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氨铵盐

学生：

科目：

第阶段第次课教师：

课题

氨、铵盐

教学目标

1．了解氨分子的结构、物理性质及其用途，掌握氨的化学性质、制法及检验方法。

2．了解铵盐的通性及氮肥的基本性质，掌握铵根离子的检验方法。

重点、难点

1．了解氨分子的结构、物理性质及其用途，掌握氨的化学性质、制法及检验方法。

2．了解铵盐的通性及氮肥的基本性质，掌握铵根离子的检验方法。

考点及考试要求

1．了解氨分子的结构、物理性质及其用途，掌握氨的化学性质、制法及检验方法。

2．了解铵盐的通性及氮肥的基本性质，掌握铵根离子的检验方法。

教学内容

【本节知识框架】

【要点指导】

1．由氨的分子结构分析理解氨的性质

NH3分子为三角锥型，N—H键具有极性，决定了NH3为极性分子，因而氨易液化（易液化的还有SO2、Cl2等）；氨极易溶于水，其水溶液的密度小于1；NH3分子也极易与酸反应生成铵盐．

NH3分子中氮元素呈－3价，为氮元素的最低价态，具有还原性，能在一定条件下与O2、Cl2、CｕO等反应，被它们氧化：



4NH3＋5O2

4NO＋6H2O

2NH3＋3Cl2＝＝＝N2＋6HCl

2NH3＋3CｕO

3Cｕ＋N2＋3H2O

2．几个比较

（1）液氨和氨水的比较

液氨

氨水

物质成分

纯净物（非电解质）

混合物（NH3·H2O为弱电解质）

粒子种类

NH3分子

NH3、NH3·H2O、H2O、NH

、OH－、H＋

主要性质

不具有碱性

具有碱的通性

存在条件

常温常压下不能存在

常温常压下可存在

（2）氨（NH3）与铵（NH

）的比较

氨

铵

粒子结构

三角锥型

正四面体型

存在

单独存在

只存在于氨水或铵盐中

电性

呈电中性

带一个单位正电荷

性质

气态可与水或酸反应

可与碱（OH－）反应，能水解

3．在学习掌握氨气的实验室制法时，首先要理解化学反应原理，在此基础上依据所用试剂的状态及反应条件（加热），选择气体的发生装置（注意装置特点），依据氨气的密度及水溶性选取氨气的收集方法，氨气常用碱石灰干燥，用蘸有浓盐酸的玻璃棒或湿润的红色石蕊试纸来检验．

实验室制取氨一般用NH4Cl与熟石灰共热，铵盐一般不用NH4NO3，因其产物复杂．碱一般也不用NaOH固体，因易潮解，对玻璃有较强的腐蚀性．干燥氨气只能用碱性干燥剂如碱石灰等，不能用酸性干燥剂如浓H2SO4、Ｐ2O5等，也不用无水CaCl2，因CaCl2吸收NH3生成CaCl2·8NH3．用固体NH4Cl和固体Ca（OH）2制氨的反应不能写离子方程式．凡用排空气集气法收集比空气轻的气体时，一是导管要插入管底，二是管口要塞一团棉花．

4．铵盐分解规律

（1）由不稳定性且无氧化性酸生成的铵盐如：

NH4HCO3

NH3↑＋H2O＋CO2↑

（2）由挥发性且无氧化性酸生成的铵盐，如：

NH4Cl

HCl↑＋NH3↑（冷却相遇：

NH3＋HCl＝＝＝NH4Cl）

（3）由强氧化性酸生成的铵盐，如：

NH4NO3

N2O↑＋2H2O或4NH4NO3

3N2↑＋2NO2↑＋8H2O受热分解生成的氨气被氧化．

【典型例题精讲】

本部分共设计了三个典型例题，均为高考的热点问题．［例1］难度不大，但对知识的掌握需全面到位，比如制取氨气的化学方程式，其原料应用NH4Cl和熟石灰［Ca（OH）2］，若采用其他铵盐［如（NH4）2SO4、NH4NO3］和其他碱（如NaOH、KOH），虽也能产生NH3，但不是实验室制取氨气的方法，因而失分．NH3一般选用碱石灰等碱性干燥剂进行干燥，如果忽视了NH3的化学性质而采用浓H2SO4、CaCl2则错误；如果没有理解喷泉实验的真正原理或者日常生活经验不足，知识迁移的能力欠佳，第（3）（4）两小题的回答就会失误．

知识迁移很重要，如在检查装置气密性时学到了用手捂住玻璃仪器使其内部气体体积膨胀，将此知识迁移到喷泉实验的操作上便可解决第（4）小题．

［例2］从考查的知识上看主要是强碱与铵盐的反应．从能力上主要考查了学生从图象上获取信息的能力．在分析讲解过程中要注意总结题目的特点：

已知两反应物的量，就必须先进行过量判断再解题．

［例3］为一综合题，以人们关注的社会热点问题污水处理为载体，综合考查生物与化学两学科的基础知识，题目难度适中．

［例1］（2002年全国理综，29）大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响．

制取氨气并完成喷泉实验．

图8—3

（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：

______________

（2）收集氨气应使用__________法，要得到干燥的氨气可选用________作干燥剂．

（3）用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是________________，该实验的原理是____________．

（4）如果只提供如图2的装置，请说明引发喷泉的方法．

【解析】本题考查了氨气的制取及喷泉实验的有关操作．对于氨气的实验室制法，其制取原料、干燥方法、收集方法都是学生必须掌握的基本内容，因而

（1）

（2）两小题难度不大；第（3）小题考查喷泉实验的基本操作，将胶头滴管中的水挤压至烧瓶中即可引发喷泉；第（4）小题则注重考查学生解决问题的能力，只要理解了喷泉实验的原理——设法将烧瓶中的NH3先溶解一部分使其压强降低即可引发喷泉，在没有外加水的情况下只能使烧瓶中的NH3体积膨胀与烧杯中的水接触，使NH3体积膨胀的方法便是升高其温度，因而可用手或热毛巾将烧瓶捂热．

【答案】

（1）2NH4Cl＋Ca（OH）2

2NH3↑＋CaCl2＋2H2O　

（2）向下排气　碱石灰

（3）打开止水夹，挤出胶头滴管中的水　氨气极易溶于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小

（4）打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨气受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，NH3与水接触，即发生喷泉．

【思维启迪】按照图2装置，引发喷泉的方法原理还常在________实验中应用．

【答案】检查装置气密性

［例2］在100　mL　NaOH溶液中加入NH4NO3和（NH4）2SO4的固体混合物，加热充分反应，图8—4表示加入的混合物质量与产生的气体体积（标况）的关系，试计算：

图8—4

（1）NaOH的物质的量浓度__________．

（2）当NaOH溶液的体积为140mL，固体混合物的质量是51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标况）为__________L．

（3）当NaOH溶液的体积为180mL，固体混合物的质量仍为51.6g时，充分反应后，生成气体的体积（标况）为________________________L．

【解析】

（1）从图上看出：

34.4　ｇ混合物和100　mL　NaOH恰好完全反应．

n（NaOH）＝n（NH3）＝

＝0.50　mol

ｃ（NaOH）＝

＝5.00　mol·L－1；

（2）Ｖ（NaOH）＝140mL，因固体过量，所以Ｖ（气）＝22.4n（NaOH）＝22.4　L·mol－1×5mol·L－1×0.14　L＝15.68　L；

（3）Ｖ（NaOH）＝180　mL过量，固体51.6　ｇ完全反应，

，

Ｖ（气）＝16.8　L．

【答案】

（1）5.00mol·L－1　

（2）15.68（3）16.8

【思维启迪】任何铵盐与碱共热都产生________，这既是实验室制________的方法；也可用于________的检验，其检验方法是__________________．

【答案】氨气　氨气　铵根离子　将被检验物质与碱共热，有气体产生且使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则被检验物质中含有NH

．

［例3］（2003年全国理综春，23）生活污水中含有大量的有机和无机含氮化合物，这些过量的含氮化合物会造成水体污染，危害水生生物生存和人类的健康．脱氮是污水处理的重要内容之一．下面是生物脱氮工艺流程示意图．

（1）在1级反应池内，有机物在细菌、原生动物等作用下会大量减少．从同化和异化方式看，这些生物的代谢类型主要是________________________，这些生物在自然生态系统中属于______________________________者．

（2）在2级反应池内，pH为8.0～8.4时，硝化细菌大量繁殖，它们能将NH3氧化成NO

和NO

，并利用这一硝化过程所释放的____________合成______________，用于自身的生长发育和繁殖．

（3）实践发现，当2级反应池中有机物含量过多时，硝化细菌难以大量繁殖起来，原因是____________________________________．

（4）在3级反应池内加入适量的有机物（如甲醇），并在低氧或无氧条件下，反硝化细菌繁殖起来，通过无氧呼吸把NO

和NO

还原成N2，无氧呼吸除释放能量外，还为还原反应提供了________．

（5）2级反应池中，发生“生物硝化过程”，如果不考虑过程中硝化细菌的增殖，其净反应如下式所示：

①配平上面化学方程式，将系数填入方框中．

②将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮，需氧气多少毫克？



③为什么在反应中需要不断添加碱？



（6）3级反应池中发生的“生物反硝化过程”，通常需要外加甲醇，净反应如下所示：

配平上面化学方程式，将系数填入方框中．

【解析】（5）根据氧化还原方程式配平方法，可得下列的结果

设将铵态氮中的1mg氮转化成硝酸根中的氮需氧气质量为x，则

　　N　　～　　2O2

　　14g　　　2×32g

　　1×10－3g　　x

x＝

＝4.75×10－3g＝4.75mg

由上述反应方程式知：

反应产生H＋，而在二级反应池内反应要求在碱性范围内进行，故需加碱．

（6）

3N2＋5CO2＋7H2O＋6OH－

【答案】

（1）异养需氧型　分解

（2）能量　有机物

（3）异养生物大量繁殖，抑制硝化细菌生长繁殖

（4）氢　

（5）①1　2　1　2　1　②

＝4.57（mg）

③反应时产生H＋，而本反应要求溶液保持碱性．

（6）6　3　5　7　6

【思维启迪】某湖水质污染严重，其中原因之一是大量使用化肥、农药和含磷洗涤剂，使水中氮、磷的含量过高，藻类生物疯狂生长，氮元素以NH3或NH

形态进入湖中，试设计一个实验，测定太湖中的含氮量．（只要求简要说明实验步骤）

【解析】从实验目的入手，氮元素含量的多少可以从NH3的量的多少来反映．故测定NH3的量是解决此问题的关键．NH3的测定既要有定性，又要有定量两个实验．定性测量，与碱反应产生NH3．定量则要用已知标准浓度的稀硫酸吸收NH3，用标准NaOH溶液滴定多余的H2SO4，从而计算出NH3的量．

【答案】第一步：

加入氢氧化钠溶液，加热将生成的氨气通入一定体积的标准浓度的稀H2SO4溶液中吸收．第二步：

再用标准NaOH溶液滴定多余的H2SO4．第三步：

计算NH3的物质的量，求出含氮量．

【典例扩充】

［例1］下列各组物质的空间构型完全不同的是

A．NH3和H3O＋　　　Ｂ．NH

和CH4

C．CO2和SiO2　　D．金刚石和晶体硅

【解析】本题考查对几组常见物质（粒子）的空间结构及晶体类型的掌握．NH3与H3O＋均为三角锥型，NH

与CH4为正四面体型，金刚石与晶体硅为正四面体型空间网状结构，而CO2为直线型分子，SiO2为空间网状结构．

【答案】C

［例2］下列事实可证明氨水是弱碱的是

A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁

B．铵盐受热易分解

C．0.1mol·L－1氨水可以使酚酞试液变红

D．0.1mol·L－1氯化铵溶液的pH约为5

【解析】证明氨水是弱电解质的原理有两个：

一是证明氨水不能完全电离，溶液中存在电离平衡；二是证明氨水与强酸反应生成的盐具有弱酸性．选项D就是利用了第二个原理．

【答案】D

［例3］A、B、C、D为中学化学中常见的四种气体单质．在一定条件下，B可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙，C和D化合生成化合物丁．已知甲、乙、丙的每个分子中含有的电子数相等，并且甲、乙、丙、丁有如下所示关系：



请填写下列空白：



（1）单质B的化学式是__________________．电子式为_________________．

（2）单质A和化合物乙发生反应的化学方程式是______________________________．

单质C和化合物丙发生反应的化学方程式是__________________________________．

（3）试根据化合物丙、丁中D元素的化合价，判断丙和丁能否在一定条件下发生化学反应生成D的单质．若认为能反应，写出反应的化学方程式，若认为不能反应，简要说明理由．

【答案】

（1）H2　H∶H

（2）2F2＋2H2O＝＝＝4HF＋O2

5O2＋4NH3

4NO＋6H2O

（3）能　4NH3＋6NO＝＝＝5N2＋6H2O

［例4］下列框图是某元素的单质及其重要化合物在一定条件下相互转化的关系图（生成物中不含该元素的物质均已略去）．

已知：

F可用作化肥，也可用来制炸药；纯净的G是一种无色或淡黄色的晶体．据此判断：

（1）单质A必定是________（填“金属”或“非金属”），理由是______________________．

（2）指出反应②在现代化学工业上的实际意义____________________________．

（3）已知反应②是氧化还原反应，其氧化产物与还原产物的质量比为________．

（4）写出反应③的离子方程式__________________________________．

（5）下列哪些属于物质G的用途________．

a．用于印染、漂白行业b．粘合剂　c．防腐剂　d．“钡餐”　e．常用的混凝土掺和剂、防冻剂　f．加入NaI或KIO3后可作“碘盐”用

【解析】本推断题的“题眼”为F既可作为化肥，也可用来制炸药，可初步推知为NH4NO3．据转化关系可知：



A．N2；B．NH3；C．NO；D．HNO3；E．NO2；G．NaNO2

性质决定用途，可据反应物和生成物的性质特点，来确定反应的用途．如本题第问虽没学过此反应，但由NH3和NO生成N2可联想到污染物的治理．

化肥厂制HNO3车间的尾气中含有大量的氮的氧化物．常用NaOH溶液吸收尾气，发生反应的方程式为：

NO2＋NO＋2NaOH＝＝＝2NaNO2＋H2O．NaNO2也是一种有用的无机盐，故可“变废为宝”，综合利用．

【答案】

（1）非金属　因为B＋C→A＋X，X不含该元素，且A为单质，组成单质A的元素在B、C中分别呈正、负价，所以A是非金属（或答因为F为NH4NO3，A是含氮元素的单质N2，所以A为非金属单质）

（2）在一定条件下，本反应用于治理NO对大气的污染，即4NH3＋6NO＝＝＝5N2＋6H2O，以及工业生产中尾气的处理

（3）5∶3（说明：

此反应较复杂，不要求同学掌握其反应方程式：

5NH4NO3

4N2＋2HNO3＋9H2O）

（4）NO2＋NO＋2OH－＝＝＝2NO

＋H2O（说明：

此反应虽没学习过，但可据已知的反应物和生成物相互推理得出）

（5）a、c、e（查阅教材即可得知）

［例5］VA族元素都能形成RH3型的氢化物，其中NH3与ⅥA族中的H2O有很多的相似，试推断氨的性质：



（1）液氨是一种良好的溶剂，电解质在液氨中________电离（填能或不能）．

（2）金属钠在350℃时与氨发生反应的化学方程式是________．

（3）有人认为如果木星及卫星有生命的话，这些生物可能要从液氨的海洋产生，因为在那里的液氨相当于地球上的水，如果那里的生命是以碳链为骨架的话，那么与地球上生物分子中氨基酸相当的是__________，而与地球上糖相当的化合物是__________．

【解析】既然题中给出信息NH3与H2O相似，二者可替换，可得出结论．

【答案】

（1）能

（2）2Na＋2NH3＝＝＝2NaNH2＋H2↑

（3）糖　氨基酸

［例6］如图8—5所示，试管中集满干燥的氯气，胶头滴管中装有供反应的足量浓氨水．滴入浓氨水，开始时试管内发生的反应有氧化还原反应：

NH3＋Cl2N2＋HCl并产生红光和白烟．

图8—5

请根据以上反应和现象回答下列问题：



（1）标志反应全部完成的现象是______．

（2）反应完毕后，将试管浸入水中并倒立着试管，取下滴管，有水进入试管．在室温时，进入试管内的水约占试管容积的______．

（3）反应中生成的白烟是______．

（4）用写出试管中反应的化学方程式________．

【解析】由题意知因发生反应8NH3＋3Cl2＝＝＝6NH4Cl＋N2时放出大量的热而产生红光和白烟．当不再产生红光和白烟时表明不再放出大量的热，此时反应已经完成．由反应方程式可知，反应产生的N2为参加反应的Cl2的物质的量的

，故进入试管的水的体积约为试管容积的

．显然白烟为NH4Cl．

【答案】

（1）不再产生红光和白烟

（2）2/3

（3）NH4Cl

（4）8NH3＋3Cl2＝＝＝6NH4Cl＋N2

［例7］实验室制氨气通常有三种方法：

①用固体氢氧化钙和氯化铵反应，装置同课本；②称取7.9　ｇ碳酸氢铵固体放入试管内，再加入8　ｇ氢氧化钠固体，常温下即能产生氨气，装置如图8—6中甲；③在锥形瓶中注入50　mL浓氨水，再加入10　ｇ氢氧化钠固体，装置如图中乙，选取三个250　mL干燥的烧瓶及瓶塞，用于收集三种制法的氨气．请填空：

图8—6

（1）写出②法制取氨气的化学方程式__________________________；

（2）说明用③法制取氨气的原理__________；

（3）检验氨气已收集满的方法__________；

（4）集满氨气的烧瓶做喷泉实验，装置如图中丙（烧杯内盛酚酞溶液），其现象是________．

【解析】本题主要考查NH3的性质，通过氨气的实验室制取也考查了NH

和OH－的反应．解题的关键是第②种方法和第①种相似，只是铵盐和碱不同，比第①种方法反应快，不用加热；第③种制氨方法，一定要用浓氨水和固态NaOH．

【答案】

（1）NH4HCO3＋2NaOH＝＝＝Na2CO3＋NH3↑＋2H2O

（2）在浓氨水中存在着电离平衡：



NH3＋H2O

NH3·H2O

NH

＋OH－

当加入氢氧化钠固体，增大溶液中ｃ（OH－），使氨水中的电离平衡向左移动；另外氢氧化钠固体溶解时能放热，使氨水溶液的温度升高，氨气溶解度减小而有大量氨气逸出

（3）①用润湿的红色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变蓝说明已满

②用玻璃棒蘸浓盐酸接近集气瓶口冒白烟，表示氨气已收集满，反应的化学方程式是：

NH3＋HCl＝＝＝NH4Cl

（4）图丙装置中圆底烧瓶内的长玻璃管喷出“泉水”，原烧杯中的水是无色的，喷泉呈红色

［例8］喷泉实验是一个有趣实验．现有250mL的烧瓶充满某种气体进行实验．设玻璃导管长35cm，胶头滴管中可挤出0.50mL水．

（1）0.50mL水中至少能溶解多少毫升该气体（标准状况），水才能从尖嘴管喷出（假设水面保持不变）？



（2）下列气体能做成喷泉实验的是________________．

气体

A

B

C

D

E

溶解度（标况）

2.6

40

5.8

10.2

23.1

（3）假设NO2能进行喷泉实验，实验后该烧瓶中溶液的物质的量浓度为多少？



【解析】

（1）要使水能喷出，瓶内外压强差必须超过一个特定值，即这个压强差（设为Δp）至少必须克服35cm水柱的重力作用．由物理知识知10.34m高的水柱产生的压强为1atm，据此有10.34m∶1atm＝0.35m∶Δp，Δp＝0.034atm，即烧瓶内压强至少降为0.966atm．依据道尔顿分压定律p总V分＝p分V总，有1atm×V＝0.034atm×250mLV＝8.5mL，即此压强差Δp相当于8.5mL气体产生的压强，亦即0.50mL水中至少溶解了8.5mL气体时，水就可以喷出．可见，S气体≥17时，能进行喷泉实验．

（2）B、E，因S气体≥17（每升水溶解气体体积大于17L）．（3）因3NO2＋H2O＝＝＝2HNO3＋NO，而NO不溶于水，故n（HNO3）＝2/3×0.25L÷22.4L·mol－1，V（HNO3溶液）＝2/3×0.25L，c（HNO3）＝

mol·L－1．

【答案】

（1）大于或等于17mL时，能进行喷泉实验　

（2）BE　（3）1/22.4mol·L－1

【重点强化】

氮是生物体中不可缺少的元素，在植物生命活动中占有极其重要的地位，植物体内的氮是由植物根系从土壤中吸收而来，植物从土壤中吸收的氮主要是铵态氮（NH

）和硝态氮（NO

），也可吸收利用小分子有机物态氮．为补偿土壤中农作物吸收而失去的氮，就得施肥．常用的氮肥有碳酸氢铵、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、尿素等，在农田中施氮肥可使农作物植株茂盛、分枝多、结实多、籽粒饱满，对提高产量发挥着积极的作用．因此本章与生物学科知识紧密相连，必将是理科综合高考命题的信息源．

［例题］硫酸铵是农村常用的一种铵态氮肥．试回答下列问题：



（1）某硫酸铵肥料，实验测得氮的质量分数为20%，这种样品中可能混有________．

A．碳酸氢铵B．硝酸铵

C．氯化铵D．磷酸氢二铵

（2）下列物质不能跟硫酸铵肥料混合施用的是____________．

A．碳酸氢铵B．草木灰

C．过磷酸钙D．氯化钾

（3）田间一次施用该化肥过多会使植物变的枯萎发黄，俗称“烧苗”，其原因是______．

A．根细胞从土壤中吸收的养分过多

B．根细胞不能从土壤中吸水

C．根系不能将水向上运输

D．根系加速了呼吸作用，释放的能量过多

（4）有人给农作物施用15N标记的肥料，结果，在食用此农作物的动物尿中查出15N示踪原子，试问：

①含15N的化肥从土壤溶液中是先后经_________和_________过程而进入根细胞的．

②含15N的物质在植物体细胞内的_________处合成植物蛋白质．以后动物摄取这种植物的蛋白质，在消化道内，先后在______________等酶的作用下，又分解为含15N的氨基酸．

③含15N的氨基酸被吸收进入动物细胞内，又经____________作用被分解为含15N的物质，进而转变成______________随尿排出体外．

（5）在土地中施用（NH4）2SO4肥料时，植物吸收的NH

多于SO

，会不会造成细胞内酸碱度的不平衡？

【解析】该题是化学和生物相互交叉的综合题．

（1）硫酸铵含氮量为：

×100%＝21.2%＞20%，则必定含有含氮量比20%小的一种化肥，经计算只有NH4HCO3含氮量低于20%．

（2）硫酸铵为铵态氮肥，这种肥料不易跟碱性物质混合使用，因易产生挥发性物质氨气，降低肥效，而草木灰的主要成分为K2CO3，水解会显碱性．

（3）当使用化肥过多时，根细胞不能从土壤中吸水而发黄．

（4）含15N标记肥料经交换吸附，在植物细胞内转化为蛋白质，而蛋白质在动物体内