第2节氮的循环第2课时氨与铵态氮肥[课标要求]1认识氨气的溶解性。
2 •掌握氨气的物理性质和化学性质。
3 •掌握铵盐的物理性质和化学性质。
4•掌握氨气的实验室制法。
1. NH3是唯一的碱性气体,只能用向下排空气法收集,NH3H2O是唯一的可溶性弱碱。
2. 实验室制NH3 的反应原理:2NH4CI + Ca(OH) 2=====CaCI 2+ 2NH 3T + 2H2O。
3 .氮肥包括铵态氮肥、硝态氮肥和有机氮肥。
4. NH +的检验方法:向盛有待测液的试管中加入碱液,加热,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸是否变蓝色。
5 .主要的化学反应:NH 3+ HCI===NH 4CI(白烟)△NH 4HCO 3=====NH 3 f + CO2 f + H 20NH 4CI=====NH 3 T + HCI f NH+ + OH - =====NH3f + 出。
氨气的性质及用途1. 物理性质[特别提醒]NH3极易溶于水,可由喷泉实验证实,实验室收集NH3只能用向下排空气法收集。
2. 化学性质(1) 氨与水的反应氨与水反应,其水溶液显弱碱性,发生反应的化学方程式为NH3+H2O NH3H2O NH j~+ OH。
NH 3 H 2O不稳定,受热易分解,反应的化学方程式为NH_3M O=====NH3一f+ HjO。
(2) 氨与酸的反应两根分别蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近时产生白烟,反应的化学方程式: NH? + HCI===NH 4CI。
(3) 氨的催化氧化化学方程式为4NH 3+ 5°2=====4NO + 6H2O。
[特别提醒](1)干燥NH3时不能用浓H2SO4,原因:2NH3+ H 2SO4===(NH 4)2SO4。
(2) 液氨与氨水不是同一种物质,前者为纯净物,后者为混合物。
(3) NH 3遇HCI产生白烟现象,可用浓盐酸检验NH3;NH3遇H2SO4无白烟现象,原因是H2SO4不易挥发。
3. 用途(1) 氨是氮肥工业和硝酸工业的原料。
(2) 氨易液化,常用作制冷剂。
1. 判断正误。
(1) NH 3溶于水能导电,所以NH3是电解质()(2) 实验室常用排水法收集纯净的NH3()(3) NH 3具有还原性和可燃性,但通常状况下不能燃烧()(4) 氨水与液氨均能使酚酞溶液显红色()(5) 氨水中1 mol NH 3 H 2O 能电离出1 mol NH +( )答案:(1)X (2)X ⑶V ⑷X (5) X2. 下列现象中不能用于检验NH 3泄漏的是()A .气体遇浓盐酸产生白烟B.气体使湿润的蓝色石蕊试纸变红C .气体通入酚酞溶液中,溶液变红D .气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝解析:选B A项,浓盐酸挥发出的HCI与NH3反应生成NH4CI,从而产生白烟,正确;B项,NH3不能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,不正确;NH3是碱性气体,能使酚酞溶液变红,也能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D项正确。
铵态氮肥1. 化学氮肥2. 铵盐(1) 概念:由铵根离子(NH*和酸根离子组成的盐。
(2) 物理性质铵盐均为白色或无色晶体,均易溶于水。
(3) 化学性质①受热分解(如NH4CI、NH4HCO 3):△木木a. NH 4CI=====NH3 t + HCI f。
△b . NH 4HCO 3=====NH 3 T + CO 2T + H 2O 0 ②与碱反应:+ — △a .离子方程式: NHg~ + OH =====NH 3f + H 2O 。
实验室制NH 3"应用NH 4的检验上△[特别提醒](1)铵盐受热分解不一定产生 NH 3,女口 NH 4NO 3=====N 2O f + 2H 2O 。
⑵检验NH 4的答题规范:①实验操作:取少许待测液或晶体于小试管中,加入浓氢氧化钠溶液,微热,将湿润 的红色石蕊试纸(或者蘸有浓盐酸的玻璃棒 )放在试管口。
②现象、结论:试纸变蓝色 (或者冒白烟),说明是铵盐或待测液含有 NH 4。
1有一种盐X 和NaOH 反应,产生有刺激性气味的气体 Y , Y 经过一系列氧化之后,再溶于水可得到一种酸 Z , Y 与Z 反应又可以生成 X ,则X 为()A . NH 4NO 3 D . (NH 4)2CO 3解析:选A NH 4NO 3与NaOH 反应生成NH 3 (气体Y ), NH 3被氧化生成 NO , NO 被 氧化生成NO 2, NO 2与水反应得到 HNO 3(酸Z ), HNO 3与NH 3反应生成NH 4NO 3。
2.试管中盛有白色晶体,检验它是否是铵盐的方法中不可行的是( )A •加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口B .加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的酚酞试纸放在试管口C •加氢氧化钠溶液,加热,将蘸有浓盐酸的玻璃棒放在试管口D •加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口解析:选A NH 3可使湿润的酚酞试纸变红, 遇浓盐酸产生白烟, 使湿润的红色石蕊试 纸变蓝;加热铵盐不一定有氨气逸出。
氨气的制备1.工业制法2.实验室制法(1)反应原理Ca(OH) 2+ 2NH 4CI==^==CaCl 2 + 2NH 3 T + 2H ?O (2)实验装置 (3)验满方法B . NH 4CIC . (NH 4)2SO 4N 2+ 3H ? 高温、高压 催化剂2NH 3①使湿润的红色石蕊试纸变蓝;②遇到蘸有浓盐酸的玻璃棒产生白烟。
(4)干燥方法(5)尾气吸收:将蘸有硫酸溶液的棉球放在收集氨气的试管口处。
3.简易制法——用浓氨水制取(1)反应原理浓氨水与NaOH固体(或CaO)制取NH3是因将浓氨水滴到固体氢氧化钠(或CaO)上,NaOH 溶于水放热(或CaO 与水反应放热),都会促使氨水分解释放NH 3。
(2)实验装置[特别提醒](1)不能用NH4N O3代替NH4CI制取氨气,原因是NH4NO3受热爆炸。
⑵干燥NH3不能用酸性干燥剂,如浓硫酸、P2O5;也不能用CaC*。
(3) 试管口棉球有防止NH 3与空气对流的作用。
1.如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )A .①②B.②③C .①③D .②④解析:选C ①NH4CI受热分解生成NH3和HCI,在试管中冷却后二者又化合生成NH4CI,错误;②CaO + H2O===Ca(OH) 2,同时放热,使NH 3 H2O分解,减小NH 3的溶解度,有利于NH3的产生和逸出,正确;③试管口应略向下倾斜,错误;④浓氨水受热挥发出NH 3,正确。
2.哈伯因为氨气的合成曾获诺贝尔奖。
(1) 写出实验室由氯化铵和熟石灰加热制取氨气的化学方程式:______________________ 检验氨气已收集满的方法:用 ___________________________ 试纸靠近集气瓶口,现象为(2) _______________________________________________________________________ 写出工业上利用NH 3 制备硝酸的一系列反应的化学方程式:___________________________________解析:⑴实验室用NH4CI固体和Ca(OH) 2固体混合加热的方法制备NH3: 2NH4CI + Ca(OH) 2=====CaCl2+ 2NH3T + 2H2O,氨气收集满时,集气瓶口会逸出NH3,可用润湿的红色石蕊试纸检验,若试纸变蓝,说明氨气已收集满。
(2)NH 3被催化氧化生成NO,NO 与空气中的O2反应生成NO2, NO2与H2O反应生成HNO3,据此可写出相应的化学方程式。
第 4 页答案:(1)2NH4CI + Ca(OH)2=====CaCl2 + 2NH 3 f + 2H2O 润湿的红色石蕊试纸变蓝催化剂(2)4NH 3 + 5O2==^==4NO + 6H2O 2NO + O2===2NO2 3NO2+ H2O===2HNO 3+ NO[三级训练节节过关]1 •下列关于氨的说法中正确的是()A .氨水的密度比水的小,且浓度越大,其密度越大B.氨是无色无味的气体C .可用向上排空气法收集氨D .氨溶于水所得溶液呈弱碱性解析:选D 氨水的密度比水的小,且浓度越大,密度越小,A错误;氨是有刺激性气味的气体,B错误;氨的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,C错误。
2.有关氨及氨水的说法正确的是()A. NH3是10电子分子,具有还原性B. 液氨、氨气、氨水是同一种物质C .氨气是非电解质,氨水是电解质D .氨水的主要成分是NH3解析:选A 氨水是混合物,既不是电解质,也不是非电解质;氨水的主要成分是NH3 H2O。
3•为了检验某固体物质中是否含有NH4,你认为下列试纸或试剂一定用不到的是()①蒸馏水②NaOH溶液③红色石蕊试纸④蓝色石蕊试纸⑤稀硫酸A .仅①⑤B.仅④⑤C .①③D .①④⑤解析:选B 检验NH才时,先将固体物质溶解,用到蒸馏水;再向样液中滴入碱液,用到NaOH溶液;加热检验是否产生NH3,用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸玻璃棒靠近反应容器口。
4. 实验室制备干燥的氨气所需的试剂是()A. NH4CI稀溶液、NaOH稀溶液、碱石灰B. 饱和氨水、NaOH固体、五氧化二磷固体C. NaOH溶液、NH4CI晶体、浓硫酸D. NH4CI固体、消石灰、碱石灰解析:选D 实验室制取NH3是用NH4CI固体与消石灰共热进行制取,由于NH3是一种碱性气体,不能用P2O5固体和浓硫酸干燥,应用碱石灰干燥。
5. 以下三个装置均可制得NH3:(1) 实验室制NH3的装置是________ 。
(2) 按下表写出图1、图2、图3装置中应加入的物质与反应原理。
⑶图3中棉花的作用是答案:⑴图3336. 某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
请回答:(1)实验室制备氨气的化学方程式为_________________________________________________⑵用装置B收集氨气时,应选择氨气的进气口是___________ (填“ a或“ b”)并说明选择的理由是_______________________________________________________________________________(3) 打开装置B中的止水夹c,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是_____________ , _______________________________________ 。
⑷为防止污染环境,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是_______ (填序号)。