4.2.2氮肥的生产和使用课件(苏教版必修1)

△
生石灰和水反应生成氢氧化钙提供OH－，反应过程中放
出的热量提供加热条件，所以用NH4Cl浓溶液与生石灰
反应可以制取氨气。该装置的类型为“固体+液体→气
体”，所以应该选择装置D。因为氨气极易溶于水，所 以如果把生石灰加到NH4Cl浓溶液中，产生的氨气会大 量溶于水，不容易生成；而将NH4Cl浓溶液逐滴滴加到 生石灰中，生石灰可以充分吸收水，有利于氨气的生
（标准状况下），引发喷泉的操作是_____________。
该实验的原理是______________________________。 若最终A中充满了水，则此时烧瓶内溶液的物质的量浓 度为_______________。 （3）如果提供的是装置B，上部烧瓶盛有一定体积的干
燥氨气(标准状况下)，请说明引发喷泉的方法____。
【解析】选A。能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是 氨气，能使澄清石灰水变浑浊的气体是CO2或SO2；样品 溶液加入少量BaCl2溶液，没有明显变化，说明不含 CO32-或SO32-,则该样品为NH4HCO3或NH4HSO3，结合选项，
知为NH4HCO3。
二、非选择题（本题共2小题，共26分） 5.（12分）已知A、B、C、D为气体，E、F为固体，G是 氯化钙，它们之间的转换关系如图所示：
3.为了检验某固体物质中是否含有NH4+，你认为下列试 纸和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．①⑤
B．④⑤
C．①③
D．①④⑤
【解析】选B。检验铵盐的方法是加碱将NH4+转化为NH3， 然后再用湿润的红色石蕊试纸检验。若试纸变蓝，则说 明生成的气体是NH3，该盐中含有NH4+ 。
4.（2010·湘潭高一检测）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BaCl2溶液，没有明显变化。由
此可知该氮肥的主要成分是( A.NH4HCO3 C.（NH4）2CO3 ) B.NH4Cl D.NH4NO3
质的量浓度（单位mol·L－1）为（
）
【解析】选B。设平分后各含（NH4）2SO4的物质的量为
2.（2010·东城高一检测）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 一培养皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确 的是（ ）
【解析】选A。向NaOH固体上滴几滴浓氨水，会产生氨 气，氨气和酸反应生成相应的铵盐，遇到挥发性酸（如 浓盐酸、浓硝酸）会产生白烟，B选项错误；氨水能够 和某些难溶性碱的氯化物溶液（如AlCl3、FeCl3、CuCl2
其原因是铵态氮肥( A.易溶于水 C.受热易分解 ) B.能与碱反应 D.在水中易发生电离
【解析】选B。铵态氮肥中含有的NH4+,能够和碱发生反
应放出氨气而导致肥效降低。
5.用下列装置制取一试管干燥的氨气，并检验：
（1）写出A装置中实验室制取氨气的化学方程式
_______________。 （2）装置B中所盛药品的名称为______________。
（1）D的化学式（分子式）是_______，E的化学式（分 子式）是_______。 （2）A和B反应生成C的化学方程式是_________。 （3）E和F反应生成D、H和G的化学方程式是_______。
【解析】由题目提示可知A、B、C、D为气体，E、F为固
体，由D+C→E可知E为铵盐，再由E+F→D+H+G可知D为氨 气，F为碱，又知“G是氯化钙”可推出F为Ca（OH）2， C为HCl气体。
若最终B中只进入
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烧瓶体积的水，则此时烧瓶内溶液
的物质的量浓度为______，所收集到的“氨气”的平均 相对分子质量为_____________。
【解析】（1）实验室常用NH4Cl与Ca（OH）2混合加热来 制取NH3。
（2）产生喷泉的“动力”是烧瓶内外存在压强差，可
以通过不同的方式减小烧瓶内气体的压强或增大外界气 体的压强来实现。用挤入法，利用NH3极易溶于水的性 质，使较多量NH3溶于少量水中，气体量急剧减少，体 积不变，烧瓶内压强必减小。故打开止水夹后，烧杯中 水面上的大气压强将水压入烧瓶，形成喷泉。设烧瓶的 容积为V L，V L NH3全部溶于水，形成溶液的体积为 V L，c（NH3·H2O）＝
气受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气，氨气与水接触， 即发生喷泉 0.045 mol/L 19.4
B组 1.把a L含（NH4）2SO4和NH4NO3的混合液分成两等份，一 份用b mol NaOH 刚好把NH3全部赶出，另一份与BaCl2溶 液完全反应，消耗c mol BaCl2。则原溶液中NO3－的物
NH3和HCl遇冷又会生成NH4Cl，所以不能用加热
NH4Cl固体的方法制取氨气，C选项错误；四氯化碳不 溶于水，密度比水大，也不能吸收氨气，所以将导管 插入四氯化碳层，氨气从下向上溢出，被上层的水吸 收，可以有效地防止倒吸，D选项正确。
2.（双选）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（ ）
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（3）防止氨气和空气形成对流而使收集的氨气不纯，
提高氨气的收集速率 （4）用湿润的红色石蕊试纸放在导管口，如果生成的 气体能使之变蓝，且有刺激性气味，则是氨气（合理即 可） （5）稀硫酸
A组 （30分钟 50分）
一、选择题（本题共4小题，每小题6分，共24分）
1.下列关于氨气的说法正确的是（ ）
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V L NH3全部
V L，c（NH3·H2O）＝
答案:（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 ==== 2NH3↑+CaCl2+2H2O （2）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水 NH3极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小 0.045 mol/L
△
（4）打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨
【解析】选A、C。NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl，而 当温度降低时，NH3和HCl又重新化合成固体NH4Cl，气体 进入干燥管的机会不多，A项错误；向CaO中滴加浓氨水， CaO遇水生成Ca（OH）2，同时放出大量热量，使浓氨水
分解出氨气，B项正确；固体加热制气体时，试管口应
略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，C 项错误；对于D项，浓氨水加热制取NH3的方法和试剂都 是正确的。
（4）碱石灰（或NaOH固体）
【例2】能将NH4Cl、（NH4）2SO4、NaCl、Na2SO4四种溶 液一一区分开的试剂是 A．NaOH溶液 C．BaCl2溶液 B．AgNO3溶液 D．Ba（OH）2溶液
【规范解答】选D。选项中各溶液和这四种溶液反应的
现象如表所示：
1.（2010·上海金山区高一检测)自然界中存在着许多
干燥，检验生成的氨气可以用湿润的红色石蕊试纸或浓
盐酸等。由于氨气的密度比较小，所以它很容易和空气 发生对流，使收集到的氨气纯度较低，收集速率较慢， 所以应该在小试管口堵一团棉花。小试管口的棉花用稀 硫酸浸湿可以吸收多余的氨气，防止污染空气。
答案：（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 ==== CaCl2+2NH3↑+ 2H2O （2）碱石灰
答案：（1）NH3
NH4Cl
点燃 （2）H2+Cl2 ==== 2HCl △ （3）2NH4Cl+Ca（OH）2 ==== 2NH3↑+2H2O+CaCl2
6.（14分）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均 已略去）。
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式__________。
（2）用装置A进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气
元素的循环，下图表示循环的元素是(
)
A.氢
B.碳
C.氮
D.硫
【解析】选C。氨、铵盐、亚硝酸盐、硝酸盐等都含有
氮元素，所以该图表示的是氮的循环。
2.下列反应中，能说明NH3既有碱性又有还原性的是
（
A．2NH3+2Na====2NaNH2+H2
）
B．8NH3+3Cl2====6NH4Cl+N2
C．2NH3+3CuO====N2+3Cu+3H2O D．NH3+HCl====NH4Cl 【解析】选B。A项，与活泼金属反应，生成H2，表现了 NH3的酸性和氧化性；B项，生成铵盐，
理由是______________________________________。
（4）干燥氨气应选用的干燥剂是_______________。
【思路点拨】解答本题，要注意以下三点：
【自主解答】铵盐和碱反应制氨气的本质是：NH4++OH－
+ ==== NH3↑+H2O，在该实验中，NH4Cl浓溶液提供NH4 ，
【解析】选C。浓氨水、浓盐酸、浓硝酸均有挥发性， 而浓硫酸没有挥发性，A选项错误；结合题意，气体的 摩尔质量越小，扩散速度越快，所以NH3应在甲处产生；
又因两气体相遇时形成白色烟环，所以乙处应为浓盐酸。
4.施用碳酸氢铵、氯化铵等铵态氮肥能够促进农作物生
长，但是铵态氮肥不能与碱性肥料如草木灰混合使用，
【例1】现有化学试剂：NH4Cl浓溶液、生 石灰及常用干燥剂，制取干燥、纯净的氨气。 （1）请从下面的仪器中选择制取氨气的发生装置
______（写序号，要求使用的仪器最少且合理。）
（2）写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由 ____________________________________________。 （3）实验操作时，关键之处是_________________。
（3）小试管口堵一团棉花的作用是___________。 （4） 检验生成气体是氨气的方法是________。
（5）为了防止生成的氨气溢出污染空气，常将小试管
口的棉花用某种溶液浸湿，该溶液最好选用________ _______。
【解析】实验室可以用固体NH4Cl和Ca（OH）2制取氨气， 所制的氨气中含有水蒸气，可以用碱石灰等碱性干燥剂
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。
等）反应生成相应的难溶性碱［如Al（OH）3、
Fe（OH）3、Cu（OH）2等］，C选项错误；NH3的水溶液 呈碱性，NH3·H2O是一种可溶性碱，D选项错误。
（2010·泉州高一检测）碳铵是一种常使用的化肥，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,
＝0.045 mol/L。
（3）要形成喷泉，必须解决两个问题，一是NH3必须与 水接触，二是造成足够的压强差。本题利用气体热胀冷 缩原理，打开止水夹，用手（或热毛巾等）捂住烧瓶， NH3受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，NH3与水接触溶
解，即发生喷泉。设烧瓶的容积为V L，
溶于水，形成溶液的体积为
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成。
答案：（1）D （2）生石灰遇水生成氢氧化钙并放热，氢氧化钙和氯 化铵受热生成氨气［或CaO+H2O====Ca（OH）2，放热反 应，Ca（OH）2+2NH4Cl ==== CaCl2+2NH3↑+2H2O］ （3）将NH4Cl浓溶液逐滴滴加到生石灰中 生石灰可以
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充分吸收水，在水较少条件下反应易发生，NH3易生成
A．氨气的检验方法为：将沾有浓盐酸的玻璃棒或湿润 的蓝色石蕊试纸靠近容器口 B．氨水能导电，所以NH3是电解质
C．制取氨气可以利用NH4Cl受热分解
D．用水吸收NLeabharlann 3用如图装置可防止倒吸【解析】选D。应用湿润的红色石蕊试纸靠近容器口检 验氨气，A选项错误；氨水能导电，是因为NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－，不是氨气本身电离，所以 NH3不是电解质，B选项错误；NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，
表现了NH3的碱性和还原性；C项，只表现了NH3的还原
性；D项只表现了NH3的碱性。
3.已知气体的摩尔质量越小，
扩散速度越快。如图所示为气 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（ ）
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