4.2.2氮肥的生產(chǎn)和使用配套課件蘇教版必修1

【典例1】(2011·濰坊高一檢測)試管中盛有少量白色固體，可能是銨鹽，檢驗的方法是

A.加水，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口B.加氫氧化鈉溶液，加熱，將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口C.加氫氧化鈉溶液，加熱，滴加酚酞試劑D.加氫氧化鈉溶液，加熱，滴加紫色石蕊試劑【思路點撥】與堿共熱時產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體(即NH3)是銨鹽的共性，利用這點來檢驗銨鹽?！咀灾鹘獯稹窟xB。氨氣能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，這里的試紙必須是濕潤的(或者氨氣中有水蒸氣)，這樣氨氣才能溶解到水中，顯堿性。A項，銨鹽加水不會產(chǎn)生氨氣，紅色石蕊試紙不會變色。C項，酚酞試劑只能檢測出溶液中有堿，氫氧化鈉本身就是堿性物質(zhì)，所以它即使由紅色變無色，也無法檢測出銨鹽。D項，同C，受氫氧化鈉的干擾，也無法檢測出堿性氣體氨氣?！净犹骄俊?1)思考銨鹽的檢驗還有沒有其他的方法？提示：加氫氧化鈉溶液，加熱，將蘸有濃鹽酸的玻璃棒放在試管口。(2)如將固體加熱，然后再用濕潤的紅色石蕊試紙放在管口檢驗，這種方法可行嗎？提示：不可行。銨鹽雖然受熱易分解，但未必都能產(chǎn)生氨氣?！咀兪接?xùn)練】能將NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4四種溶液一一區(qū)分開的試劑是(

)A．NaOH溶液

C．BaCl2溶液B．AgNO3溶液

D．Ba(OH)2溶液【解析】選D。選項中各溶液和這四種溶液反應(yīng)的現(xiàn)象如表所示：【典例2】現(xiàn)有化學(xué)試劑：NH4Cl濃溶液、生石灰及常用干燥劑，制取干燥、純凈的氨氣。(1)請從下面的儀器中選擇制取氨氣的發(fā)生裝置

(寫序號，要求使用的儀器最少且合理。)寫出用NH4Cl濃溶液與生石灰反應(yīng)制取氨氣的理由

。實驗操作時，關(guān)鍵之處是

。理由是

。(4)干燥氨氣應(yīng)選用的干燥劑是

?！舅悸伏c撥】解答本題，要注意以下三點：【自主解答】銨鹽和堿反應(yīng)制氨氣的本質(zhì)是：NH4++OH－3

2

4

4NH↑+H

O，在該實驗中，NH

Cl濃溶液提供NH

+，生石灰和水反應(yīng)生成氫氧化鈣提供OH－，反應(yīng)過程中放出的熱量提供加熱條件，所以用NH4Cl濃溶液與生石灰反應(yīng)可以制取氨氣。該裝置的類型為“固體+液體→氣體”，所以應(yīng)該選擇裝置D。因為氨氣極易溶于水，所以如果把生石灰加到NH4Cl濃溶液中，產(chǎn)生的氨氣會大量溶于水，不容易收集到NH3；而將NH4Cl濃溶液逐滴滴加到生石灰中，生石灰可以充分吸收水，有利于氨氣的生成。△====答案：(1)D2

42

3

2Ca(OH)

+2NH

Cl

CaCl

+2NH

↑+2H

O］將NH4Cl濃溶液逐滴滴加到生石灰中

生石灰可以充分吸收水，在水較少條件下反應(yīng)易發(fā)生，NH3易生成堿石灰(或NaOH固體)(2)生石灰遇水生成氫氧化鈣并放熱，氫氧化鈣和氯化銨受熱反應(yīng)生成氨氣［或CaO+H2O====Ca(OH)2，放熱反應(yīng)，△====【互動探究】(1)用上題中的D裝置能否制取氨氣？若能制取，所用試劑是什么？提示：能。D裝置特點是液體和液體或液體和固體反應(yīng)，但無需加熱。分液漏斗中是濃氨水，燒瓶中可用生石灰即可制取氨氣。(2)如何檢驗裝置B的氣密性？提示：用彈簧夾夾住出氣管口，然后從長頸漏斗上口加水，使長頸漏斗下端玻璃管內(nèi)的液面高于試管內(nèi)的液面，一段

時間液面差保持不變，則證明裝置B氣密性良好?！咀兪接?xùn)練】(雙選)如圖所示是實驗室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中正確的是(

)【解析】選B、D。氯化銨加熱后雖然可得到氨氣，但得到的氨氣又與產(chǎn)物中的氯化氫在試管口重新生成氯化銨，所以收集不到氨氣，A錯；C項中試管口應(yīng)低于試管底部，以避免炸裂試管?！镜淅咳鐖D裝置中，干燥燒瓶中盛有某種氣體，燒杯和膠頭滴管內(nèi)盛放某種溶液。擠壓膠頭滴管的膠頭，下列與實驗事實不相符的是A.CO2(NaHCO3溶液)/無色噴泉

B.NH3(H2O含石蕊)/藍(lán)色噴泉

C.SO2(H2O含石蕊)/紅色噴泉

D.HCl(AgNO3溶液)/白色噴泉【思路點撥】解答本題應(yīng)注意以下兩點：【自主解答】選A。CO2與NaHCO3溶液不反應(yīng)，且CO2在

NaHCO3溶液中的溶解度很小，不能形成噴泉，故A符合題意；

NH3極易溶于水且氨水呈堿性，因此NH3與含石蕊的H2O會產(chǎn)

生藍(lán)色噴泉，故B不符合題意；SO2易溶于水且得到的亞硫

酸溶液呈酸性，因此SO2與含石蕊的H2O會產(chǎn)生紅色噴泉，故C不符合題意；HCl與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，因此

HCl與AgNO3溶液會產(chǎn)生白色噴泉，故D不符合題意。【互動探究】(1)上題中若將試劑換為NO2和水，能不能形成噴泉？提示：能。因為NO2易溶于水，可與水發(fā)生反應(yīng)。(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，若燒瓶內(nèi)充滿NO2氣體，進(jìn)行噴泉實驗，經(jīng)充分反應(yīng)后燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？提示：設(shè)燒瓶的體積為VL，則充滿NO2后氣體的物質(zhì)的量為

發(fā)生如下反應(yīng)：3NO2+H2O====2HNO3+NO，反應(yīng)后生成HNO3的物質(zhì)的量為

由于剩余

V

L

NO氣體，所以燒瓶中溶液的體積為

V

L，因此燒瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為【變式訓(xùn)練】如圖為噴泉實驗裝置。若燒瓶內(nèi)充滿干燥的氣體，膠頭滴管和燒杯中分別盛有液體，下列組合中不能形成噴泉的是()A.氯化氫和水B.氮氣和碳酸鈉溶液

C.氨氣和水D.二氧化碳和氫氧化鈉溶液【解析】選B。氮氣既不能溶于碳酸鈉溶液，也不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，所以不能形成噴泉?！镜淅磕硨嶒炐〗M在實驗室中制取氨氣并設(shè)計實驗驗證氨氣的某些性質(zhì)。(1)實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式為

，干燥氨氣要用

，檢驗氨氣時可以用

試紙。(2)利用如圖所示的裝置，可以驗證NH3和HCl的有關(guān)性質(zhì)。實驗前a、b、c活塞均關(guān)閉。(已知HCl極易溶于水且能快速溶解)①若要在燒瓶Ⅱ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶Ⅰ中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是

。②若先打開a、c活塞，再擠壓膠頭滴管，在燒瓶Ⅱ中可觀察到的現(xiàn)象是

。③通過擠壓膠頭滴管和控制活塞的開關(guān)，在燒瓶Ⅰ中產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，燒瓶II中不產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，其操作方法是

。【錯因剖析】【標(biāo)準(zhǔn)答案】②產(chǎn)生“白煙”

③擠壓裝水的膠頭滴管后，再打開活塞a、c，然后再關(guān)閉活塞a，打開活塞b△(1)Ca(OH)2+2NH4Cl

====CaCl2+2NH3↑+2H2O

堿石灰濕潤的紅色石蕊(2)①擠壓裝水的膠頭滴管，打開活塞a、b1.自然界中存在著許多元素的循環(huán)，如圖表示循環(huán)的元素是(

)A.氫

B.碳

C.氮

D.硫【解析】選C。氨、銨鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽等都含有氮元素，所以該圖表示的是氮的循環(huán)。2.下列敘述錯誤的是(

)A.氨與酸反應(yīng)生成銨鹽B.氨氣與氯化氫氣體相遇產(chǎn)生白煙

C.氨水中滴入酚酞溶液顯紅色D.氨能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅【解析】選D。氨溶于水呈堿性，所以氨能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色。下列說法中不正確的是(

)氨氣極易溶于水，所以它是農(nóng)業(yè)上常用的氮肥工業(yè)上用H2和N2合成氨與自然界中放電時O2和N2反應(yīng)都屬于氮的固定大型中央空調(diào)的制冷劑可用液氨銨鹽易溶于水，且可與強堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)【解析】選A。氨水雖然可作化肥，但氨易揮發(fā)，貯存和使用不方便，因此通常將氨轉(zhuǎn)化成各種固態(tài)銨鹽加以使用。4．將碳酸氫銨在試管中加熱,

使放出的氣體依次通過盛有足量過氧化鈉和水的容器,最后得到的氣體是(

)A.O2

B.CO2

C.NH3【解析】選A。反應(yīng)NH

HCO4

33

2

2NH↑+H

O+CO↑的產(chǎn)物H2O和CO2與Na2O2反應(yīng),得到氣體為O2，且NH3又極易溶于水。最后得到的氣體只有O2。D.H2O△====5.A是一種白色晶體，受熱分解能生成B、C兩種無色氣體，C的水溶液與硝酸銀溶

液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。A與濃NaOH溶液共熱，也能生成氣體B。用圓底燒瓶分別

收集干燥的氣體B和C，然后將收集滿氣

體的燒瓶按如圖所示裝置組裝(燒杯內(nèi)

為含石蕊試液的水，膠頭滴管內(nèi)為水)，擠壓滴管的膠頭時，可以分別得到藍(lán)色

噴泉和紅色噴泉。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)A的化學(xué)式是

；

(2)收集氣體B的方法是

；(3)B與C兩氣體相遇時，觀察到的現(xiàn)象是

；(4)寫出A與濃NaOH溶液共熱時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

；(5)寫出工業(yè)上生產(chǎn)B的化學(xué)方程式

(不要求注明反應(yīng)條件)?！窘馕觥坑深}意知收集氣體B做噴泉實驗可得到藍(lán)色噴泉，而氣體B是由A與濃NaOH溶液共熱反應(yīng)得到的，則氣體B為NH3，A為銨鹽；收集氣體C做噴泉實驗可得到紅色噴泉，則

C為酸性氣體，又知C的水溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，則證明C為HCl,綜上所述A為NH4Cl。答案：(1)NH4Cl(3)產(chǎn)生白煙(4)NH

++OH-3

2NH

↑+H

O42NH3(2)向下排空氣法△(5)N2+3H2====高溫高壓催化劑一、選擇題(本題包括5小題，每小題4分，共20分)1.(2011·濟(jì)南高一檢測)下列關(guān)于一氧化氮的敘述正確的是(

)一氧化氮是一種紅棕色的氣體常溫常壓下，一氧化氮不能與空氣中的氧氣直接化合

C.含等質(zhì)量氧元素的一氧化氮與一氧化碳的物質(zhì)的量相等

D.一氧化氮易溶于水，不能用排水法收集【解析】選C。一氧化氮是一種無色氣體，A錯；常溫常壓下，一氧化氮能與空氣中的氧氣直接化合生成二氧化氮，

B錯；一氧化氮難溶于水，可用排水法收集，D錯。有關(guān)氨氣的實驗較多，下面對這些實驗原理的分析中，正確的是(

)氨氣極易溶于水，可以用來做噴泉實驗氨氣的還原性可以解釋氨氣與氯化氫的反應(yīng)實驗

C.NH3·H2O不穩(wěn)定，實驗室可用NH4Cl和石灰水制取氨氣

D.NH3液化時放出大量的熱，因而不能用氨作制冷劑【解析】選A。氨氣與氯化氫的反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)，

B錯；NH4Cl和石灰水反應(yīng)得不到氨氣，將石灰水改成生石灰即可，C錯；液氨在汽化時要吸收大量的熱，因此液氨可作制冷劑,D錯。【方法技巧】液氨與氨水的比較3.下面關(guān)于銨鹽的敘述中不正確的是(

)A.常溫下，都是易溶于水的晶體B.可用作氮肥C.對熱的穩(wěn)定性差，加熱分解時一定產(chǎn)生NH3和酸

D.跟強堿共熱時，有氨氣放出【解析】選C。銨鹽的熱穩(wěn)定性較差，加熱時易于分解，但不一定會產(chǎn)生NH3和酸。4.(2011·湖州高一檢測)盛有NO和NO2的混合氣體的量筒倒立在盛有水的水槽中，過一段時間后，量筒內(nèi)的氣體體積減小為原來的一半。則原混合氣體中NO和NO2的體積比是(

)A.3∶1

B.1∶3

C.2∶1

D.1∶2【解析】選B。設(shè)原混合氣體的體積為V。反應(yīng)后氣體體積減小V/2,設(shè)NO2的體積為V(NO2),則由方程式：體積減小2V/23NO2

+H2O====2HNO3+NO3V(NO2)V(NO2)＝3V/4原混合氣體中NO的體積為V-3V/4＝V/4則原混合氣體中NO和NO2的體積比為1∶3。5.如圖，利用培養(yǎng)皿探究氨氣的性質(zhì)。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一培養(yǎng)皿扣在上面。下表中對實驗現(xiàn)象所做的解釋正確的是()【解析】選A。向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，會產(chǎn)生氨氣，氨氣和酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽，遇到揮發(fā)性酸(如濃鹽酸、濃硝酸)會產(chǎn)生白煙，B選項錯誤；氨水能夠和某些難溶性堿的氯化物溶液(如AlCl3、FeCl3、CuCl2等)反應(yīng)生成相應(yīng)的難溶性堿，C選項錯誤；NH3的水溶液呈堿性，NH3·H2O是一種可溶性堿，D選項錯誤。二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6.(9分)通常情況下，氮氣很不活潑，其原因是N2分子內(nèi)部具有N≡N結(jié)構(gòu)，結(jié)合力很大，不容易被破壞。(1)在一定條件下氮氣也可以與其他物質(zhì)反應(yīng)，有兩種氣體，一種能夠氧化N2，一種能夠還原N2，請分別寫出這兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式：①氧化N2：

；②還原N2：

。(2)Mg可以在N2中燃燒生成氮化鎂，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

，在該反應(yīng)中N2表現(xiàn)

性。(3)已知氮化鎂可以與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式

?！窘馕觥勘绢}主要考查了根據(jù)條件寫化學(xué)方程式的能力，氧化N2的反應(yīng)中，氮元素的化合價升高，還原N2的反應(yīng)中，氮元素的化合價降低。2答案：(1)①N+O2NO②N

+3H2

22NH3(2)3Mg+N3

2Mg

N

氧化(3)Mg3N2+6H2O====3Mg(OH)2↓+2NH3↑放電2

====高溫高壓催化劑點燃2

====7.(8分)已知A為正鹽，根據(jù)下列變化進(jìn)行推斷：(1)推斷A、B、C、D的化學(xué)式：A

,B

,C

,D

。(2)寫出①②變化的離子方程式：①。②

。【解析】由溶液與NaOH溶液加熱生成氣體B，且氣體B遇HCl冒白煙，可知B為NH3，A中含有NH4+，氣體D為無色無味氣體，能使澄清石灰水變渾濁，D為CO2，逆推C為BaCO3，可知A中含有CO32-或HCO3-，但A為正鹽，可知A為(NH4)2CO3。答案:(1)(NH4)2CO3

NH3

BaCO3

CO24

3

2(2)①Ba2++CO32-====BaCO3↓,△NH

++OH-

====

NH

↑+H

O②BaCO3+2H+====Ba2++CO2↑+H2O8.(13分)(挑戰(zhàn)能力)甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下三套實驗裝置及化學(xué)藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請你參與探究，并回答下列問題：(1)三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為：

。(2)三位同學(xué)都用向下排空氣法收集氨氣，其原因是

。(3)三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時,其中有一位同學(xué)沒有收集到氨氣(如果他們的實驗操作都正確)，你認(rèn)為沒有收集到氨氣的同學(xué)是

(填“甲”、“乙”或“丙”)，收集不到氨氣的主要原因是(用化學(xué)方程式表示)

。檢驗氨氣是否收集滿的方法是(簡述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)

。三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

(填“甲”、“乙”或“丙”)，該裝置中的NH4HCO3固體能否用NH4Cl固體代替？

(填“能”或“不能”)?！窘馕觥?2)由于氨氣極易溶于水，故不能用排水法收集；氨氣的密度小于空氣的密度，所以可用向下排空氣法收集。乙同學(xué)沒有收集到氨氣，因為濃硫酸可與氨氣發(fā)生如下反應(yīng)2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4。可用濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒檢驗氨氣。

(5)能夠達(dá)到實驗?zāi)康牡氖潜驗榧訜崽妓釟滗@固體得到的

氨氣中含有CO2和水蒸氣，而丙裝置中的堿石灰可除去CO2和水蒸氣；不能用NH4Cl固體代替NH4HCO3固體，因為NH4Cl固體受熱分解后，得到的氨氣和氯化氫在試管口又會重新生成NH4Cl固體，因此收集不到氨氣。答案：(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3的密度小于空氣的密度乙

2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4將濕潤的紅色石蕊試紙置于管口，若試紙變藍(lán)，則說明已收集滿(或用蘸有濃鹽酸的玻璃棒置于管口；若有白煙產(chǎn)生，則證明已收集滿)丙不能△====碳銨是一種常使用的化肥，它在常溫下易分解。某化學(xué)興趣小組對碳銨的成分存在疑問，進(jìn)行了如下探究?！径ㄐ詫嶒灐繖z驗溶液中的陰、陽離子。取少量固體放入試管中，加入鹽酸，把生成的氣體通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。再另取少量碳銨放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，石蕊試紙變藍(lán)色。根據(jù)實驗現(xiàn)象，推測碳銨中所含有陰離子可能是

和

。根據(jù)實驗現(xiàn)象，碳銨與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式可能是

。【定量實驗】測定碳銨中C元素和N元素的質(zhì)量比。該興趣小組準(zhǔn)確稱取a

g碳銨，加熱使之分解，并把產(chǎn)物通入堿石灰中，如圖所示。(1)碳銨固體應(yīng)放在

中進(jìn)行加熱。A．試管

B．蒸發(fā)皿

C．燒瓶

D．坩堝(2)從安全角度考慮，尾氣處理的裝置可以選用

。若灼燒后沒有固體殘余，稱量U形管在實驗前后的質(zhì)量差為bg。由此測得N元素的質(zhì)量是

g。為了測定碳銨中碳元素的質(zhì)量，他們設(shè)計的實驗方案是將ag碳銨完全溶解于水，加入過量BaCl2，然后測定生成沉淀質(zhì)量。請你評價該方案是否合理。

(填“合理”或“不合理”)，理由是

?！窘馕觥俊径ㄐ詫嶒灐刻间@是碳酸氫銨的俗名，因為它在常溫下易分解，所以其中還可能含有(NH4)2CO3，(NH4)2CO3和NH4HCO3都能和鹽酸反應(yīng)生成能夠使澄清石灰水變渾濁的