第15讲 氨气和铵盐-新高一化学暑假精品课程（鲁科版2019）（原卷版）

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1．掌握氨气和铵盐的主要性质和用途。
2．了解氨气和铵盐的检验方法。
3．了解化学肥料可能产生的负面影响。
【基础知识】
一、氨气的性质
1．物理性质
（1）色味态：______色、有_______气味的气体
（2）密度：比空气___________
（3）溶解性
①____溶于水，常温、常压下，一体积水能溶解约_____体积氨
②不溶于_________
（4）熔沸点：氨的沸点为－33.5℃，易________
2．碱性气体
（1）水：________________________________
（2）指示剂：能够使紫色石蕊试液变_________，酚酞试液变_______
（3）盐酸
①反应：________________________________
②现象：遇挥发性酸产生_______，同_______
③应用：检验氨气
（4）硫酸：________________________________
3．还原性
（1）催化氧化：________________________________
（2）热的CuO：________________________________
4．用途
（1）制硝酸和硝酸铵：N2→NH3→NO→NO2→HNO3→NH4NO3
（2）致冷剂：______气化时要吸收大量的热，使周围的温度急剧降低
（3）制化肥
①硝铵：________________________________
②硫铵：________________________________
③碳铵：________________________________
（4）化学氮肥的分类
1．将氨气通过一个盛有红热的Pt丝和氧气的锥形瓶中，在锥形瓶中可能生成哪些含氮化合物?
2．喷泉实验前如何证明圆底烧瓶中几乎充满了氨气?
3．喷泉实验后如何验证原来圆底烧瓶中是否充满了氨气?
4．图甲装置产生喷泉的操作是什么？结合图乙装置，请说明引发喷泉的两种方法。
二、氨水的性质
1．氨水的组成
（1）生成及电离：NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4++OH－
（大部分反应） （极少量电离）
（2）组成
①三分子：________、________、________
②三离子：________、________、________
（3）密度特点
①氨水的密度比水________
②浓度越大，密度越_____
2．化学性质
（1）不稳定性：_______________________________________
（2）弱碱性
①H2SO4：_______________________________________
②少量CO2：_______________________________________
③过量CO2：_______________________________________
④FeCl3：_______________________________________
三、铵盐的性质
1．物性：都是_____色，_____溶于水的晶体
2．热不稳定性
（1）（NH4）2CO3__________________________________
（2）NH4HCO3__________________________________
（3）NH4Cl_________________
3．与碱反应：如NH4Cl和NaOH
（1）固体加热：______________________________
（2）稀溶液不加热：______________________________（离子）
（3）浓溶液加热：______________________________（离子）
4．铵盐的检验
1．物质的升华过程中发生的变化一定是物理变化吗？请比较下列物质的升华现象
2．草木灰是一种重要的钾肥（含碳酸钾），它能否和铵态氮肥混合使用？为什么？
四、氨气的实验室制法
1．常规方法
（1）实验装置
（2）药品____________和____________
（3）反应：____________________________________
（4）干燥：盛有________或________的干燥管（或U形管）
（5）收集
①排空气法：向_____排空气法
②排液体法：排__________法
（6）验满方法
①将_______________试纸放在试管口处，若试纸变______，则说明氨气已收集满。
②用玻璃棒蘸取_________靠近试管口处，若产生________，则说明氨气已收集满。
（7）尾气吸收：棉花用__________浸湿，目的是________________
（8）棉化作用：________________________________
2．以浓氨水为原料制备氨气
（1）制备原理：NH3·H2ONH3↑+H2O
（2）发生装置
或或
（3）药品
①浓氨水和NaOH固体
②生石灰和浓氨水
（4）原理
①NaOH固体溶于水放出大量的热，加速氨水的分解
②生石灰和水反应放出大量的热，加速氨水的分解
1．判断下列离子方程式书写是否正确？
（1）碳酸铵溶液与氢氧化钠溶液反应：NH4++OH－NH3·H2O
（2）碳酸氢铵溶液与足量烧碱溶液反应：NH4++OH－NH3·H2O
（3）碳酸铵与苛性钾溶液共热：NH4++OH－NH3↑+H2O
（4）实验室用氯化铵与石灰乳共热制氨气：NH4++OH－NH3↑+H2O
（5）在溶液中碳酸氢铵与等物质的量氢氧化钠混合：NH4++HCO3－+2OH－CO32－+NH3↑+2H2O
（6）过量的NH4HSO4溶液与Ba（OH）2溶液反应：2H++SO42－+Ba2++2OH－BaSO4↓+2H2O
【考点剖析】
考点一：氨气和氨水的性质
例1．（2020·陕西渭南高一上期末检测）如图，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。下表中对实验现象所做的解释正确的是（ ）。
考点二：喷泉实验的原理及应用
例2．（2020·辽宁沈阳高一上期末）如图是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CCl4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
考点三：氨的催化氧化实验
例3．某兴趣小组用如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________反应（填“吸热”或“放热”）。
（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，原因是_________________。
（4）为实现氨的催化氧化，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的作用是____________________________。
考点四：铵盐的性质及检验
例4．（2020·江苏常州高一上期末）为确定两种化肥的混合物的组成，进行下如实验：
（1）取少量样品与消石灰共热，放出可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，证明化肥中含有______离子。
（2）将上述反应后所得固体加入盐酸中，生成无色无味气体，将所得逞气体通入澄清石灰水后出现浑浊现象，证明化肥中含有______离子或______离子。
（3）另取少量样品溶于水，得无色透明溶液，加入MgCl2溶液后无明显变化，可知化肥中一定含有______离子，而排除了______离子。
（4）向样品的水溶液中，加入用盐酸酸化的BaCl2溶液，立即产生白色沉淀，可知化肥中含有______离子。
以上事实说明两种化肥分别是____________和____________。
考点五：氨气的实验室制法
例5．（2020·福建龙岩高一上期末）利用如图装置（夹持装置略）制取和收集纯净、干燥的氨气，并探究氨气的性质。
（1）关闭装置Ⅰ中的止水夹，向分液漏斗中加入适量水，打开活塞，说明装置Ⅰ气密性良好的现象是__________________。
（2）利用装置Ⅰ制取氨气，应选用的试剂为浓氨水和________（填标号）。
A．氢氧化钠 B．浓硫酸 C．硝酸钾 D．生石灰
（3）根据实验要求，仪器连接的顺序（用字母编号表示）：a接____，____接____，____接____。
（4）将氨气通入盛有氧化铜粉末的玻璃管中，加热有红色固体和无色气体单质生成，证明氨气具有________性，反应的化学方程式是________________________。
（5）收集氨气，按如图玻璃装置进行实验。先打开旋塞①，B瓶中产生白色的烟，原因是_____________________________（用化学方程式表示）；稳定后，关闭旋塞①，再打开旋塞②，B瓶中的现象是________________________。
【真题演练】
1．（2020年7月·湖南合格考真题）下列气体溶于水，所得溶液呈碱性的是（ ）。
A．HCl B．CO2 C．NH3 D．SO2
2．（2020·北京合格考真题）下列物质中，既含有氨分子，又含有铵根离子的是（ ）。
A．氨气 B．氨水 C．硝酸 D．硝酸钾
3．（2020·全国卷Ⅲ）喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体－溶液，能出现喷泉现象的是（ ）。
4．（2020•上海学业考试真题）已知：8NH3+3Cl2＝N2+6NH4Cl，该反应可以检查管道少量的氯气泄漏，下列叙述正确的是（ ）。
A．可以检验氯气泄漏的现象是产生无色气体
B．NH4Cl既是氧化产物又是还原产物
C．被氧化的NH3占全部NH3的25%
D．转移0.3ml电子，生成气体6.72L氮气（标准状况下）
【过关检测】
1．实验室可以按如图所示的装置干燥、收集气体M，多余的气体可用水吸收，则M是（ ）。
A．NH3 B．NO C．Cl2 D．NO2
2．在1 L 1ml/L的氨水中（ ）。
A．含1ml NH3分子
B．含NH3和NH4+之和为1ml
C．含NH3、NH4+、NH3·H2O之和为1ml
D．含NH3·H2O为1ml
3．（2020·辽宁抚顺高一上期末）将下列固体加入到NH4Cl溶液中，不能生成NH3的是（ ）。
A．Na B．Na2O C．NaOH D．NaHCO3
4．氨水显弱碱性的主要原因是（ ）。
A．通常状况下，氨的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量电离
D．氨本身的碱性弱
5．（2020·上海金山区高一上期末）关于氯化铵的说法，不正确的是（ ）。
A．是一种铵态氮肥 B．属于共价化合物
C．存在离子键和共价键 D．受热分解产生氨气
6．现欲分离NaCl和NH4Cl，下列方法正确的是（ ）
A．加入AgNO3溶液 B．加入NaOH溶液
C．加入水 D．加热并冷却
7．下列有关氨水的说法正确的是（ ）。
A．氨水是弱电解质
B．浓氨水敞口久置，浓度变小
C．分别蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒靠近有白烟产生
D．浓氨水用磨口玻璃塞的细口瓶盛装
8．能鉴别Na2SO4、NH4NO3、KCl、（NH4）2SO4四种溶液（可以加热）的一种试剂是（ ）。
A．BaCl2 B．Ba（NO3）2 C．Ba（OH）2 D．AgNO3
9．（2021·河南周口高一上期末检测）下列反应中说明NH3既有还原性，又有碱性的是（ ）。
A．4NH3+5O24NO+6H2O
B．NH3+HNO3＝NH4NO3
C．8NH3+3Cl2＝N2+6NH4Cl
D．2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
10．（2020·北京丰台区高一上期末）如图是喷泉实验装置图，下列说法不正确的是（ ）。
A．烧瓶中的溶液呈红色
B．该实验说明氨气可电离产生OH－
C．该实验说明氨气易溶于水
D．形成喷泉的原因是烧瓶内压强小于外界大气压
11．（2020·江西景德镇高一上期末）在右图的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是（ ）。
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀盐酸
12．（2020·辽宁大连高一上期末）如图所示，在一个密闭的玻璃管两端各放一团棉花，再用注射器同时在两端注入适量的浓氨水和浓盐酸，下列说法不正确的是（ ）。
A．玻璃管中发生的反应可表示为：NH3+HCl＝NH4Cl
B．用手触摸玻璃管外壁，会感觉到有热量放出
C．实验时会在玻璃管的B处附近看到白雾
D．将浓盐酸换成浓硝酸也会有相似现象
13．（2020·安徽铜陵高一上期末）下列离子方程式书写正确的是（ ）。
A．实验室用氯化铵和熟石灰制氨：NH4++OH－NH3↑+H2O
B．NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热：NH4++OH－NH3·H2O
C．氨水中加盐酸：NH3·H2O+H+＝NH4++H2O
D．氨水中加入氯化铁溶液：Fe2++2NH3·H2O＝2NH4++Fe（OH）2↓
【解析】选C。实验室制NH3用固体NH4Cl和熟石灰共热，不能写成离子方程式；B项应为NH4++OH－NH3↑+H2O；D项应为Fe3++3NH3·H2O＝3NH4++Fe（OH）3↓。
14．（2020·吉林延边高一上期末）已知X、Y、Z、W（含同一元素）有如下所示转化关系，且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐，则X可能是（ ）。
A．N2 B．NO2 C．NH3 D．NO
15．下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是（ ）。
A．用装置甲制备氨气
B．用装置乙除去氨气中少量水
C．用装置丙收集氨气
D．用装置丁吸收多余的氨气
16．（2020·浙江绍兴高一上期末）下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，能达到实验目的的是（ ）。
A．用装置甲制备氨气
B．用装置乙除去氨气中少量水
C．用装置丙收集氨气
D．用装置丁吸收多余的氨气
17．（2020·江苏徐州高一上期末）NH3是一种重要的化工原料，可以制备一系列物质（如下图所示）。下列有关表述正确的是（ ）。
A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C．NH3和NO2在一定条件下可能发生氧化还原反应
D．图中所涉及的反应都是氧化还原反应
18．（2020·四川蓉城名校联盟高一上期末联考）实验室模拟氨催化氧化法制硝酸的装置如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A．装置①、②、⑤依次盛装碱石灰、P2O5、NaOH溶液
B．装置③中产生红棕色气体
C．装置④中溶液可使紫色石蕊溶液变红，说明有HNO3生成
D．通空气的主要作用是鼓出氨气，空气可用N2代替
19．（2020·浙江丽水高一上期末）某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和H2O（g）中的两种或多种，当混合气体依次通过澄清的石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸（无明显现象）、灼热的氧化铜（变红）、无水硫酸铜（变蓝）。对该混合气体成分的正确判断是（ ）。
A．一定没有CO2，肯定有H2
B．一定有CO2、CO和H2O（g）
C．可能有CO2、NH3和H2O（g）
D．一定有H2、CO2和HCl
20．（2020·河北承德高一上期末）把0.5L含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份，一份用3ml氢氧化钠刚好把氨全部赶出，另一份与1ml氯化钡恰好完全反应，由此可知原溶液中NO3－的物质的量浓度为（ ）。
A．1ml·L－1 B．2ml·L－1
C．4ml·L－1 D．0.5ml·L－1
21．利用如图所示的装置，可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
（1）若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象，烧瓶I中不产生“喷泉”现象，其操作方法_____________________________。
（2）若先打开a、c活塞，再挤压胶头滴管（假设NH3不被完全吸收），在烧瓶中可观察到的现象是_____________________。
（3）通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关，在烧瓶I中产生“喷泉”现象，烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象，其操作方法是__________________________________。
22．科学合理地保存、施用氮肥。
（1）NH4HCO3需阴凉处保存，原因是________________（写化学方程式）。
（2）铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用，以NH4Cl为例写出发生反应的离子方程式________________________________。
（3）尿素CO（NH2）2是一种常用化肥，缓慢与H2O发生非氧化还原反应释放出NH3则尿素中C元素化合价为__________。
23．（2020·福建泉州高一上期末）碳铵是一种较常使用的化肥，它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，石蕊试纸变蓝色。
（1）根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是________和________。
（2）根据实验现象，碳铵与NaOH溶液反应的离子方程式可能是________________。
【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。该兴趣小组准确称取a g碳铵，加热使之分解，并把产物通入碱石灰中，如下图所示。
（3）碳铵固体应放在________中进行加热。
A．试管 B．蒸发皿 C．烧瓶 D．坩埚
（4）从安全的角度考虑，尾气处理的装置可以选用________。
（5）若灼烧后没有固体残余，称量U形管在实验前后的质量差为b g。由此测得N元素的质量是________g。
分类
______氮肥
______氮肥
________氮肥
举例
NH4HCO3
KNO3
CO（NH2）2
物质
变化及反应
应用
NH4Cl
___个_____变化，最终得到______
分离NH4Cl和NaCl混合物
干冰
_____变化
人工降雨
选项
实验现象
解释
A
浓盐酸附近产生白烟
NH3与浓盐酸反应产生了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
氯化物溶液变浑浊
该溶液一定是AlCl3溶液
D
干燥红石蕊试纸不变色，湿润红石蕊试纸变蓝
NH3是一种可溶性碱
选项
气体
溶液
A
H2S
稀盐酸
B
HCl
稀氨水
C
NO
稀H2SO4
D
CO2
饱和NaHCO3溶液