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所属成套资源：高中化学苏教版（2019）必修二 学案
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苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用学案
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这是一份苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 含氮化合物的合理使用学案，共1页。
第三单元 含氮化合物的合理使用
[核心素养发展目标] 1.能从物质的类别、氮元素价态的角度，预测铵盐的性质与转化，掌握铵盐的物理性质和化学性质，提高宏观辨识与模型认知能力。2.能够根据铵盐的性质提出探究问题，并会设计实验探究氨气的制法、铵根离子的检验等，培养科学探究与创新意识。
3.理解氮氧化物(NO、NO2)的来源和性质，认识氮氧化物对人体健康、社会可持续发展可能带来的双重影响。
一、铵盐的性质与铵盐(NH)的检验
1.铵盐的性质
(1)物理性质
颜色
溶解性
状态
无色
易溶于水
晶体
(2)化学性质
①实验探究
实验
装置
及操
作
现象
试管中固体逐渐减少，试纸变蓝
固体逐渐减少，产生有刺激性气味气体，试管口有白色固体生成
试管中有刺激性气味气体产生，试纸变蓝
结论
NH4HCO3分解产生NH3
NH4Cl分解产生NH3
NH4Cl和NaOH反应生成NH3
②铵盐的化学性质
2.NH的检验
(1)原理
(2)操作方法
取少量固体样品(或溶液)于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口)，试纸变蓝(或产生白烟)，则证明固体样品(或溶液中)含有NH。
1．铵盐受热分解都能放出氨气，对吗？
提示 不对。有的铵盐受热分解不能放出氨气，如一定条件下NH4NO3受热分解成HNO3、N2和水。
2．试设计一个简单的实验，证明某白色固体是铵盐。
提示 取少量白色固体放在研钵中，再加入氢氧化钙固体，用研杵混合研磨，慢慢可以闻到刺激性气味，证明该固体为铵盐。
1．正误判断
(1)铵盐都易溶于水，且都易分解( )
(2)加热盛有NH4Cl的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华( )
(3)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl( )
(4)NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥( )
(5)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
2．(2020·南宁月考)下列关于铵盐的叙述正确的是________(填序号)。
①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3；②绝大多数铵盐都易溶于水；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会产生氨气
答案 ②③④
解析 ①硝酸铵中氮元素既有－3价又有＋5价，错误；②绝大多数铵盐都易溶于水，正确；③铵态氮肥中含有NH，能与OH－结合形成NH3·H2O，NH3·H2O受热分解产生氨并逸出，使铵态氮肥的肥效降低，因此不宜与碱性肥料混合施用，正确；④铵盐都是由铵根离子与酸根离子构成的，属于离子化合物，正确；⑤弱酸的铵盐(如碳酸铵等)能与酸反应，错误；⑥铵盐受热分解不一定生成氨气，如硝酸铵等，错误。
二、氨的实验室制法
下图是制取少量氨的实验装置：
(1)在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？
提示 若为干燥的棉花则起到减缓氨与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。
(2)干燥管中的碱石灰是干燥氨的，能用无水CaCl2、P2O5代替碱石灰做干燥剂吗？
提示 不能，CaCl2能和NH3反应生成CaCl2·8NH3，P2O5为酸性干燥剂也能和NH3反应。
1．正误判断
(1)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨( )
(2)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集( )
(3)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收( )
(4)氨可以用浓硫酸来进行干燥( )
(5)为加快产生NH3的速率，实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3( )
提示 不能用NaOH代替，原因是NaOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，在加热条件下还会严重的腐蚀试管。
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2．氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3：
方法一：加热浓氨水。
方法二：将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体中。
(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)。
提示 方法一：NH3·H2ONH3↑＋H2O；
方法二：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2。
(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________(填字母，下同)，方法二应选择______。
提示 D C
(3)下图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填字母)，集气的原理是________。
提示 d 利用NH3的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气的方法收集
实验室快速制取氨的其他方法
(1)加热浓氨水制氨，利用NH3·H2OH2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。
(2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，使NH3逸出。其装置如图乙所示。
(3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。其装置如图乙所示。
三、常见氮肥及其使用
1．分类
氮肥
2．使用注意事项
氮肥
注意事项
铵态
氮肥
低温保存，深施盖土，避免受热；不可以跟碱性物质(如草木灰等)混合使用
硝态
氮肥
NO不易被以带负电荷为主的土壤胶粒所吸附，在潮湿的土壤中流动性大，容易被植物吸收。但土壤湿度大时，易发生反硝化作用导致硝态氮肥流失
尿素
在农作物需肥前4～8天施用。由于尿素肥效高、易保存、使用方便、长期使用对土壤的破坏作用小，是目前使用量最大的一种氮肥
3.过量使用化肥的危害
(1)长期使用化肥的土壤容易酸化、板结。
(2)部分肥料随着雨水流入河流和湖泊，水中的肥料会使细菌、藻类迅速生长，并消耗水中的氧气，严重时导致水中含氧量减少，许多水生生物随之死亡、腐烂，水质下降。
请根据氮肥的特性回答下列问题：
(1)为什么硝态氮肥不宜在高温天气、多雨的水田区施用，而多用于冷凉的旱地？
提示 硝态氮肥的特点：①易溶于水，②不易被土壤吸附，③湿度大的情况下易进行反硝化而损失，④受热易分解。
(2)为什么适应在pH较高的石灰性土壤中生长的植物优先使用硝态氮肥，而适应在酸性土壤中生长的植物优先使用铵态氮肥？
提示 硝态氮肥易溶于水，对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用，长期使用可有效改良碱性土壤。铵态氮肥在碱性环境中氨易挥发损失，作物吸收过量铵态氮对钙、钾的吸收有一定的抑制作用。
1．正误判断
(1)使用铵态氮肥时，洒在地面上，即无需深埋( )
(2)大雨天追肥有利于农作物的吸收( )
(3)草木灰含钾元素和铵态氮肥混用效果更好( )
(4)目前广泛使用的肥料有尿素、复合化肥( )
(5)豆科植物在生长过程中不需要经常施用铵态化肥( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2．下列关于氮肥的说法正确的是( )
A．硫酸铵与熟石灰混用肥效增强
B．所有铵态氮肥中，氮元素化合价都是－3价
C．使用碳铵应深施盖土
D．尿素属于铵态氮肥
答案 C
解析 将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合使用时会放出氨气而降低肥效，A错误；铵态氮肥中，氮元素化合价在铵根离子中是－3价，如果含有硝酸根离子，NO中N元素是＋5价，如硝酸铵，B错误；碳铵受热容易分解，易溶于水，使用碳铵应深施盖土，避免肥效损失，C正确；尿素属于有机氮肥，不属于铵态氮肥，D错误。
3．施用氮肥能促进作物生长，并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是( )
A．尿素[CO(NH2)2]是一种氮肥
B．储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处
C．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合使用
D．氮肥溶于水，其中的氮元素均以铵根离子形式存在
答案 D
解析 尿素[CO(NH2)2]是一种农村常用的高效的氮肥，A正确；由于碳酸氢铵在温度较高时易分解，则储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处，B正确；铵态氮肥水解呈酸性，碳酸钾水解呈碱性，二者混合可相互促进水解生成氨气而降低肥效，C正确；氮元素在尿素中以分子形式存在，不是铵根离子，硝态氮肥中氮元素以NO形式存在，D错误。
(1)目前有多种氮肥，施用化肥时需考虑的因素：土壤酸碱性，作物营养状况，化肥本身性质。
(2)尿素是广泛使用的一种氮肥，它是一种中性肥料。
四、氮氧化物的无害化处理
1．氮氧化物的来源
(1)化石燃料的燃烧。
(2)硝酸生产等产业的工业废气处理不当。
(3)机动车辆排放的尾气。
2．含氮物质对环境的影响
(1)氮氧化物与雨水反应，生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的组成成分(如NO2HNO3)。
(2)臭氧与氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线照射下发生反应形成光化学烟雾。
(3)进入水体中的氮元素的含量增大时，会造成水体富营养化，导致藻类迅速生长。
3．防治
(1)改进机动车辆尾气处理技术，控制尾气的排放。例如尾气净化装置含有催化剂，能把有害气体(如：NO、CO)转化为无害气体，反应的化学方程式为2NO＋2CON2＋2CO2。
(2)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。
1．正误判断
(1)氮氧化物也可以形成酸雨( )
(2)汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物是造成光化学烟雾的元凶( )
(3)“温室效应”加剧所带来的环境问题是形成光化学烟雾( )
(4)严格控制汽车尾气的排放，可有效减少氮氧化物对大气的污染( )
(5)植物秸秆的焚烧产生的氮氧化物也参与了氮的循环( )
(6)CO、NO等都是汽油和柴油的不完全燃烧产物( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)×
2．下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是( )
A．温室效应 B．光化学烟雾
C．酸雨 D．水体的富营养化
答案 A
解析 温室效应主要来自于CO2的大量排放，和氮氧化物无关；氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因；水体中过量的氮对水体会造成污染，使水体富营养化，导致藻类“疯长”。
3．(1)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_______________________________________________。
(2)若某工厂排出废气中NO2的含量为0.5%(体积分数)，则处理1.0×103 m3(标准状况)这种废气，需要________千克氨气(计算结果保留2位小数)。
答案 (1)8NH3＋6NO27N2＋12H2O
(2)5.06
解析 (2)尾气中二氧化氮含量为1.0×106 L×0.5%＝0.5×104 L，设需要氨气x，
6NO2 ＋ 8NH3 === 7N2＋12H2O
6×22.4 L 8 mol
0.5×104 L x
解得x≈297.62 mol，则氨气的质量为297.62×17×10－3 kg≈5.06 kg。
1．中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。
下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( )
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的
②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
③“温室效应”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
④“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
A．只有①② B．只有②③
C．全部 D．只有②
答案 D
解析 “酸雨”主要是由空气中SO2或NOx的浓度增大引起的。
2．以下有关氨及铵盐的叙述不正确的是( )
A．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C．实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气
D．氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应
答案 B
解析 氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。
3．(2020·山东郓城县第一中学月考)下列氮肥属于复合肥料的是( )
A．CO(NH2)2 B．(NH4)2SO4
C．NH3·H2O D．KNO3
答案 D
解析 复合肥料是指同时含有两种或两种以上营养元素的肥料，KNO3含有钾元素和氮元素，属于复合肥料。
4．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．NO2是该过程的中间产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总反应式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
答案 C
解析 由题图可知：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO4CO2＋N2，NO2是该过程的中间产物，A项正确；汽车尾气的主要污染成分为有毒的CO和NO，B项正确；NO和O2在常温下就能反应生成NO2，C项错误；由图示可知，该反应过程分两步进行：2NO＋O2===2NO2、2NO2＋4CO4CO2＋N2，总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，D项正确。
5．氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：①用固体氢氧化钙与氯化铵共热；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。
(1)下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。
(2)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是______(填字母)。
A．浓硫酸 B．固体氢氧化钠 C．五氧化二磷
(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是__________________________________________。
答案 (1)A B (2)B
(3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，如试纸变蓝，说明气体已收集满
解析 A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。
题组一 铵盐的性质
1．给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A．碳酸氢铵 B．碳酸氢钠
C．氯化铵 D．碳酸铵
答案 B
解析 碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。
2．下列说法正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl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(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。
3．(2020·伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后( )
A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液
B．加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液
D．加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液
答案 B
解析 将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。
4．(2020·安徽定远中学高一月考)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)( )
A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(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)2SO4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KCl溶液，A项正确。
题组二 氨的实验室制法
5．在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨的方案，简易、可行的方案是( )
A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B．在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰
C．加热浓氨水，再通过浓硫酸
D．在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰
答案 D
6．下列装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制备氨
B．用装置乙除去氨中少量水
C．用装置丙收集氨
D．用装置丁吸收多余的氨
答案 D
解析 用装置甲制备氨时试管口应该略向下倾斜，A错误；氨能被浓硫酸吸收，不能用装置乙除去氨中少量水，B错误；氨密度小于空气，用向下排空气法收集，但集气装置不能密闭，故不能用装置丙收集氨，C错误；氨极易溶于水，用装置丁吸收多余的氨可以防止倒吸，D正确。
7．已知氨极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合做氨的尾气吸收装置的是( )
答案 C
解析 NH3极易溶于水，若用C项中的装置做NH3的尾气处理装置，则容易发生倒吸；NH3难溶于CCl4，故A装置可防倒吸；B和D项装置原理相似都可以防倒吸。
题组三 氮氧化物的无害化处理
8．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．CO2和NO2都会导致酸雨的形成
B．大气中的PM2.5会导致雾霾的形成
C．NO2和SO2都会导致光化学烟雾的形成
D．大气中SO2含量的增加会导致温室效应加剧
答案 B
解析 CO2不会导致酸雨的形成，会导致温室效应，A错误；大气中的PM2.5会导致雾霾形成，B正确；SO2不能导致光化学烟雾，C错误；SO2会导致酸雨，不会导致温室效应，D错误。
9．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用
B．汽车尾气中的NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
答案 D
解析 CO、NOx在铂表面发生的反应为CO＋NOx―→CO2＋N2(未配平)，也可能是CO与O2反应，此过程中铂作催化剂；CO2不能与人体中的血红蛋白结合。
10．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( )
A．①是氨气发生装置
B．②是氨气吸收装置
C．③是氨气发生装置
D．④是氨气收集、检验装置
答案 C
解析 ①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，而在试管口温度降低，氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨气；②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨气；④中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨气逸出。
11．(2020·河北定州中学高三月考)下列装置用于实验室制取氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是( )
答案 C
解析 实验室采用装置制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A项错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；装置中发生反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O，可以验证氨气具有还原性，C项正确；氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D项错误。
12．如图是NH3与灼热的CuO反应及有关生成物的实验探究装置。下列有关判断正确的是(已知：3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2)( )
A．A中盛有的物质可以是浓氨水与NaOH
B．装置Ⅱ中的碱石灰起干燥作用，可用浓硫酸代替
C．装置Ⅳ中的试管可以检验水的生成，并收集冷却的水
D．E中收集的气体能完成水溶性的喷泉实验
答案 C
解析 倾斜向下的试管只能盛装固体，故A中应盛放铵盐和强碱的混合物作为制备氨气的反应物，A项错误；浓硫酸不能干燥NH3，B项错误；无水硫酸铜固体遇水变为蓝色，C项正确；E中收集的气体是N2，难溶于水，不能做水溶性的喷泉实验，D项错误。
13．尿素是人工合成的有机物，其结构简式为，下列关于尿素的叙述不正确的是( )
A．尿素是一种氮肥
B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．尿素在水中可以电离出NH
D．尿素的分子式为CH4N2O，是一种有机氮肥
答案 C
解析 据尿素的结构简式，尿素分子中不含NH，在溶液中也不能电离出NH。
14．人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
(1)装置A中，盛有浓氨水的仪器名称为________，烧瓶内药品可选用______________。装置B的作用是_____________________________________________________________________。
(2)连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先________(填字母)。
a．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入浓氨水
b．加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应证明氨具有________性；氨跟氧气的反应也体现了这一性质，反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________。
(4)该实验缺少尾气吸收装置，图2中能用来吸收尾气的装置是________(填装置序号)。
(5)实验室还可用图3所示装置制备氨，反应的化学方程式为____________________；
用圆底烧瓶收集干燥的氨，用图4装置进行喷泉实验，挤压胶头滴管时，可以得到红色喷泉，原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________________。
(6)尿素CO(NH2)2是一种常用化肥，与水发生缓慢的非氧化还原反应释放出氨，则尿素中C的化合价为_____________________________________________________________________。
答案 (1)分液漏斗 碱石灰(或生石灰) 干燥氨
(2)a
(3)还原 4NH3＋5O24NO＋6H2O
(4)Ⅱ、Ⅲ
(5)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
(6)＋4
解析 (1)根据仪器装置图可知，盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗；浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨，生成的氨中含有水分，若直接通入C中，会导致C中石英管破裂，因此选用碱石灰进行干燥。(2)整个装置中含有空气，连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨，通过氧化铜的颜色变化分析氨的性质。(3)实验中观察到C中CuO粉末变红证明生成铜，D中无水硫酸铜变蓝证明生成水，并收集到一种单质气体，依据氧化还原反应分析，氧化铜把氨氧化为氮气，氧化铜被还原为铜，氮元素化合价升高为0价，作还原剂具有还原性；氨与氧气反应生成NO、H2O，其反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。(4)氨极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图2中能用来吸收尾气的装置是Ⅱ、Ⅲ，装置Ⅰ易发生倒吸。(5)NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应生成氯化钙、氨和水，其反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；氨为碱性气体，其溶于水生成一水合氨，一水合氨发生电离使溶液呈碱性，使含有酚酞的溶液呈红色，故总的反应式为NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。(6)其反应为非氧化还原反应，说明N元素化合价为－3，H元素化合价为＋1，O元素化合价为－2，根据化合物中化合价代数和为0可知C元素化合价为＋4。
15．(2020·福建师大附中高一期末)研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：____________________________。
(2)在含Cu＋的酶的活化中，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性溶液中反应的离子方程式：________________________________。
(3)将38.4 g铜与150 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，请回答：
①NO2的体积为________ L。
②若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度约为________ mol·L－1。
答案 (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O (3)①3.36 ②11.3
解析 (1)NO2和水反应转化为HNO3的化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(2)Cu＋和亚硝酸根离子在酸性溶液中反应，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，Cu＋被氧化为铜离子，离子方程式为Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O。(3)将38.4 g铜与150 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。①设NO的物质的量为x、NO2的物质的量为y；根据元素守恒x＋y＝＝0.5 mol，根据得失电子守恒3x＋y＝×2＝1.2 mol，解得x＝0.35 mol，y＝0.15 mol，NO2的体积为3.36 L。②表现酸性的硝酸的物质的量为×2 mol，表现氧化性的硝酸的物质的量为 mol，原硝酸溶液的浓度为 mol·L－1≈11.3 mol·L－1。
第三单元 含氮化合物的合理使用
[核心素养发展目标] 1.能从物质的类别、氮元素价态的角度，预测铵盐的性质与转化，掌握铵盐的物理性质和化学性质，提高宏观辨识与模型认知能力。2.能够根据铵盐的性质提出探究问题，并会设计实验探究氨气的制法、铵根离子的检验等，培养科学探究与创新意识。
3.理解氮氧化物(NO、NO2)的来源和性质，认识氮氧化物对人体健康、社会可持续发展可能带来的双重影响。
一、铵盐的性质与铵盐(NH)的检验
1.铵盐的性质
(1)物理性质
颜色
溶解性
状态
无色
易溶于水
晶体
(2)化学性质
①实验探究
实验
装置
及操
作
现象
试管中固体逐渐减少，试纸变蓝
固体逐渐减少，产生有刺激性气味气体，试管口有白色固体生成
试管中有刺激性气味气体产生，试纸变蓝
结论
NH4HCO3分解产生NH3
NH4Cl分解产生NH3
NH4Cl和NaOH反应生成NH3
②铵盐的化学性质
2.NH的检验
(1)原理
(2)操作方法
取少量固体样品(或溶液)于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口(或将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口)，试纸变蓝(或产生白烟)，则证明固体样品(或溶液中)含有NH。
1．铵盐受热分解都能放出氨气，对吗？
提示 不对。有的铵盐受热分解不能放出氨气，如一定条件下NH4NO3受热分解成HNO3、N2和水。
2．试设计一个简单的实验，证明某白色固体是铵盐。
提示 取少量白色固体放在研钵中，再加入氢氧化钙固体，用研杵混合研磨，慢慢可以闻到刺激性气味，证明该固体为铵盐。
1．正误判断
(1)铵盐都易溶于水，且都易分解( )
(2)加热盛有NH4Cl的试管，试管底部固体消失，试管口有晶体凝结，说明NH4Cl固体可以升华( )
(3)NH4Cl受热分解，所以可用加热的方法分离NH4Cl和NaCl( )
(4)NH4HCO3受热易分解，因而可用作氮肥( )
(5)NH4HCO3与足量NaOH溶液共热时，发生反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O( )
答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)×
2．(2020·南宁月考)下列关于铵盐的叙述正确的是________(填序号)。
①所有铵盐中，氮元素化合价都是－3；②绝大多数铵盐都易溶于水；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会产生氨气
答案 ②③④
解析 ①硝酸铵中氮元素既有－3价又有＋5价，错误；②绝大多数铵盐都易溶于水，正确；③铵态氮肥中含有NH，能与OH－结合形成NH3·H2O，NH3·H2O受热分解产生氨并逸出，使铵态氮肥的肥效降低，因此不宜与碱性肥料混合施用，正确；④铵盐都是由铵根离子与酸根离子构成的，属于离子化合物，正确；⑤弱酸的铵盐(如碳酸铵等)能与酸反应，错误；⑥铵盐受热分解不一定生成氨气，如硝酸铵等，错误。
二、氨的实验室制法
下图是制取少量氨的实验装置：
(1)在制取氨的实验装置中，使用棉花的作用是什么？
提示 若为干燥的棉花则起到减缓氨与空气对流的作用；若为蘸有水或稀硫酸的棉花，则还可以吸收多余的NH3。
(2)干燥管中的碱石灰是干燥氨的，能用无水CaCl2、P2O5代替碱石灰做干燥剂吗？
提示 不能，CaCl2能和NH3反应生成CaCl2·8NH3，P2O5为酸性干燥剂也能和NH3反应。
1．正误判断
(1)某同学根据铵盐受热分解的性质，认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨( )
(2)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集( )
(3)由于氨极易溶于水，所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收( )
(4)氨可以用浓硫酸来进行干燥( )
(5)为加快产生NH3的速率，实验室可以用NaOH固体和NH4Cl固体反应制NH3( )
提示 不能用NaOH代替，原因是NaOH具有吸湿性，易结块，不利于产生氨，在加热条件下还会严重的腐蚀试管。
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
2．氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3：
方法一：加热浓氨水。
方法二：将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体中。
(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)。
提示 方法一：NH3·H2ONH3↑＋H2O；
方法二：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2。
(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________(填字母，下同)，方法二应选择______。
提示 D C
(3)下图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填字母)，集气的原理是________。
提示 d 利用NH3的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气的方法收集
实验室快速制取氨的其他方法
(1)加热浓氨水制氨，利用NH3·H2OH2O＋NH3↑。其装置如图甲所示。
(2)浓氨水与生石灰：利用生石灰和水反应减少水的同时放出大量的热，使NH3逸出。其装置如图乙所示。
(3)浓氨水和固体NaOH：利用NaOH的吸水性和溶于水放热的性质，使NH3逸出。其装置如图乙所示。
三、常见氮肥及其使用
1．分类
氮肥
2．使用注意事项
氮肥
注意事项
铵态
氮肥
低温保存，深施盖土，避免受热；不可以跟碱性物质(如草木灰等)混合使用
硝态
氮肥
NO不易被以带负电荷为主的土壤胶粒所吸附，在潮湿的土壤中流动性大，容易被植物吸收。但土壤湿度大时，易发生反硝化作用导致硝态氮肥流失
尿素
在农作物需肥前4～8天施用。由于尿素肥效高、易保存、使用方便、长期使用对土壤的破坏作用小，是目前使用量最大的一种氮肥
3.过量使用化肥的危害
(1)长期使用化肥的土壤容易酸化、板结。
(2)部分肥料随着雨水流入河流和湖泊，水中的肥料会使细菌、藻类迅速生长，并消耗水中的氧气，严重时导致水中含氧量减少，许多水生生物随之死亡、腐烂，水质下降。
请根据氮肥的特性回答下列问题：
(1)为什么硝态氮肥不宜在高温天气、多雨的水田区施用，而多用于冷凉的旱地？
提示 硝态氮肥的特点：①易溶于水，②不易被土壤吸附，③湿度大的情况下易进行反硝化而损失，④受热易分解。
(2)为什么适应在pH较高的石灰性土壤中生长的植物优先使用硝态氮肥，而适应在酸性土壤中生长的植物优先使用铵态氮肥？
提示 硝态氮肥易溶于水，对作物吸收钙、镁、钾等养分无抑制作用，长期使用可有效改良碱性土壤。铵态氮肥在碱性环境中氨易挥发损失，作物吸收过量铵态氮对钙、钾的吸收有一定的抑制作用。
1．正误判断
(1)使用铵态氮肥时，洒在地面上，即无需深埋( )
(2)大雨天追肥有利于农作物的吸收( )
(3)草木灰含钾元素和铵态氮肥混用效果更好( )
(4)目前广泛使用的肥料有尿素、复合化肥( )
(5)豆科植物在生长过程中不需要经常施用铵态化肥( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
2．下列关于氮肥的说法正确的是( )
A．硫酸铵与熟石灰混用肥效增强
B．所有铵态氮肥中，氮元素化合价都是－3价
C．使用碳铵应深施盖土
D．尿素属于铵态氮肥
答案 C
解析 将硫酸铵与碱性物质熟石灰混合使用时会放出氨气而降低肥效，A错误；铵态氮肥中，氮元素化合价在铵根离子中是－3价，如果含有硝酸根离子，NO中N元素是＋5价，如硝酸铵，B错误；碳铵受热容易分解，易溶于水，使用碳铵应深施盖土，避免肥效损失，C正确；尿素属于有机氮肥，不属于铵态氮肥，D错误。
3．施用氮肥能促进作物生长，并能提高作物中蛋白质的含量。下列关于氮肥的说法错误的是( )
A．尿素[CO(NH2)2]是一种氮肥
B．储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处
C．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰等混合使用
D．氮肥溶于水，其中的氮元素均以铵根离子形式存在
答案 D
解析 尿素[CO(NH2)2]是一种农村常用的高效的氮肥，A正确；由于碳酸氢铵在温度较高时易分解，则储存碳酸氢铵时，应密封并置于阴凉通风处，B正确；铵态氮肥水解呈酸性，碳酸钾水解呈碱性，二者混合可相互促进水解生成氨气而降低肥效，C正确；氮元素在尿素中以分子形式存在，不是铵根离子，硝态氮肥中氮元素以NO形式存在，D错误。
(1)目前有多种氮肥，施用化肥时需考虑的因素：土壤酸碱性，作物营养状况，化肥本身性质。
(2)尿素是广泛使用的一种氮肥，它是一种中性肥料。
四、氮氧化物的无害化处理
1．氮氧化物的来源
(1)化石燃料的燃烧。
(2)硝酸生产等产业的工业废气处理不当。
(3)机动车辆排放的尾气。
2．含氮物质对环境的影响
(1)氮氧化物与雨水反应，生成的硝酸和亚硝酸是酸雨的组成成分(如NO2HNO3)。
(2)臭氧与氮氧化物和一些碳氢化合物在紫外线照射下发生反应形成光化学烟雾。
(3)进入水体中的氮元素的含量增大时，会造成水体富营养化，导致藻类迅速生长。
3．防治
(1)改进机动车辆尾气处理技术，控制尾气的排放。例如尾气净化装置含有催化剂，能把有害气体(如：NO、CO)转化为无害气体，反应的化学方程式为2NO＋2CON2＋2CO2。
(2)控制进入大气、土壤和水体中含有氮元素的物质的量。
1．正误判断
(1)氮氧化物也可以形成酸雨( )
(2)汽车尾气中的氮氧化物和碳氢化合物是造成光化学烟雾的元凶( )
(3)“温室效应”加剧所带来的环境问题是形成光化学烟雾( )
(4)严格控制汽车尾气的排放，可有效减少氮氧化物对大气的污染( )
(5)植物秸秆的焚烧产生的氮氧化物也参与了氮的循环( )
(6)CO、NO等都是汽油和柴油的不完全燃烧产物( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)×
2．下列现象的产生与人为排放大气污染物氮氧化物无关的是( )
A．温室效应 B．光化学烟雾
C．酸雨 D．水体的富营养化
答案 A
解析 温室效应主要来自于CO2的大量排放，和氮氧化物无关；氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因；水体中过量的氮对水体会造成污染，使水体富营养化，导致藻类“疯长”。
3．(1)在一定条件下氨气亦可用来将氮氧化物转化为无污染的物质。写出氨气和二氧化氮在一定条件下反应的化学方程式：_______________________________________________。
(2)若某工厂排出废气中NO2的含量为0.5%(体积分数)，则处理1.0×103 m3(标准状况)这种废气，需要________千克氨气(计算结果保留2位小数)。
答案 (1)8NH3＋6NO27N2＋12H2O
(2)5.06
解析 (2)尾气中二氧化氮含量为1.0×106 L×0.5%＝0.5×104 L，设需要氨气x，
6NO2 ＋ 8NH3 === 7N2＋12H2O
6×22.4 L 8 mol
0.5×104 L x
解得x≈297.62 mol，则氨气的质量为297.62×17×10－3 kg≈5.06 kg。
1．中办、国办在第二轮中央生态环保督察启动之际印发了《中央生态环境保护督察工作规定》。可见国家对环境保护的重视程度。
下列环境问题与产生的主要原因不相符的是( )
①“光化学烟雾”主要是由汽车排放的氮氧化物所引起的
②“酸雨”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
③“温室效应”主要是由空气中CO2的浓度增大引起的
④“赤潮”主要是由于水体中N、P等元素含量过高而引起的
A．只有①② B．只有②③
C．全部 D．只有②
答案 D
解析 “酸雨”主要是由空气中SO2或NOx的浓度增大引起的。
2．以下有关氨及铵盐的叙述不正确的是( )
A．铵态氮肥不能与碱性物质如草木灰混合施用
B．氨的喷泉实验体现了氨的溶解性和氧化性
C．实验室里常用固体氯化铵与氢氧化钙反应制取少量氨气
D．氨具有还原性，一定条件下可与氧化性的物质如氧气发生反应
答案 B
解析 氨的喷泉实验证明氨极易溶于水，不能体现氨的氧化性。
3．(2020·山东郓城县第一中学月考)下列氮肥属于复合肥料的是( )
A．CO(NH2)2 B．(NH4)2SO4
C．NH3·H2O D．KNO3
答案 D
解析 复合肥料是指同时含有两种或两种以上营养元素的肥料，KNO3含有钾元素和氮元素，属于复合肥料。
4．在汽车尾气净化装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．NO2是该过程的中间产物
B．汽车尾气的主要污染成分包括CO和NO
C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应
D．催化转化总反应式为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2
答案 C
解析 由题图可知：2NO＋O2===2NO2,2NO2＋4CO4CO2＋N2，NO2是该过程的中间产物，A项正确；汽车尾气的主要污染成分为有毒的CO和NO，B项正确；NO和O2在常温下就能反应生成NO2，C项错误；由图示可知，该反应过程分两步进行：2NO＋O2===2NO2、2NO2＋4CO4CO2＋N2，总反应为2NO＋O2＋4CO4CO2＋N2，D项正确。
5．氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：①用固体氢氧化钙与氯化铵共热；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。
(1)下面的制取装置图中，方法①应选用装置________(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。
(2)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是______(填字母)。
A．浓硫酸 B．固体氢氧化钠 C．五氧化二磷
(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是__________________________________________。
答案 (1)A B (2)B
(3)将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，如试纸变蓝，说明气体已收集满
解析 A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。
题组一 铵盐的性质
1．给装有下列少量固体物质的试管加热，试管底部的物质不可能完全消失的是( )
A．碳酸氢铵 B．碳酸氢钠
C．氯化铵 D．碳酸铵
答案 B
解析 碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，碳酸铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水，即铵盐受热分解无固体残留物。碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳、水和固体碳酸钠，试管底部的物质不可能完全消失。
2．下列说法正确的是( )
A．所有铵盐受热均可以分解，产物均有NH3
B．所有铵盐都易溶于水，所有铵盐中的N均呈－3价
C．NH4Cl溶液中加入NaOH浓溶液共热时反应的离子方程式为NH＋OH－NH3↑＋H2O
D．NH4Cl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(不分解、不升华的固体)的混合物，但其过程为先受热分解，再降温化合，而不是升华。
3．(2020·伊春市二中期末)检验铵盐的一般方法是将待测物取少许置于试管中，然后( )
A．加水溶解后，再滴入酚酞溶液
B．加强碱溶液加热后，用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验
C．加入强酸溶液加热后，再滴入酚酞溶液
D．加入强碱溶液加热后，再滴入酚酞溶液
答案 B
解析 将固体放入试管中，加强碱溶液加热后，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口，湿润的红色石蕊试纸会变蓝色，证明产生的气体是氨，则该盐中含有铵根离子，B正确。
4．(2020·安徽定远中学高一月考)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)( )
A．Ba(OH)2溶液 B．NaOH溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(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)2SO4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KCl溶液，A项正确。
题组二 氨的实验室制法
5．在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨的方案，简易、可行的方案是( )
A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B．在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500 ℃，再通过碱石灰
C．加热浓氨水，再通过浓硫酸
D．在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰
答案 D
6．下列装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制备氨
B．用装置乙除去氨中少量水
C．用装置丙收集氨
D．用装置丁吸收多余的氨
答案 D
解析 用装置甲制备氨时试管口应该略向下倾斜，A错误；氨能被浓硫酸吸收，不能用装置乙除去氨中少量水，B错误；氨密度小于空气，用向下排空气法收集，但集气装置不能密闭，故不能用装置丙收集氨，C错误；氨极易溶于水，用装置丁吸收多余的氨可以防止倒吸，D正确。
7．已知氨极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合做氨的尾气吸收装置的是( )
答案 C
解析 NH3极易溶于水，若用C项中的装置做NH3的尾气处理装置，则容易发生倒吸；NH3难溶于CCl4，故A装置可防倒吸；B和D项装置原理相似都可以防倒吸。
题组三 氮氧化物的无害化处理
8．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．CO2和NO2都会导致酸雨的形成
B．大气中的PM2.5会导致雾霾的形成
C．NO2和SO2都会导致光化学烟雾的形成
D．大气中SO2含量的增加会导致温室效应加剧
答案 B
解析 CO2不会导致酸雨的形成，会导致温室效应，A错误；大气中的PM2.5会导致雾霾形成，B正确；SO2不能导致光化学烟雾，C错误；SO2会导致酸雨，不会导致温室效应，D错误。
9．诺贝尔化学奖曾授予德国化学家Gerhard Ertl，以表彰他对固体表面化学研究过程中的重大发现。使CO、NOx等在铂表面发生化学反应转变成无毒气体，以减少汽车尾气中有毒气体的排放，正是此项研究的重要应用之一。下列有关说法不正确的是( )
A．CO在铂表面被氧化生成CO2，铂起催化作用
B．汽车尾气中的NOx在铂表面发生反应的产物是N2
C．CO在铂表面可能和O2、NOx反应
D．NOx、CO、CO2均能与人体中的血红蛋白结合
答案 D
解析 CO、NOx在铂表面发生的反应为CO＋NOx―→CO2＋N2(未配平)，也可能是CO与O2反应，此过程中铂作催化剂；CO2不能与人体中的血红蛋白结合。
10．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( )
A．①是氨气发生装置
B．②是氨气吸收装置
C．③是氨气发生装置
D．④是氨气收集、检验装置
答案 C
解析 ①中氯化铵固体受热分解生成氨气和氯化氢，而在试管口温度降低，氨气和氯化氢又重新化合成固体氯化铵，无法得到氨气；②中漏斗没入水下起不到防倒吸的作用，应使倒置漏斗的上边缘刚好没入水中；③氧化钙能与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，使浓氨水分解放出氨气；④中的收集装置应在试管口塞一团棉花，防止因空气对流，而使氨气逸出。
11．(2020·河北定州中学高三月考)下列装置用于实验室制取氨气或验证氨气的化学性质，其中能达到实验目的的是( )
答案 C
解析 实验室采用装置制取氨气时，分液漏斗中盛装浓氨水，圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰，图示药品使用不正确，不能用来制取氨气，A项错误；氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，B项错误；装置中发生反应：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O，可以验证氨气具有还原性，C项正确；氨气与水直接接触，不能起防倒吸的作用，D项错误。
12．如图是NH3与灼热的CuO反应及有关生成物的实验探究装置。下列有关判断正确的是(已知：3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2)( )
A．A中盛有的物质可以是浓氨水与NaOH
B．装置Ⅱ中的碱石灰起干燥作用，可用浓硫酸代替
C．装置Ⅳ中的试管可以检验水的生成，并收集冷却的水
D．E中收集的气体能完成水溶性的喷泉实验
答案 C
解析 倾斜向下的试管只能盛装固体，故A中应盛放铵盐和强碱的混合物作为制备氨气的反应物，A项错误；浓硫酸不能干燥NH3，B项错误；无水硫酸铜固体遇水变为蓝色，C项正确；E中收集的气体是N2，难溶于水，不能做水溶性的喷泉实验，D项错误。
13．尿素是人工合成的有机物，其结构简式为，下列关于尿素的叙述不正确的是( )
A．尿素是一种氮肥
B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．尿素在水中可以电离出NH
D．尿素的分子式为CH4N2O，是一种有机氮肥
答案 C
解析 据尿素的结构简式，尿素分子中不含NH，在溶液中也不能电离出NH。
14．人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
(1)装置A中，盛有浓氨水的仪器名称为________，烧瓶内药品可选用______________。装置B的作用是_____________________________________________________________________。
(2)连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，然后应先________(填字母)。
a．打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入浓氨水
b．加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应证明氨具有________性；氨跟氧气的反应也体现了这一性质，反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________。
(4)该实验缺少尾气吸收装置，图2中能用来吸收尾气的装置是________(填装置序号)。
(5)实验室还可用图3所示装置制备氨，反应的化学方程式为____________________；
用圆底烧瓶收集干燥的氨，用图4装置进行喷泉实验，挤压胶头滴管时，可以得到红色喷泉，原因是(用化学方程式表示)_______________________________________________________。
(6)尿素CO(NH2)2是一种常用化肥，与水发生缓慢的非氧化还原反应释放出氨，则尿素中C的化合价为_____________________________________________________________________。
答案 (1)分液漏斗 碱石灰(或生石灰) 干燥氨
(2)a
(3)还原 4NH3＋5O24NO＋6H2O
(4)Ⅱ、Ⅲ
(5)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－
(6)＋4
解析 (1)根据仪器装置图可知，盛有浓氨水的仪器名称为分液漏斗；浓氨水在碱石灰或生石灰的作用下挥发生成氨，生成的氨中含有水分，若直接通入C中，会导致C中石英管破裂，因此选用碱石灰进行干燥。(2)整个装置中含有空气，连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨，通过氧化铜的颜色变化分析氨的性质。(3)实验中观察到C中CuO粉末变红证明生成铜，D中无水硫酸铜变蓝证明生成水，并收集到一种单质气体，依据氧化还原反应分析，氧化铜把氨氧化为氮气，氧化铜被还原为铜，氮元素化合价升高为0价，作还原剂具有还原性；氨与氧气反应生成NO、H2O，其反应的化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O。(4)氨极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图2中能用来吸收尾气的装置是Ⅱ、Ⅲ，装置Ⅰ易发生倒吸。(5)NH4Cl与Ca(OH)2在加热条件下反应生成氯化钙、氨和水，其反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；氨为碱性气体，其溶于水生成一水合氨，一水合氨发生电离使溶液呈碱性，使含有酚酞的溶液呈红色，故总的反应式为NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－。(6)其反应为非氧化还原反应，说明N元素化合价为－3，H元素化合价为＋1，O元素化合价为－2，根据化合物中化合价代数和为0可知C元素化合价为＋4。
15．(2020·福建师大附中高一期末)研究氮及其化合物的性质具有极为重要的意义。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：____________________________。
(2)在含Cu＋的酶的活化中，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，写出Cu＋和亚硝酸根离子在酸性溶液中反应的离子方程式：________________________________。
(3)将38.4 g铜与150 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L，请回答：
①NO2的体积为________ L。
②若铜与硝酸刚好反应完全，则原硝酸溶液的浓度约为________ mol·L－1。
答案 (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO (2)Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O (3)①3.36 ②11.3
解析 (1)NO2和水反应转化为HNO3的化学方程式：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。(2)Cu＋和亚硝酸根离子在酸性溶液中反应，亚硝酸根离子(NO)可转化为NO，Cu＋被氧化为铜离子，离子方程式为Cu＋＋NO＋2H＋===Cu2＋＋NO↑＋H2O。(3)将38.4 g铜与150 mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2 L。①设NO的物质的量为x、NO2的物质的量为y；根据元素守恒x＋y＝＝0.5 mol，根据得失电子守恒3x＋y＝×2＝1.2 mol，解得x＝0.35 mol，y＝0.15 mol，NO2的体积为3.36 L。②表现酸性的硝酸的物质的量为×2 mol，表现氧化性的硝酸的物质的量为 mol，原硝酸溶液的浓度为 mol·L－1≈11.3 mol·L－1。
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