1、第四节氨硝酸硫酸第1课时氨和铵盐1氮的固定(1)氮的固定：将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。(2)分类2.氨的性质、制法及用途(1)喷泉实验实验装置操作及现象结论a.打开夹子，并挤压胶头滴管；b.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，水溶液呈碱性(2)物理性质色态气味密度水溶性是否易液化无色气体刺激性气味小极易溶(1700)易液化(3)化学性质与水反应。氨气与水反应的化学方程式为NH3H2ONH3H2O。NH3H2O的性质(写出化学方程式)：不稳定性：NH3H2ONH3H2O；弱碱性：NH3H2ONHOH。能使红色石蕊试纸变蓝。与酸(如盐酸)反应：NH3
2、HCl=NH4Cl。与氧气反应。氨气能发生催化氧化：4NH35O24NO6H2O。(4)实验室制法原理：Ca(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2O。收集：向下排空气法。检验：用湿润的红色石蕊试纸检验。验满方法：将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸变蓝。(5)氨的用途氨是氮肥工业、有机合成工业及制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。氨易液化，可用作制冷剂。3铵盐(1)概念：由铵根离子(NH)和酸根离子构成的化合物。(2)物理性质：都是易溶于水的白色晶体。(3)化学性质：受热易分解：NH4Cl受热分解的化学方程式为NH4ClNH3HCl。NH4HCO3受热分解的化学方程式为NH4HCO3NH3CO
3、2H2O。与碱反应：NaOH与NH4NO3加热反应的化学方程式为NaOHNH4NO3NaNO3NH3H2O。(时间20分钟，满分30分)知识点一NH3的性质 1下列过程不属于氮的固定的是()AN2NO BNH3NH4NO3CN2NH3 DN2NO答案：B解析：氮的固定是指将游离态的氮转化为氮的化合物，故B项不属于氮的固定。2下列关于氨的说法正确的是()A氨水的密度比水的密度小，且浓度越大，密度越大B氨气是无色无味的气体C可用向上排空气法收集氨气D氨气溶于水所得的溶液可使酚酞试剂变为红色答案：D解析：氨水的密度比水的密度小，且浓度越大，密度越小，A项错误；氨气是有强烈刺激性气味的气体，B项错误；
4、氨气的密度比空气的密度小，应用向下排空气法收集，C项错误。3已知氨气极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是()答案：C解析：NH3极易溶于水，若用C项中的装置作NH3的尾气吸收装置，则容易发生倒吸。4下列关于氨水的叙述不正确的是()A氨水显弱碱性B氨水和液氨的组成相同C氨水中物质的量浓度最大的微粒是NH3H2OD氨水中共有6种微粒答案：B解析：NH3溶于水，大部分与水反应生成NH3H2O，小部分NH3H2O发生电离生成NH、OH，故氨水显弱碱性；氨水是混合物，液氨是纯净物，二者的组成不同；氨水中物质的量浓度最大的微粒是NH3H2O；氨水中含有NH3、NH3H2O
5、、H2O、NH、OH、H这6种微粒。知识点二铵盐的性质5下列不属于铵盐的共性的是()A易溶于水B与苛性钠共热产生NH3C都是固体D受热分解都产生NH3答案：D解析：铵盐都是固体，均易溶于水，与NaOH共热都能发生反应而产生NH3；部分铵盐受热分解，发生氧化还原反应，不产生NH3，如NH4NO3。6能把Na2SO4溶液、NH4NO3溶液、KCl溶液、(NH4)2SO4溶液这四种无色溶液区分开的一种试剂是(必要时可加热)()ABa(OH)2溶液 BNaOH溶液CNaCl溶液 DBa(NO3)2溶液答案：A解析：Na2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应有白色沉淀产生，NH4NO3溶液、(NH4)2S
6、O4溶液分别与Ba(OH)2溶液混合加热，前者有氨气放出，后者既有氨气放出，又产生白色沉淀，由此可鉴别出Na2SO4溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液，则剩余的一种为氯化钾溶液，A项正确。7为了检验某固体物质中是否含有NH，则需选用下列试纸或试剂中的()蒸馏水NaOH溶液红色石蕊试纸蓝色石蕊试纸稀硫酸A BC D答案：B解析：固体溶于NaOH溶液后加热，若该物质中含有NH，则发生反应NHOHNH3H2O，NH3能用湿润(用到蒸馏水)的红色石蕊试纸检验，故选B项。知识点三喷泉实验与NH3的实验室制法8(双选)在如图所示的装置中，烧瓶中充满干燥的气体a，将滴管内的液体b挤入烧瓶内，轻轻
7、振荡烧瓶，并打开弹簧夹f，烧杯中的液体b呈喷泉状喷出，最终几乎充满烧瓶。则a和b分别是()a(干燥气体)b(溶液)ANO2水BCO24 molL1 NaOH溶液CCl2饱和食盐水DNH31 molL1盐酸答案：BD解析：A选项中NO2与水反应可以形成喷泉，但由于NO2与水反应还产生NO，故最终有1/3的体积不会充满水，A选项错误；Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，故不会形成喷泉，C选项错误；B、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的减小而形成喷泉，最终几乎充满烧瓶，故应选B、D两项。9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)实验室制取氨气的化学方程
8、式为_。用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥的氨气，引发水上喷的操作是_。该实验的原理是_。如果只提供图2的装置，请说明引发喷泉的方法：_。(2)利用图3装置，在锥形瓶中分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是_。ACu与稀盐酸BNaHCO3溶液与NaOH溶液CCaCO3与稀硫酸DNH4HCO3与稀盐酸(3)从产生喷泉的原理分析，图1、2装置是_上部烧瓶内的压强。图3装置是_下部锥形瓶内的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述图_装置的原理相似。答案：(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O打开止水夹，挤压胶头滴管NH3溶于少量水中，使圆底
9、烧瓶内压强减小，烧杯内的水进入圆底烧瓶，形成喷泉打开止水夹，用热毛巾捂住圆底烧瓶至有气泡从水中冒出，移去热毛巾(2)D(3)减小增大3解析：(1)图1装置引发喷泉只需打开止水夹，挤压胶头滴管；图2装置引发喷泉则需先打开止水夹，再用热毛巾捂住圆底烧瓶，发现有气泡冒出后；移去热毛巾。(2)能在锥形瓶内反应产生气体，使锥形瓶内压强大于圆底烧瓶内压强即可，故应选NH4HCO3和稀盐酸。(3)图1、2装置是上部压强减小导致喷泉产生，图3装置是下部压强增大导致喷泉产生，人造喷泉及火山爆发的原理均与图3装置的原理相似。10(1)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()(2)若实验过程中有氨气
10、逸出，应选用下列_(填代号)装置回收。答案：(1)AC(2)b解析：(1) NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，当温度降低时，NH3和HCl又重新结合成固体NH4Cl，可能会堵塞导管，气体进入干燥管的机会不多，A项错误。向CaO中滴加浓氨水，CaO遇水生成Ca(OH)2，同时放出大量热，使浓氨水分解出氨气，B项正确。固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免聚集在试管口的水倒流回试管底部而将试管炸裂，C项错误。对于D项，浓氨水加热制取NH3的方法是正确的。(2)NH3极易溶于水，吸收多余NH3时要防止倒吸，a装置广口瓶内的进气管长，容易倒吸，c与d倒置漏斗和多孔球泡进
11、入溶液内部，同样容易倒吸。课后作业速达标时间：30分钟满分100分 一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火，其主要原因是()幕布的着火点升高幕布的质量增加氯化铵分解吸收热量，降低了温度氯化铵分解产生的气体隔绝了空气A BC D答案：B解析：主要原因有两个：一是NH4Cl分解吸收热量，降低了环境温度；二是NH4Cl分解生成的NH3、HCl可以有效隔绝幕布与空气的接触。2下列说法正确的是()A所有铵盐受热均可以分解产生NH3B所有铵盐都易溶于水，所含的N均呈3价CNH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液后共热时所发生反应的离子方程式为NHOHNH3H
12、2ODNH4Cl和NaCl的固体混合物可用升华法分离答案：C解析：A项，有的铵盐受热分解产生氨气(如NH4Cl)，有的铵盐受热分解不产生氨气(如硝酸铵)；D项，可用加热法分离NH4Cl和某些固体(受热不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为NH4Cl先受热分解，生成的NH3和HCl再降温化合重新生成NH4Cl，并不是NH4Cl先升华后凝华。3氯气是一种重要的工业原料，工业上利用反应3Cl22NH3=N26HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A若管道漏气遇氨就会产生白烟B该反应利用了Cl2的强氧化性C该反应属于复分解反应D该反应生成1 mol N2时有6 mol电子发生转移答案：C
13、解析：根据反应3Cl22NH3=N26HCl(置换反应)可知，生成的HCl还会与过量的NH3反应生成NH4Cl固体颗粒，即产生白烟。4如图是进行气体性质实验的常用装置，下列对有关实验现象的描述不正确的是()A若水槽中是NaOH溶液，试管中是C12，则可看到试管中液面上升，试管中黄绿色褪去B若水槽中是水，试管中是NO2，则可看到试管中液面上升，液体最终充满整个试管C若水槽中是水(并滴有一定量酚酞试液)，试管中是NH3，则可看到试管中液面上升并呈红色D若水槽中和试管(充满状态)中都是氯水，则光照后试管中可收集到氧气答案：B解析：NO2与水反应的化学方程式为3NO2H2O=2HNO3NO，最终气体体
14、积减小，液体不会充满整个试管，故B项不正确。5.如图所示，锥形瓶内盛有气体X，滴管内盛有液体Y，若挤压滴管胶头，使液体Y滴入瓶中，振荡，一会儿可见小气球a鼓起。气体X和液体Y不可能是()AX是HCl，Y是饱和食盐水BX是CO2，Y是稀硫酸CX是SO2，Y是NaOH溶液DX是NH3，Y是NaNO3溶液答案：B解析：当滴入的液体Y将锥形瓶中的气体X溶解或发生反应后，使锥形瓶中的压强减小，大气压通过导管将空气压入小气球a使它鼓胀起来。CO2不溶于稀硫酸也不与其反应，所以不可能是B，其他选项可使小气球a鼓起。6把标准状况的NO2、NH3、N2组成的混合气体10 L，通过稀硝酸溶液，溶液的质量增加了12
15、.5 g，气体的体积缩小到3.28 L。则下列关于气体的成分的叙述中正确的是()A混合气体中NO2的体积是6.72 LB混合气体中NH3的体积是3.36 LC混合气体中N2的体积是2.24 LD混合气体中NO2与NH3的体积之比是21答案：A解析：设混合气体中NO2为x L，NH3为y L，依题意有：3NO2H2O=2HNO3NO气体体积减小3 1 2x 3NO2H2O=2HNO3NO溶液质量增加346 30 10846 NH3HNO3=NH4NO3气体体积减少1 1y yNH3HNO3=NH4NO3溶液质量增加17 1717 17依题意得解得x6.72(L)y2.24(L)N2的体积为106
16、.722.241.04(L)。由此可知，混合气体中的NO2与NH3的体积之比是31。7实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M，多余的气体可用水吸收，则M是()A氨气 B一氧化碳C二氧化氮 D氯化氢答案：A8用一充满氨气的烧瓶进行喷泉实验，当水充满整个烧瓶后，烧瓶内的氨水的物质的量浓度是(按标准状况下计算)()A0.045 molL1 B1 molL1C0.029 molL1 D不能确定答案：A9同温同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH3，NO2，进行喷泉实验，如图所示，经充分反应后，烧瓶内溶液的物质的量浓度为()A BC D不能确定答案：C10为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同
17、学进行了以下实验：加热氮肥样品生成两种气体，其中一种气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，另一种气体能使澄清石灰水变浑浊。取少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成分是()ANH4HCO3 BNH4ClC(NH4)2CO3 DNH4NO3答案：A二、非选择题(本题包括5小题，共50分)11(10分)甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究，并回答问题：(1)制取氨气的化学方程式为_。(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，其原因是_。(3)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
18、氨气(实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是_(填“甲”“乙”或“丙”)。(4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)_。(5)三位同学都认为，采用上述各自的装置，还可用于加热碳酸氢铵固体的方法来制取纯净的氨气，你认为哪位同学能够达到实验目的_(填“甲”“乙”或“丙”)。他们还认为，装置中的NH4HCO3固体可用NH4Cl固体代替，你认为_(填“能”或“不能”)。答案：(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)氨气的密度比空气小，氨气极易溶于水(3)乙(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，
19、如果产生白烟，则氨气已满)(5)丙不能解析：(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨气，反应方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O。(2)氨气易溶于水，不能用排水法收集，氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集。(3)氨气为碱性气体，通过盛有浓硫酸的洗气瓶时，与硫酸反应而被吸收，故答案为乙。(4)氨气为碱性气体，与水反应生成NH3H2O，电离出OH，溶液呈碱性，检验时可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满，或用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝，则氨气已满。(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水，其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水，只有
20、丙能做到，氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，在温度较低时又重新生成氯化铵，不能只用氯化铵制备氨气。12(8分)如下图所示：图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物，其中A、C为无色气体，请填写下列空白：(1)物质X可以是_，C是_，F是_。(2)反应的化学方程式是_，反应的化学方程式是_。答案：(1)(NH4)2CO3或NH4HCO3NH3NO2(2)2Na2O22CO2=2Na2CO3O24NH35O24NO6H2O13(10分)下图为氨气溶于水的喷泉实验装置(图中夹持装置均已略去)。(1)收集氨气应使用_法，要得到干燥的NH3可选用_作干燥剂。(2)用甲装置进行喷泉实验，上部圆底烧瓶已装满干
21、燥的氨气，引发水上喷的操作是_，该实验的原理是_。(3)如果只提供乙装置，请说明引发喷泉的方法：_。答案：(1)向下排空气碱石灰(2)打开止水夹挤出胶头滴管中的水氨气极易溶于水，致使圆底烧瓶内气体压强迅速减小(3)打开止水夹，用手(或热毛巾等)将圆底烧瓶焐热，氨气受热膨胀，赶出玻璃管内的空气而与水接触，即产生喷泉解析：对于难溶于水的气体，最好用排水法收集，这样得到的气体比较纯净(排空气法难以排尽空气)。NH3极易溶于水，只能用排空气法收集，且NH3的密度比空气小，故用向下排空气法。干燥气体时，最基本的要求是干燥剂不能与被干燥的气体发生化学反应。产生喷泉的“动力”是圆底烧瓶内外有压强差。14(1
22、0分)喷泉是一种常见的自然现象，其产生原因是存在压强差。图为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。(1)下列物质组合不可能完成喷泉实验的_(填序号)。AHCl和H2OBO2和H2OCNH3和H2ODCO2和NaOH溶液(2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法，设计了如图所示的装置。在图的锥形瓶中分别加入足量的下列物质，可能产生喷泉的是_ (填序号)。ACu与稀盐酸BNaHCO3与NaOH溶液C铜与稀硝酸DNH4HCO3与稀盐酸 在图锥形瓶外放一水槽，锥形瓶中加入酒精，水槽中加入冷水后，若再加入足量的下列某种物质，也可能产生喷泉。则水槽中加入的物质可以是
23、_(填序号)。A浓硫酸 B食盐C硝酸钾 D硫酸铜产生喷泉的原理是_。比较如图两套装置，从产生喷泉的原理方面进行分析，图装置是上部烧瓶内气体压强_(填“增大”或“减小”，下同)，图装置是下部锥形瓶内气体压强_。(3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述_(填“图”或“图”)装置的原理相似。答案：(1)B(2)CDA浓硫酸溶于水放热，温度升高，酒精挥发加快，锥形瓶内压强增大减小增大(3)图解析：(1)O2在水中的溶解度小，不能形成喷泉。(2)C、D项，锥形瓶内迅速产生气体，锥形瓶内压强增大，将溶液压入烧瓶形成喷泉。浓硫酸溶于水放热，则体系温度升高，酒精挥发加快，锥形瓶内压强增大。图装置是烧瓶
24、内气体压强减小，图装置是锥形瓶内气体压强增大。15(12分)实验室模拟合成氨以及氨的催化氧化的流程如下：已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液共热反应制取氮气。整个实验过程选用的实验装置如图所示。(1)从图中选择制取气体的合适装置。氮气：_(填“a”、“b”或“c”，下同)，氢气：_。(2)氮气和氢气需通过甲装置，甲装置除了将气体混合外，还有_、_的作用。(3)从氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中，_(填“会”或“不会”)发生倒吸，原因是_。(4)用乙装置吸收混合气体中的氨，一段时间后，再通入空气，同时将加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，锥形瓶中可观察到的现象是_
25、。(5)写出乙装置中氨被氧化的化学方程式：_。(6)反应结束后乙装置中锥形瓶内的溶液含有的离子是H、OH、_、_。答案：(1)a b(2)干燥气体控制氢气与氮气比例(合理即可)(3)不会混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气(4)有红棕色气体产生(合理即可)(5)4NH35O24NO6H2O(6)NHNO解析：(1)制取氮气用饱和氯化铵溶液与饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液共热的方法，故选择a装置；制取氢气利用锌与稀硫酸反应，不需要加热，故选择b装置。(2)甲装置的作用是混合氮气和氢气，干燥气体，控制氮气和氢气的比例。(3)从氨合成器中出来的气体主要是NH3、N2、H2，冷却后通入水中，氨气被吸收，因为N2、H2难溶于水，不会发生倒吸。(4)(6)乙装置的锥形瓶中发生反应4NH35O24NO6H2O、2NOO2=2NO2，有红棕色气体产生，还发生反应3NO2H2O=2HNO3NO、HNO3NH3=NH4NO3。