資源簡介

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專題7　氮與社會
可持續發展
第二單元　重要的含氮
化式原料
第一課時　氨氣
1．知道NH3的物理性質。2．理解氨水顯堿性的原因。3．能運用化學變化的規律說明氨氣的化學性質。
學習理解
01
課時分層練
04
目錄
CONTENTS
探究應用
02
總結提升
03
學習理解
顏色 氣味 狀態 水溶性 密度 沸點
無色 ________氣味 氣體 ______溶于水，常溫常壓下1體積水大約可溶解_____體積氨氣 比空氣_____ 沸點低，易_____
氨氣的性質
1．物理性質
刺激性
極易
700
小
液化
弱堿
NH3＋HCl===NH4Cl
2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4
－3
還原
ΔH＝－904 kJ·mol－1
判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。
(1)氨氣與氯化氫氣體相遇會形成白色煙霧。(　　)
(2)氨的噴泉實驗體現了氨的溶解性和氧化性。(　　)
(3)將氨氣轉化為固態銨鹽，這屬于人工固氮。(　　)
(4)液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作制冷劑。(　　)
(5)1 mol·L－1的氨水中c(NH3·H2O)為1 mol·L－1。(　　)
(6)用堿石灰或NaOH固體均可干燥氨氣。(　　)
×
×
×
√
×
√
探究應用
氨水又稱阿摩尼亞水，是氨的水溶液，在農業上可用作化肥，在實驗室里是一種常用的試劑。氨水易揮發，鹽酸、硝酸也易揮發。蘸有濃硝酸的玻璃棒與蘸有濃氨水的玻璃棒靠近有白煙產生。
[問題探究]
1．氨水中有哪些微粒？
2．產生白煙的原因是什么？結合化學方程式說明。將濃硝酸替換為濃硫酸是否也有該現象？
3．管道工人用濃氨水檢查氯氣管道是否泄漏，如果某處漏氣會產生白煙，原理是什么？(已知2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl)
提示：NH3＋HNO3===NH4NO3，NH4NO3為白色固體。因濃硫酸難揮發，因此將濃硝酸替換為濃硫酸不會出現該現象。
提示：若氯氣管道漏氣，發生反應：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl、NH3＋HCl===NH4Cl，產生的白煙是NH4Cl固體。
知識點一　氨氣的性質
1．液氨、氨水與一水合氨的比較
[注意]　(1)NH3是中學化學中唯一能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，常用此性質檢驗NH3。
(2)氨水濃度越大，密度越小。
2．氨與酸的反應
(1)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒接近時產生大量白煙，這是因為氨水中揮發出的NH3與鹽酸中揮發出的HCl化合生成了NH4Cl小顆粒。
(2)氨也可以和其他酸反應生成相應的銨鹽，與濃硝酸等揮發性酸相遇會產生白煙，與濃硫酸等難揮發性酸不會產生白煙。
(3)氨可與濃硫酸反應，故不可用濃硫酸干燥氨氣。
2．如圖所示，利用培養皿探究氨氣的性質。實驗時向NaOH固體上滴幾滴濃氨水，立即用另一表面皿扣在上面。下表中對實驗現象所做的解釋正確的是(　　)
選項 實驗現象 解釋
A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與濃鹽酸揮發出的HCl反應產生了NH4Cl固體
B 濃硫酸附近無明顯現象 NH3與濃硫酸不能發生反應
C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色石蕊試紙變藍 NH3是一種可溶性堿
解析：濃硫酸可以與氨氣發生反應，B錯誤；與氨氣反應產生白色沉淀的不一定是氯化鋁溶液，還可能是氯化鎂等，C錯誤；氨氣能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，是由于NH3與水反應生成的NH3·H2O顯堿性，但NH3不是堿，D錯誤。
選項 實驗現象 解釋
A 濃鹽酸附近產生白煙 NH3與濃鹽酸揮發出的HCl反應產生了NH4Cl固體
B 濃硫酸附近無明顯現象 NH3與濃硫酸不能發生反應
C 氯化物溶液變渾濁 該溶液一定是AlCl3溶液
D 干燥紅色石蕊試紙不變色，濕潤紅色石蕊試紙變藍 NH3是一種可溶性堿
知識點二　噴泉實驗
1．噴泉實驗(實驗裝置如圖)
實驗操作及現象：打開橡皮管上的止水夾，擠壓膠頭滴管，
形成噴泉，且燒瓶內液體呈紅色。
實驗結論：氨氣極易溶于水，且與水反應生成了使溶液顯
堿性的物質。
2．噴泉實驗的原理
噴泉產生的本質原因是燒瓶內外形成壓強差，由于燒瓶內氣體的壓強小于燒瓶外的壓強，故液體被壓入燒瓶內形成噴泉。產生壓強差的方法有：①減小燒瓶內壓強，如液體將氣體吸收或與氣體反應等；②增大燒瓶外壓強。
3．常見裝置圖
(1)圖甲裝置形成“噴泉”是因為燒瓶內氣體極易溶于燒杯和滴管中的液體(或與液體反應)，使燒瓶內的壓強突然減小而產生壓強差形成“噴泉”。
幾種常見情況：
(2)圖乙裝置形成“噴泉”可采用使燒瓶受熱的方法，瓶內氣體受熱膨脹，打開止水夾，氣體與液體接觸而溶解(或反應)，使燒瓶內壓強減小產生壓強差而形成“噴泉”。
(3)圖丙裝置下部錐形瓶中的物質相互反應產生氣體，使錐形瓶內氣體壓強增大，從而產生壓強差，將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成“噴泉”。
氣體 HCl NH3 CO2、H2S、SO2、Cl2 NO、O2(4∶3)或
NO2、O2(4∶1)
吸收劑 水、NaOH溶液 水、鹽酸 NaOH溶液 H2O
4．噴泉實驗成功的關鍵
如圖所示，首先燒瓶內外壓強差要足夠大，其次還要注意以下幾個方面：
(1)盛氣體的燒瓶必須干燥。
(2)氣體要充滿燒瓶。
(3)燒瓶不能漏氣(實驗前應先檢查裝置氣密性)。
3．如圖是實驗室進行氨溶于水的噴泉實驗裝置，下列
敘述不正確的是(　　)
A．該實驗說明氨氣是一種極易溶于水的氣體
B．進入燒瓶中的液體顏色由無色變為紅色，說明氨水
呈堿性
C．形成噴泉的原因是氨氣溶于水后，燒瓶內的氣壓小于大氣壓
D．用氯氣代替氨氣，利用此裝置也可進行噴泉實驗
解析：D項，Cl2在水中的溶解度較小，不能用于做噴泉實驗。
4．如圖所示裝置中，干燥燒瓶內盛有某種氣體，燒杯和膠頭滴管內盛放某種溶液。擠壓膠頭滴管的膠頭，打開止水夾，產生噴泉現象。
下列組合與實驗事實相符的是(　　)
A．CO2(濃NaOH溶液)：無色噴泉
B．NH3(H2O含石蕊)：紅色噴泉
C．SO2(濃NaOH溶液)：紅色噴泉
D．HCl(H2O含酚酞)：藍色噴泉
總結提升
本課總結
自我反思：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍
隨堂提升
1．下列現象不能用于檢驗氨氣的是(　　)
A．氣體遇濃鹽酸產生白煙
B．氣體使濕潤的藍色石蕊試紙變紅
C．氣體通入酚酞溶液中變紅
D．氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
2．氨水顯弱堿性的主要原因是(　　)
A．氨水是弱電解質
B．溶于水的氨氣分子只有少量電離
C．氨水中的NH3·H2O電離出少量的OH－
D．氨氣本身的堿性弱
3．某同學依照“噴泉”實驗的原理，在實驗室中做了一個“噴煙”實驗，如圖所示。他在甲、乙兩個燒瓶中分別充入X、Y兩種無色氣體，膠頭滴管中吸有含酚酞的NaOH溶液，實驗時將膠頭滴管內的液體擠入甲燒瓶內，然后打開止水夾，便可看到甲燒瓶中的導管口噴出白色的煙，同時甲燒瓶中的溶液顏色逐漸變淺。若已知X、Y是HCl、NH3、Cl2、O2、CO2、H2、NO七種氣體中
的兩種，則下列判斷中正確的是(　　)
A．X是NH3，Y是HCl B．X是Cl2，Y是H2
C．X是CO2，Y是O2 D．X是NO，Y是O2
解析：X必須是一種易溶于NaOH溶液的氣體，或能與NaOH溶液反應的氣體，才能使甲燒瓶內氣壓減小，導致乙中的氣體進入甲，可排除D；乙中的氣體進入甲后反應產生白煙，因Cl2與H2在光照條件下能反應且無白煙產生，CO2與O2不反應，可排除B、C。
4．用Pt Rh合金催化氧化NH3制NO，其反應的微觀模型如圖甲，含氮生成物產率隨反應溫度的變化曲線如圖乙。下列說法正確的是(　　)
5．如圖是某學習小組設計的利用氨氣進行噴泉實
驗的裝置示意圖。
請回答下列問題：
(1)學生甲用裝置A進行噴泉實驗，上部燒瓶已充
滿干燥的氨氣，引發噴泉的操作是_________________
__________________________________。
(2)學生乙將裝置A誤裝為裝置B，但經與同學討論后，認為也可引發噴泉。請說明用該裝置引發噴泉的方法與原理：___________________________________
_______________________________________________________________________。
打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水(合理即可)
打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，使氨氣與酚酞溶液接觸，即產生噴泉(合理即可)
課時分層練
題號 1 2 3 4 5 6 7
難度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★
對點 NH3的性質、噴泉實驗原理 NH3的性質 氨水的性質 新制氨水和氯水的比較 NH3的性質 NH3的化學性質 氨氣與氯氣反應的實驗探究
題號 8 9 10 11 12 13
難度 ★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★
對點 噴泉實驗的原理及應用 NH3的性質和用途 混合物成分的檢驗 噴泉實驗的相關計算 NH3性質的驗證實驗 物質的性質及轉化關系
1．關于氨的噴泉實驗形成的原理解釋正確的是(　　)
A．氨水呈堿性
B．氨氣極易溶于水，燒瓶內外形成壓強差
C．氨氣易液化
D．氨氣溶于水后形成的溶液易揮發
[學習·理解]
2．下列有關氨的敘述中，不正確的是(　　)
A．氨氣極易溶于水，可以用來做噴泉實驗
B．氨水的密度比水小，且濃度越大，其密度越小
C．蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃硫酸的玻璃棒相靠近，兩玻璃棒之間會產生大量的白煙
D．氨水可作為氮肥使用
解析：濃硫酸不是揮發性酸，遇濃氨水不能產生白煙，C不正確。
3．我國清代《本草綱目拾遺》中記載藥物“鼻沖水”，寫道：“貯以玻璃瓶，緊塞其口，勿使泄氣，則藥力不減，氣甚辛烈，觸人腦，非有病不可嗅……虛弱者忌之，宜外用，勿服……”這里的“鼻沖水”是指(　　)
A．氨水 B．氫氟酸
C．醋 D．稀硫酸
解析：題給四種物質，氨水符合“鼻沖水”的性質，具有刺激性氣味，儲存于玻璃瓶中，是易揮發、有毒的物質。
4．氨溶于水得到氨水，氯氣溶于水得到氯水。下列關于新制的氨水、氯水的描述中正確的是(　　)
A．“兩水”都是混合物，溶液中含有的粒子種類、數目相同
B．“兩水”都有刺激性氣味，都能漂白有機色素
C．“兩水”中都存在可逆反應
D．“兩水”均為弱電解質
5．如圖是NH3的兩個性質實驗，下列有關說法中正確的是(　　)
A．兩個實驗均表現了NH3極易溶于水
B．兩個實驗均表現了氨水易揮發
C．兩個實驗均表現了NH3是堿性氣體
D．兩個實驗均表現了NH3具有還原性
解析：題中噴泉實驗能說明氨氣極易溶于水，氨氣是堿性氣體；“白煙”實驗能說明氨水易揮發和氨氣是堿性氣體。
7．實驗小組同學探究NH3與Cl2的反應，裝置如圖所示。常溫常壓下，將氨收集在薄膜保鮮袋(無彈性)中，氯氣收集在反應管中，關閉K，按圖連接好裝置；將氨壓入反應管，充分反應后打開K，下列說法錯誤
的是(　　)
A．反應開始后，保鮮袋逐漸被吸入反應管
B．反應過程中，反應管中產生白煙
C．打開K后，水會倒吸入反應管
D．上述反應原理可用于檢驗輸送氯氣的管道是否泄漏
解析：NH3與Cl2混合后，發生反應8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，40 mL NH3與15 mL Cl2剛好完全反應，此時氣體由55 mL變為5 mL，反應管內氣體壓強減小，導致保鮮袋逐漸被吸入反應管，最終反應管內氣體的壓強等于大氣壓強，故打開K后，水不會倒吸入反應管，C錯誤。
8．如圖所示，燒瓶中充滿a氣體，滴管和燒杯中盛放足量b液體，將滴管中液體擠入燒瓶，打開止水夾f，能形成噴泉的是(　　)
①a是Cl2，b是飽和NaOH溶液
②a是NO，b是H2O
③a是CO2，b是飽和NaHCO3溶液　
④a是HCl，b是AgNO3溶液
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
解析：②NO微溶于水，與水不反應，壓強幾乎不變，不能形成噴泉；③CO2在飽和NaHCO3溶液中的溶解度很小，也不與其反應，不能形成噴泉。
[應用·實踐]
9．NH3是一種重要的化工原料，可以制備一
系列物質(如圖所示)。下列說法正確的是(　　)
A．NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B．NH4Cl、HNO3和Na2CO3受熱時都易分解
C．NH3和NO2在一定條件下可發生氧化還原反應
D．圖中所涉及的鹽類物質均可以與Ca(OH)2發生反應
解析：NaHCO3是小蘇打，不用作化肥，A錯誤；Na2CO3受熱不易分解，B錯誤；圖中涉及的鹽類NaCl與Ca(OH)2不反應，D錯誤。
10．某無色混合氣體甲，可能含NO、CO2、NO2、NH3、N2中的幾種，將100 mL氣體甲經過如圖所示實驗的處理，結果得到酸性溶液，且幾乎無氣體剩余，則氣體甲的組成為(　　)
A．NH3、NO2、N2
B．NH3、NO、CO2
C．NH3、NO2、CO2
D．NO、CO2、N2
解析：該混合氣體無色，證明無NO2；通過濃硫酸，氣體體積減小，說明有NH3；剩余氣體通過Na2O2，氣體變為紅棕色，證明氣體中含有CO2和NO；通入水中氣體幾乎無剩余，證明無N2。
11．標準狀況下，三個干燥的燒瓶內分別充滿干燥純凈的NH3、含一半空氣的氯化氫氣體、NO2和O2體積比為2∶1的混合氣體。分別做噴泉實驗后，三個燒瓶中所得溶液中溶質的物質的量濃度之比為(　　)
A．2∶1∶2 B．5∶5∶4
C．1∶1∶1 D．無法確定
12．某課外活動小組在實驗室用如圖裝置快速制取氨氣并驗證氨氣的某些性質，同時收集少量純凈的氮氣。
請回答下列問題：
(1)寫出裝置B中發生反應的化學方程式：_____________________________
_________________________________________________。
(2)本實驗進行一段時間后，觀察到加熱硬質玻璃管，黑色氧化銅粉末變為紅色，盛無水硫酸銅的干燥管內出現藍色，并且在最后出氣的導管口收集到純凈、干燥的氮氣。根據這些現象，寫出在硬質玻璃管內發生反應的化學方程式：__________________________________，該反應說明氨氣具有______。
A．堿性 B．還原性 C．氧化性 D．不穩定性
B
(3)洗氣瓶中盛濃硫酸的主要作用是____________________________________
________________。
(4)在最后出氣的導管口收集干燥、純凈的氮氣，收集方法是_____。
A．排空氣法　 B．排水法　 C．用氣囊收集
吸收氨氣，防止污染空氣并防止空氣中的水蒸氣進入F
C
(5)裝置E的作用是_______________________________________；裝置F的作用是____________________。
吸收NH3中的水蒸氣，避免影響后續實驗
驗證反應生成了水
解析：(4)要收集干燥的N2，不能用排水法，由于N2的密度與空氣的密度相差不大，用排空氣法收集到的N2純度不高，故應用氣囊收集。
13．Ⅰ．某學生課外活動小組利用如圖所示裝置分別做如下
實驗：
(1)在試管中注入某紅色溶液，加熱試管，溶液顏色逐漸變
淺，冷卻后恢復紅色，則原溶液可能是________________溶液，
加熱時溶液由紅色逐漸變淺的原因是_______________________
________________________________。
(2)在試管中注入某無色溶液，加熱試管，溶液變為紅色，冷卻后恢復無色，則此溶液可能是______________________溶液，加熱時溶液由無色變為紅色的原因是____________________________________。
[創新·提高]
稀氨水和酚酞
加熱時NH3·H2O分解，NH3逸出，溶液中OH－濃度降低
溶有SO2氣體的品紅
SO2氣體逸出，品紅溶液恢復紅色
Ⅱ．A、B、C、D均為中學所學的常見物質且均含有同一種元素，它們之間的轉化關系如下所示(反應條件及其他物質已經略去)：
(3)若A、D的水溶液均能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，且D是強酸，則A、D分別為(填寫化學式)A_______，D__________。寫出A→B轉化的化學方程式：____________________________。
(4)若A的水溶液能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，D的稀溶液能使濕潤的藍色石蕊試紙變紅，則A為_________，寫出A→B轉化的化學方程式：____________
_____________________________。
H2S
H2SO4
NH3
解析：Ⅰ．氣體的溶解度隨溫度的升高而減小。溫度升高，
NH3逸出，酚酞溶液顏色變淺，由于NH3極易溶于水，冷卻后
NH3重新溶于水，又恢復紅色。同理，SO2溶于品紅溶液，可使
品紅褪色，SO2逸出后，品紅又恢復紅色，冷卻后SO2又重新與
品紅化合成無色物質，溶液又褪色。
Ⅱ．能被連續氧化的物質有H2S(S)→SO2→SO3，NH3(N2)→NO→NO2，C→CO→CO2，Na→Na2O→Na2O2等。

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