氨硝酸硫酸导学案

第四节氨硝酸硫酸

第1课时氨

［学习目标定位］1.知道NH3的物理性质特点以及氨水显碱性的原因。2.学会氨气的实验室

制取、收集和检验方法。3.学会镂盐的性质及NH+4的检验方法。

一氨

D导学探究夯实基础突破要点

1.氨气的物理性质是无色包体，有刺激性气味,密度比空气小，极易溶于水(易液化)。

2.氨气易溶于水——喷泉实验

实验装置操作及现象结论

鱼氨气

(1)打开止水夹，并挤压滴管的胶头

氨易溶于水，水

(2)烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶，形

X溶液呈碱性

酚瞅成喷泉，瓶内液体呈红色

遵B泮_溶液

3.将分别蘸有浓氨水、浓盐酸的两支玻璃棒渐渐靠近，观察到的现象是有大量白烟产生,这

是因为浓氨水挥发产生的氨气与浓盐酸挥发产生的HQ气体在空气中相遇迅速反应生成氯

化核晶体小颗粒,反应的化学方程式是NH3+HC1=NH40。

4.NM分子中氮元素的化合价为一3价，在化学反应中氮元素化合价可能的变化是只能升高,

不能降低,因此氨具有还原性。请写出氨气与氧气在催化剂作用下生成NO的化学方程式:

4NH3+5O2=2=4NO+6H2O。

【归纳总结】

1.氨气的化学性质

(I)氨与水反应生成一水合氨：NH3+H2ONHrHiO.

+

(2)氨与酸反应生成核盐：NH3+H=NH4O

(3)氨的催化氧化反应：4NH3+5O2速抖NO+6H20。

2.氨水的性质

(1)氨溶于水，大部分和水反应生成NH3H2O。NH3F2O很不稳定，受热易分解为氨气用水,

反应的化学方程式是NH3H2O^=NH3t+H2O。

(2)软水具有弱碱性，电离方程式是NH3H2O+能使酚欷试液变红色(或使湿

润的红色石蕊试纸变盘色)，能与氯化铝溶液反应，离子方程式是AF++

3NH,rH2O=Al(OH)3I+3NIU。

2活学活用即时即练巩固提升

1.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NH3H2O少量电离

C.溶于水的氨分子只有少量发生电离

D.氨本身的碱性弱

答案B

解析氮气极易溶于水，溶于水的氮气大部分与水结合成一水合氮(NH3F2O),NH3・H?0：y

部分电离成NH；和OFT,因此氮水呈弱碱性。氮气本身不能电离，也不显碱性。

2.下列关于氨水的叙述正确的是()

A.氨水显碱性，是因为氨水是一种弱碱

B.氨水和液氨成分相同

C.氨水中物质的量浓度最大的粒子是NH3(除水外)

D.lmo1「I的氨水指在1L溶液中含NE、NH3H2O.NH；物质的量之和为1mol

答案D

解析溶于水的氨气大部分与水反应生成NH3H2O,所以除水外，物质的量浓度最大的粒子

是NH3H2O:NH3H2O是一种弱碱，在水中发生部分电离使溶液呈碱性：氮水中共含有六

种粒子，分别是H2O、NFB、NH3H2O、NH；、OH一和少量的H+,是一种混合物，液氨是纯

净物。

二铁盐及氨气的制取

・1导学探究夯实基础突破要点

1.农业上常用的铁态氮肥，如NH4HCO1、(NHG2SO4、NH4NO3等都属于钱盐,它们都易溶

于水。其化学性质是

(1)钱盐受热易分解

NH4C1受热分解的化学方程式：NHQ=2=NH3t4-HCIto

NH4HCO3受热分解的化学方程式：NH4HCO3^=NH3t+H2O+CO2to

(2)钱盐与碱反应

NILNCh与NaOH反应的化学方程式：NaOII+NH4NO3=^=NH3tH-NaNOs+lhOo

2.氨的实验室制法

答案①向下排空气法②防止NH3与空气对流，提高NH3的纯度和收集速度，浸湿后可

吸收多余的氨气防止污染空气@2NH4Cl+Ca(OH)2=^=CaC12+2NH3t+2H2O

【归纳总结】

1.铁盐的检验方法(有两种)

(1)取少许样品与碱泡合于试管中共热，将湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝,则

证明样品中含有NH+公

(2)取少许样品于试管中，放入碱后加热，用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟产

生，则证明样品中含有NH+4。

2.实验室制取氨气

(1)试剂的选择：考虑操作方便、安全，铁盐一般用氯化筱或硫酸筱,碱一般用Ca(OHL不

用NaOH,因为后者易潮解，成本高。

(2)氨气的发生装置与制取氮M的装置相同。可用湿润的红色石蕊试纸或浓盐酸来检验产生

的氨气。用碱石灰(CaO和NaOH)干燥氨气，不能用浓硫酸、Ca02(因为可生成CaCb4NFh)

干燥氨气。

(3)实验室快速制取氨气的方法：用浓氨水和固体NaOH反应或直接加热浓氤水。

2活学活用即时即练巩固提升

3.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()

A.①③B.②③

C.①④D.②④

答案A

解析实脸室制取氮气的方法有：铁盐与碱加热制取氯气，常用NH4cl与Ca（OH）2反应，

固体与固体反应，因为有水生成，试管□应略向下倾斜，③错误；在液氮水中加入CaO,

CaO与水反应使溶液中"OH）增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3.HzO分解放出

氮气，②正确：加热浓氮水，加快氮气挥发，④正确：①是错误的，因为氯化馁分解生成的

NH3与HCI冷却后又生成NHKX不能得到NH3。

4.下列说法中正确的是（）

A.所有钱盐受热均可以分解，产物均有NH3

B.所有钱盐都易溶于水，所有钱盐中的N均呈一3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+4+OH=^=NH5t+

H2O

D.NH4CI和NaCl的固体混合物可用升华法分离

答案C

解析A项，有的镁盐受热分解产生氯气（如NECl）,有的铁盐受热分解不产生氯气（如硝酸

锭）；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。

1.有关氨气的实验较多，下面对这些实验原理的分析中，正确的是（）

A.氨气极易溶于水，可以川来做喷泉实验

B.氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应实验

C.NH3H2O不稳定，实验室可用NH4C1和石灰水制取氨气

D.N%液化时放出大量的热，因而不能用氨作制冷剂

答案A

解析NH3与HC1反应为非氧化还原反应，B项错误：因NH3易溶于水，实脸室制NH3用

NHK1固体和熟石灰加热，C项错误；液氮汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，D项

错误。

2.已知气体的摩尔质最越小，扩散速度越快。下图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩

散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是（）

H白色烟环乙

A.甲是浓氨水，乙是浓硫酸

B.甲是浓盐酸，乙是浓氨水

C.甲是浓氨水，乙是浓盐酸

D.甲是浓硝酸，乙是浓氨水

答案C

解析从图可知甲中的气体摩尔质量较小，乙中的气体摩尔质量较大，又由于浓H2s。4不

能挥发出气体来，故C正确。

3.下列离子方程式书写正确的是()

A.实验室用氯化镂和熟石灰制氨：

NH；+0H=^=NH3t+H20

B.NaOH浓溶液与NH4C1溶液混合加热：

NH；+0I「-NH3H2O

C.氨水中加盐酸：

+

NH3-H2O4-H=NHi+H2O

D.第水中加入氯化铁溶液：

Fe3++3OH-=Fc(OH)3I

答案C

解析NH4cl和Ca(0H)2固体加热，不是溶液中进行的反应，不存在离子浓度的变化，不属

于离子反应，A项不正确;NaOH浓溶液和NH4CI溶液混合加热放出N%,不能写成N%，%。,

B项不正确；氮水与酸或盐反应，实质是NH3H2O电离出的0H一参与反应，NH3H2O为弱

碱应写成分子形式，故C项正确，D项不正确。

4.将湿润的红色石蕊试纸放在进行下列实验的试管口，试纸不变蓝色的有()

A.加热浓氨水

B.加热NH4HCO3固体

C.加热NH4CI和Ca(0H)2的混合物

D.加热NH4cl晶体

答案D

解析A、B、C中均有NFB生成，D中NH4C1分解生成的NH3和HC1气体在试管口又凝结

为NH4cl晶体。

5.根据下列变化进行推断:

|气体B.遇HCIH白烟|

I无色I水一口函先加BaCI,溶液

溶液I制NaOH溶液:无色、无味、使

加热①I白色沉淀澄清石灰水变

浑浊的气体D

且已知A为正盐。

(1)推断A、B、C、D的化学式:

A，B，C，Do

(2)写出①②变化的离子方程式：

①O

②O

答案(1)(NH4)2CO3NH?BaCO3C02

2++2+

(2)®Ba+COr=BaCO3,NH；+OH=^=NH3+H2O②BaCCh+2H=Ba+CO2+

H2O

解析由溶液与NaOH溶液加热生成气体B,且气体B遇HC1冒白烟，可知B为NH3,A

中含有NHj,气体D为无色无味气体，能使澄清石灰水变浑浊，D为CO2,逆推C为BaCOj,

可知A中含有CO歹或HCO],但A为正盐，可知A为(NH4XCO3。

6.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，并回答下列问题：

日乙丙

(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氨(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镀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)2NH4C1+Ca(OH)2^=CaCl2+2NH3t+2H2O

(2)氨气的密度比空气小，氨气极易溶于水

⑶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，如果产生白烟，则氨气己满)

⑸丙不能

解析（1）实验室用氢氧化钙和氯化核在加热条件下制备氨气，反应方程式为2NH（1+

Ca（OH）2^=CaCl2+2NH3t+2H2Oo（2）氨气易溶于水，不能用排水法收集，氮气密度比

空气小，应用向下排空气法收集。（3）氮气为碱性气体，通过盛有浓硫酸的洗气瓶时，与硫

酸反应而被吸妆，故答案为乙。（4）氮气为碱性气体，与水反应生成NH3H2O,电离出0H,

溶液呈碱性，检脸时可用湿泄的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变篮，则氨气已满，或

用藤有浓孙酸的狼硝棒靠近试管口，如果产生白烟，则氮气已满。（5）碳酸氢疾加热分解生

成氮气、二氧化碳和水，其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水，只有丙能做到，氯化锭加热分

解生成氯气和氯化氮，在温度较低时又重新生成氯化锭，不能只用氧化锭制备氯气。

40分钟课时作业

|经典基础题|

题组一氨气的性质

1.某同学在实验室中发现了一瓶无色而有刺激性气味的气体，根据气味判断可能是氨气，但

不能确定是氨气。卜列提供的方法中，能帮他检验该气体是否为氨气的是（）

A.将湿润的红色石蕊试纸放在打开的瓶口

B.将湿润的蓝色石蕊试纸放在打开的瓶口

C.用蘸有浓硫酸的玻璃棒靠近打开的瓶口

D.将干燥的红色石蕊试纸放在打开的瓶口

答案A

2.关于氨的喷泉实验形成的原理解释正确的是（）

A.氨水呈碱性

B.氨气极易溶于水，烧瓶内外形成压强差

C.氨气易液化

D.NH3溶于水后形成的溶液易挥发

答案B

解析氮之所以能做成喷泉实脸，是由于胶头滴管挤入的少量水可使烧瓶内的氮气迅速溶解,

烧瓶内外形成了压强差。

3.下列反应中，说明氨有还原性和碱性的是（）

A.2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O

B.8NH3+3C12=6NH4CH-N2

C.4NH3+6NO^^5N24-6H2O

D.NH3+HC1=NH4C1

答案B

解析NH3表现碱性时，NH3f铁盐，NH3表现还原性时，:H3f含N元素物质，N元素的

价态高于一3价。A项，NH3-N2,N元素化合价升高，无锭盐生成，NH3只表现还原性：

B项，2NH3-*N26NH3-6NH4CI,NM表现还原性和碱性：C项，4NH3-2N2,无铁盐生成,

NH3只表现还原性；D项，NH3^NH4C1,N元素化合价不变，生成铁盐，NFh只表现碱性。

题组二喷泉实验

4.下列几种气体（括号内为溶剂或反应物溶液）按如右图所示装置进行实验，不能看到喷泉现

象的是（）

A.HC1(H2O)B.CO2(H2O)

C.SO2(NaOH溶液)D.NH(KC1溶液)

答案B

5.相同状况下，在体积相同的三个烧瓶中分别盛NW、HC1和NCh气体，并分别倒立在水槽

里，充分溶解后烧瓶内三种溶液物质的量浓度之比为（设烧瓶内液体未扩散到水槽里）（）

A.1：1：1B.2：2：3

C.3：3：2D.2：2：I

答案A

解析设标准状况下三个烧瓶的体积均为VL,

V\

NH:■（溶液）=PL,〃（N%）=

322.4Lmoi1

故。（NH3）=1molL-1;

22.4

HCI:同NH3,c（HCl）=1mol-L-1,

21.4

NO2：X溶液）=；/L,〃（HNO3）=；><2；4mol,

-1

故c（HNO3）=J彳molL,故选Ao

题组三铁盐的性质

6.下列属于钱盐的共同性质的是（）

A.都是晶体，都易溶于水

B.钱盐受热均可分解生成NH3

C钱盐都能与碱反应，不能与酸反应

D.所有镂盐中，氮元素化合价都是一3价

答案A

解析馁盐都是白色或无色晶体，都易溶于水；有的佞盐受热分解不一定生成NH3,如

NH4NO3；锭盐都能与碱反应生成NH3,有些柱盐也能与酸反应，如NH4HCO3：馁盐中，N

元素化合价不一定都是一3价，如NH4NO3中的NO3中的N元素是+5价。

7.为检验一种氮肥的成分，某学习小组的同学进行了以下实验：①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。②取

少量该氮肥样品溶于水，并加入少量BaCL溶液，没有明显变化。由此可知该氮肥的主要成

分是（）

A.NH4HCO3B.NHQ

C.（NH4）2CO3D.NH4NO3

答案A

题组四氨气的制备

8.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A

9.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.③是氨气发生装置

C.②是氨气吸收装置

D.④是氨气收集、检验装置

答案B

解析①装置NH4C1加热分解生成HC1和NH3,在试管口处NH3和HC1反应生成NH4C1,

收集不到NH3,A不正确；③装置用浓氮水和CaO或NaOH固体反应，可制得NH3,B正

确：②装置，防倒吸装置中漏斗口与液面应接触，但插入液面之下不能防止倒吸，C不正确：

收集NFh采用向下排空气法，为防止空气对流应在试管口塞一团棉花，D不正确。

10.下列装置不能达到实验目的的是()

解析A项收集NH3装置口无棉花，错误；B项NH3通入CCL中，NH3不溶于CCL,不会

产生倒吸，逸出的N%又可被稀硫酸吸收，正确；C项向长颈漏斗中加一定量水，没过长

颈漏斗的下端，关闭止水夹，再加一定量的水，液面不下降，可说明气密性良好，反之，气

密性不好，正确；D项，收集比空气密度小的气体NH3,应该短管进气长管出气，正确。

［能力提升题］

11.实验室采用K列方法制取NH3：

甲

①固体Ca(OH”与NHd共热.

②NH4HCO3固体中加NaOH固体(过量)，常温下即能产生NH3：装置如图甲。

③NaOH固体中加入浓氨水。

④NH4cl浓溶液中加生石灰。

请回答下列问题：

(1)写出②方法制取氨气的化学方程式0

(2)说明③方法制取氨气的原理：_______________________________________________

为H么此法不加热？。

(3)请从下面的仪器中选择④方法制取氨气的发生装置(写字母，要求使用仪器最少、

合理)。

写出用NH4cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由:

(4)某同学设计了如图装置收集氨气，下列说法不正确的是(填字母)。

A.收集氨气的原理是向下排空气法

B干燥管的作用是防止倒吸

C.当烧杯中的水变红时证明氨气已收集满

D.该装置会形成红色喷泉

答案(1)NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+NH3t+2H2O

(2)浓氨水具有挥发性加入NaOH固体，吸水放热，使氨气溶解度减小，旦NIUILO受热

易分解，放出氨气

(3)DCaO+H2O=Ca(OH)2，消耗水并放热，Ca(OH)?和NH4cl受热发生反应：Ca(OH)2

+2NH4Cl==^=CaCl2+2NH3t+2H2O

(4)D

12.已知氨可以与热的氧化铜反应得到N2和金属铜，用如图中的装置可以实现该反应。

回答下列问题：

(1)A中加入的物质是。发生反应的化学方程式是

(2)B中加入的物质是，其作用是

(3)实验时在C中观察到的现象是发生反应的化学方程式是

(4)实验时在D中观察到的现象是,D中收集到的物质是,检验该

物质的方法和现象是，，

答案(1)固体NH4cl和Ca(0H)2

2NH4C1+Ca(OH)2=^=CaCl2+2NH3t+2比。(其他合理答案也可)

⑵碱石灰(或CaO)除去NH3中的水蒸气

(3)黑色粉末变为红色且右管口有水珠出现2NH3+3CuO=^=N2+3Cu+3H20

(4)出现无色液体氨水用湿润的红色石蕊试纸，若变蓝则说明有NH3存在(也可以用蘸有

浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说明有NM存在；用无水CuSCh,若变蓝

则说明有水存在)

解析(1)由题中信息知A装置为制取NFb的装置，故A中加入的物质是NH4cl和Ca(0H)2

固体，发生反应的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)23=CaC12+2NH3t+2H20。(2)B装置

的作用是干燥NH3,所用药品为碱石灰(或CaO)o(3)装置C中发生反应为2NH34-

3CUO==^=N2+3CU4-3H2O,观察到的现象是黑色固体粉末逐渐变红且右管口有水珠出现。

(4)D中冰水的作用是冷却，得到无色溶液氨水。若检险NHT用湿洞的红色石蕊试纸，若

变蓝则说明有N%存在：也可以用酸有浓盐酸的玻璃棒放在容器口，若有白烟出现，也说

明有N%存在。若检脸H2O的存在，则用无水CuS04,若变蓝则说明有水存在。

13.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：

(I)物质X可以是,C是,

F是,G是o

(2)反应①的化学方程式是o

反应②的化学方程式是O

答案(1)(NH4)2CO3或NH4HCO3NH3N02HNO3

(2)2Na2O2+2co2=2Na2cO3+O24NH3+5O2^=^4NO+6H2O

解析X与碱反应放出无色气体，证明X为锭盐，C为NH3,NFb与D在催化剂条件下生

成E,证明D是02,E是NO。X受热分解生成NH3和无色气体A及B,A与NazCh反应

生成气体D(02),证明A为C02,故X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B为H2OO进一步推知F

为NO2,G为HNOg

14.甲、乙两个研究性学习小组为测定级分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程:

制取氨气一一装有足量干燥剂的干燥管一一装有氧化铜的硬质玻管一一装有足量浓硫酸的

洗气瓶一一测定生成氮气的体积

实验中，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置.，

立即加热氧化铜。反应完毕后，黑色的氧化铜转化为红色的铜(2NH3+3CuO=^=N2+3Cu

+3H2O)O下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置.，D为盛有浓硫酸的

洗气瓶。

甲小组测得：反应前氧化铜的质量mg、氧化铜反应后剩余固体的质量也g、生成氮气在

标准状况下的体积力Lo乙小组测得：洗气前装置D的质量〃?3g、洗气后装置D的质量/»4

g、生成氮气在标准状况下的体积匕L。

请回答下列问题：

(1)写出仪器a的名称：。

(2)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气，请将实验装置的字母编号和制备原理填写在

下表的空格中。

实验装置实验药品制备原理