH3 3HClHCl=NH=NH4 4ClCl。即。即 N NH H4 4ClCl 受热分解经历了固受热分解经历了固 气气 固的两个化学变化固的两个化学变化，而碘升华只是物质状态的变化而碘升华只是物质状态的变化，属于物理变化。属于物理变化。 (2)(2)实验室能否用加热氯化铵的方法制取氯气？实验室能否用加热氯化铵的方法制取氯气？ 答案：不能。氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢答案：不能。氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢，遇冷会重新结合成氯化铵。遇冷会重新结合成氯化铵。 4 4氮肥氮肥。 化学化学氮肥氮肥 铵态氮肥：主要成分中含有铵态氮肥：主要成分中含有NHNH4 4 硝态氮肥：主要成分中含有硝态氮肥：主要成分中含有NONO3 3 有机态氮肥：主要成分中含有尿素有机态氮肥：主要成分中含有尿素COCO（NHNH2 2）2 2 活活 学学 活活 用用 1 1( (双选双选) )有关氨气的性质的叙述正确的是有关氨气的性质的叙述正确的是(AB)(AB) A A氨气不能在空气中燃烧氨气不能在空气中燃烧 B B氨气溶于水显弱碱性的主要原因是氨水中的氨气溶于水显弱碱性的主要原因是氨水中的 NHNH3 3H H2 2O O 电离出少量的电离出少量的 OHOH C C氨气和酸相遇都能产生白烟氨气和酸相遇都能产生白烟 D D在反应在反应 NHNH3 3H H=NH=NH4 4中氨失去电子被氧化中氨失去电子被氧化 解析：氨气不能燃烧；氨气只有遇到挥发性的酸才能产生白烟；反应解析：氨气不能燃烧；氨气只有遇到挥发性的酸才能产生白烟；反应 NHNH3 3H H= =NHNH4 4不是不是氧化还原反应。氧化还原反应。 2 2下列关于氨性质的叙述中正确的是下列关于氨性质的叙述中正确的是(B)(B) A A氨气可用排水法收集氨气可用排水法收集 B B氨水呈碱性氨水呈碱性 C C氨气和酸相遇都能产生白烟氨气和酸相遇都能产生白烟 D D在反应在反应 NHNH3 3H H=NH=NH4 4中中，氨失去电子被氧化氨失去电子被氧化 解析：解析： NHNH3 3极易溶于水极易溶于水， 不可用排水法收集不可用排水法收集， 故故 A A 项错误；项错误； NHNH3 3与挥发性酸反应可形成白烟与挥发性酸反应可形成白烟，与非挥发性酸反应不形成白烟与非挥发性酸反应不形成白烟，故故 C C 项错误；反应项错误；反应 NHNH3 3H H=NH=NH4 4中各元素化合价均不发中各元素化合价均不发生变生变化化，不是氧化还原反应，故，不是氧化还原反应，故 D D 项错误。项错误。 3 3下面下面关于铵盐的叙述中不正确的是关于铵盐的叙述中不正确的是(C)(C) A A常温下常温下，都是易溶于水的晶体都是易溶于水的晶体 B B可用作氮肥可用作氮肥 C C热稳定性差热稳定性差，加热分解时一定产生加热分解时一定产生 NHNH3 3和酸和酸 D D跟强碱共热时跟强碱共热时，有氨气放出有氨气放出 解析：铵盐均易溶于水解析：铵盐均易溶于水，均可作氮肥均可作氮肥，均可与强碱反应产生氨气均可与强碱反应产生氨气，均可受热分解均可受热分解，但是但是受热分解不一定会产生氨气。受热分解不一定会产生氨气。 水水 平平 测测 试试 1 1实验室可以按如图所示的装置干燥、收集气体实验室可以按如图所示的装置干燥、收集气体 M M，多余的气体可用水吸收多余的气体可用水吸收，则则 M M 是是(A)(A) A ANHNH3 3 B BNO CNO CClCl2 2 D DNONO2 2 解析：气体可用碱石灰干燥解析：气体可用碱石灰干燥，故故 C C、D D 两项错误；能用向下排空气法收集气体两项错误；能用向下排空气法收集气体，故故 B B 项错项错误；用防倒吸装置吸收误；用防倒吸装置吸收，说明在水中溶解度非常大说明在水中溶解度非常大，故故 A A 项正确。项正确。 2 2下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是(A)(A) A A氨气极易溶于水氨气极易溶于水，所以它是农业上常用的氮肥所以它是农业上常用的氮肥 B B工业上用工业上用 H H2 2和和 N N2 2合成氨与自然界中放电时合成氨与自然界中放电时 O O2 2和和 N N2 2反应都属于氮的固定反应都属于氮的固定 C C大型中央空调的制冷剂可用液氨大型中央空调的制冷剂可用液氨 D D铵盐易溶于水铵盐易溶于水，且可与强碱发生复且可与强碱发生复分解反应分解反应 解析：在农业中常用氯化铵或硫酸铵做氮肥解析：在农业中常用氯化铵或硫酸铵做氮肥，由于氨气极易挥发由于氨气极易挥发，故不常用氨水做氮肥。故不常用氨水做氮肥。 3. 3. 氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离氯化铵和氯化钠可用下列哪一种方法分离(C)(C) A A加入氢氧化钠加入氢氧化钠 B B加入加入 AgNOAgNO3 3溶液溶液 C C加热法加热法 D D加入一种合适的酸加入一种合适的酸 解析：解析：NaClNaCl 和和 NHNH4 4ClCl 两种物质中都含两种物质中都含 ClCl，故加故加 AgNOAgNO3 3溶液或加酸都起不到分离的作用；溶液或加酸都起不到分离的作用；加入加入 NaOHNaOH，只能鉴别只能鉴别 NHNH4 4ClCl 和和 NaClNaCl，但达不到分离的目的；利用铵盐的不稳定性及但达不到分离的目的；利用铵盐的不稳定性及 NHNH3 3的化的化学性质进行分离学性质进行分离，应选用加热法。应选用加热法。 4 4( (双选双选) )下列说法中下列说法中，不正确的是不正确的是(BC)(BC) A A氨水和液氨不同氨水和液氨不同，氨水是混合物氨水是混合物，液氨是纯净物液氨是纯净物 B B氨水中浓度最大的含氮粒子是氨水中浓度最大的含氮粒子是 NHNH3 3 C C氨水显碱性是因为氨气电离出少量氢氧根离子氨水显碱性是因为氨气电离出少量氢氧根离子 D D氨水不需要保存在棕色试剂瓶中氨水不需要保存在棕色试剂瓶中，但需要密封保存但需要密封保存 解析：氨水呈碱性的原因是氨气与水反应生成的一水合氨少量电离产生了氢氧根离子解析：氨水呈碱性的原因是氨气与水反应生成的一水合氨少量电离产生了氢氧根离子，故故 C C 项错误；溶项错误；溶于水中的氨气大部分以于水中的氨气大部分以 NHNH3 3H H2 2O O 形式存在形式存在，故故 B B 项错误；氨水中的一水合氨项错误；氨水中的一水合氨易分解而使氨气挥发易分解而使氨气挥发，故氨水需要密封保存故氨水需要密封保存，但氨水在光照条件下不分解但氨水在光照条件下不分解，不需要棕色试剂不需要棕色试剂瓶盛装瓶盛装，故故 D D 项正确。项正确。 5. 5. ( (双选双选) )下列离子方程式正确的是下列离子方程式正确的是(BC)(BC) A A硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热：硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热： NHNH4 4OHOH= =NHNH3 3H H2 2O O B B氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠氯化铵溶液中加入稀氢氧化钠溶液，溶液，加热：加热： NHNH4 4OHOH= =NHNH3 3H H2 2O O C C氨水与盐酸反应：氨水与盐酸反应： NHNH3 3H H2 2O OH H=NH=NH4 4H H2 2O O D D氨水中通入过量二氧化碳：氨水中通入过量二氧化碳： 2NH2NH3 3H H2 2O OCOCO2 2=2NH=2NH4 4COCO2 23 3H H2 2O O 解析：解析： A A 项项， 正确的离子方程式应为正确的离子方程式应为 2NH2NH4 4SOSO2 24 4BaBa2 22OH2OH= = =BaSOBaSO4 42NH2NH3 32H2H2 2O O；D D 项项，正确的离子方程式应为正确的离子方程式应为 NHNH3 3H H2 2O OCOCO2 2=NH=NH4 4HCOHCO3 3。 6 6将盛有将盛有 NHNH4 4HCOHCO3 3的试管加热的试管加热，使放出的气体依次通过盛有足量使放出的气体依次通过盛有足量 NaNa2 2O O2 2的干燥管的干燥管，足量浓足量浓硫酸的洗气瓶硫酸的洗气瓶，最后得到的气体是最后得到的气体是(B)(B) A ANHNH3 3 B BO O2 2 C CH H2 2O O D DCOCO2 2 解析：解析：NHNH4 4HCOHCO3 3 NHNH3 3H H2 2O OCOCO2 2 NaNa2 2O O2 2 NHNH3 3O O2 2 浓浓H H2 2SOSO4 4O O2 2。 7 7甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品( (其中碱石灰为固体氢氧化钠和其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物生石灰的混合物) )制取氨气。请你参与探究制取氨气。请你参与探究，并回答下列问题：并回答下列问题： (1)(1)三位同学制取氨气的化学方程式为：三位同学制取氨气的化学方程式为：_ _。 (2)(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气三位同学都用向下排空气法收集氨气，而不用排水法而不用排水法，其原因是其原因是( ( ) ) A A氨气难溶于水氨气难溶于水 B B氨气极易溶于水氨气极易溶于水 C C氨气密度比空气大氨气密度比空气大 D D氨气密度比空气小氨气密度比空气小 E E氨气密度比水大氨气密度比水大 F F氨气密度比水小氨气密度比水小 (3)(3)三位同学用上述装置制取氨气时三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨其中有一位同学没有收集到氨( (如果他们的实验操如果他们的实验操作都正确作都正确) )，你认为没有收集到氨气的同学是你认为没有收集到氨气的同学是_(_(选填选填“甲甲”“”“乙乙”或或“丙丙”)”)，收集不收集不到氨气的主要原因是到氨气的主要原因是_(_(用化学方程式表示用化学方程式表示) )。 (4)(4)检验氨气是否收集满的方法是检验氨气是否收集满的方法是( ( ) ) A A闻到有氨气逸出闻到有氨气逸出 B B棉花被气体冲出棉花被气体冲出 C C用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝发现试纸变蓝 D D用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红发现试纸变红 (5)(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断你判断能够达到实验目的的是能够达到实验目的的是_(_(选填选填“甲甲”“”“乙乙”或或“丙丙”)”)。 解析：解析：(1)(1)三位同学都是利用了实验室制法制取氨气三位同学都是利用了实验室制法制取氨气，反应的方程式都为反应的方程式都为 2NH2NH4 4ClClCa(OH)Ca(OH)2 2= =CaClCaCl2 22NH2NH3 32H2H2 2O O。 (2)(2)由于氨气极易溶于水中且密度比空气小由于氨气极易溶于水中且密度比空气小，故收集氨气只能用向下排空气法。故收集氨气只能用向下排空气法。 (3)(3)氨气是一种碱性气体氨气是一种碱性气体，能被硫酸吸收能被硫酸吸收，故乙收集不到氨气故乙收集不到氨气，反应的方程式为反应的方程式为 2NH2NH3 3H H2 2SOSO4 4= =(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4。 (4)(4)检验氨气常用的方法是用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验检验氨气常用的方法是用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝；或者将发现试纸变蓝；或者将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若生成白烟若生成白烟，则证明氨气存在。则证明氨气存在。 (5)(5)碳酸氢铵分解得到氨气、水、二氧化碳碳酸氢铵分解得到氨气、水、二氧化碳，故通过碱石灰时水和二氧化碳被吸收故通过碱石灰时水和二氧化碳被吸收，只只剩剩余氨气。余氨气。 答 案 ：答 案 ： (1)2NH(1)2NH4 4ClCl Ca(OH)Ca(OH)2 2= =CaClCaCl2 2 2NH2NH3 3 2H2H2 2O O (2)BD(2)BD (3)(3) 乙乙 2NH2NH3 3H H2 2SOSO4 4= =(NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4 (4)C(4)C (5)(5)丙丙 8 8A A 是一种白色晶体是一种白色晶体，受热分解能生成受热分解能生成 B B、C C 两种无色气体两种无色气体，C C 的水溶液与硝酸银溶液反的水溶液与硝酸银溶液反应产生白色沉淀应产生白色沉淀，A A 与浓与浓 NaOHNaOH 溶液共热溶液共热，也能生成气体也能生成气体 B B。用圆底烧瓶分别收集干燥的气体。用圆底烧瓶分别收集干燥的气体 B B和和 C C，然后将集满气体的烧瓶按如图所示装置组装然后将集满气体的烧瓶按如图所示装置组装，挤压滴管的胶头时挤压滴管的胶头时，可以分别得到蓝色喷可以分别得到蓝色喷泉和红色喷泉。泉和红色喷泉。 请填写下列空白：请填写下列空白： (1(1)A)A 的化学式是的化学式是_ _； (2)(2)收集气体收集气体 B B 的方法是的方法是_； (3)B(3)B 与与 C C 两气体相遇时两气体相遇时，观察到的现象是观察到的现象是_； (4)(4) 写 出写 出A A与 浓与 浓NaOHNaOH溶 液 共 热 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ：溶 液 共 热 时 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ：_ _。 解析：解析：由题意知由题意知，B B 溶于水显碱性溶于水显碱性，则则 B B 为为 N NH H3 3，A A 与浓与浓 NaOHNaOH 溶液共热生成溶液共热生成 B B，则则 A A 为铵为铵盐盐，C C 溶于水显酸性溶于水显酸性，且与硝酸银溶液反应产生白色沉淀且与硝酸银溶液反应产生白色沉淀，则则 C C 为为 HClHCl，故故 A A 为为 NHNH4 4ClCl。 答案：答案：(1)NH(1)NH4 4ClCl (2)(2)向下排空气法向下排空气法 (3)(3)产生大量白烟产生大量白烟 (4)NH(4)NH4 4OHOH= =NHNH3 3H H2 2O O 素素 能能 提提 高高 9 9( (双选双选) )在如图所示的装置中在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥的气体烧瓶中充满干燥的气体 a a，将滴管内的液体将滴管内的液体 b b 挤入烧瓶挤入烧瓶内内，轻轻振荡烧瓶轻轻振荡烧瓶，并打开弹簧并打开弹簧夹夹 f f，烧杯中的液体烧杯中的液体 c c 呈喷泉状喷出呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则最终几乎充满烧瓶。则a a 和和 b b 分别是分别是(BD)(BD) a a( (干燥气体干燥气体) ) b(b(溶液溶液) ) A A NONO2 2 水水 B B COCO2 2 4 mol4 molL L1 1 NaOHNaOH 溶液溶液 C C ClCl2 2 饱和食盐水饱和食盐水 D D NHNH3 3 1 mol1 molL L1 1盐酸溶液盐酸溶液 解析：解析：A A 选项中选项中 NONO2 2与水反应可以形成喷泉与水反应可以形成喷泉，但由于但由于 NONO2 2与水反应还可以产生与水反应还可以产生 NONO，故最终故最终有有 1/31/3 的体积不会充满液体的体积不会充满液体，A A 选项错误；选项错误；ClCl2 2在饱和食盐水中的溶解度很小在饱和食盐水中的溶解度很小，故不会形成喷故不会形成喷泉泉，C C 选项错；选项错；B B、D D 两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速两选项中的气体都会与相对应的液体快速反应而使得烧瓶内的压强快速的减小而形成的减小而形成喷泉喷泉，最终几乎充满烧瓶最终几乎充满烧瓶，故应选故应选 B B、D D 两项。两项。 1010按图进行实验按图进行实验，试解释观察到的现象试解释观察到的现象，并写出有关反应的化学方程式。并写出有关反应的化学方程式。 (1)(1)红热的铂丝保持红热：红热的铂丝保持红热：_ _。 (2)(2)在锥形瓶上方有红棕色气体生成：在锥形瓶上方有红棕色气体生成：_ _。 (3)(3)在锥形瓶内产生少量白烟：在锥形瓶内产生少量白烟：_ _。 解析：解析：(1)(1)氨的催化氧化需加热氨的催化氧化需加热，但铂丝保持红热说明反应放出热量。但铂丝保持红热说明反应放出热量。 (2)(2)由于发生由于发生 4NH4NH3 35O5O2 2= =催化剂催化剂4NO4NO6H6H2 2O O 反应生成无色气体反应生成无色气体 NONO， 但在瓶口处遇但在瓶口处遇 O O2 2生成红棕生成红棕色色 NONO2 2气体。气体。 (3)NO(3)NO、O O2 2和和 H H2 2O O( (或或 NONO2 2与水热气与水热气) )生成生成 HNOHNO3 3与浓氨水挥发出的与浓氨水挥发出的 NHNH3 3化合生成小固体化合生成小固体 NHNH4 4NONO3 3颗粒颗粒，形成白烟。形成白烟。 答案：答案：(1)NH(1)NH3 3催化氧化过程中放热催化氧化过程中放热， 4NH4NH3 35O5O2 2= =催化剂催化剂4NO4NO6H6H2 2O O (2)NO(2)NO 被锥形瓶液面上空被锥形瓶液面上空气中的气中的 O O2 2氧化：氧化： 2NO2NOO O2 2=2NO=2NO2 2 (3)NO(3)NO2 2与水蒸气反应生成的与水蒸气反应生成的HNOHNO3 3与浓氨水挥发出的与浓氨水挥发出的NHNH3 3化合生成化合生成NHNH4 4NONO3 3： 3NO3NO2 2H H2 2O O=2HNO=2HNO3 3NONO、HNOHNO3 3NHNH3 3=NH=NH4 4NONO3 3