第二课时 氮肥的生产和使用

1、 第二课时氮肥的生产和使用基础梳理氨气的性质1、氨气的物理性质:氨气是无色、有刺激性气味的气体,在标准状况下,密度是0.771g.L-1,比空气小。氨易液化,液氨气化时要吸收大量的热,使周围温度急剧下降,所以液氨可作致冷剂。氨极易溶于水,常温常压下,1体积水中大约可溶解700体积的氨气。氨的水溶液称氨水。计算氨水的浓度时,溶质应为NH3。2、氨的化学性质:(1氨溶于水时,大部分氨分子和水分子形成一水合氨分子(NH3·H2O。一水合氨分子(NH3·H2O不稳定,受热时分解为氨气和水。NH3 + H2O NH3·H2O;NH3·H2O NH4+ + OH-由

2、于NH3·H2O部分发生电离,产生OH,因此氨水显弱碱性。比较液氨与氨水:名称液氨氨水氨溶于水形成氨降温加压液化物质分类纯净物混合物NH3、NH3·H2O 、成分NH3H2O 、NH4+、OH-、H+(2氨具有弱碱性,可以与酸(硫酸、硝酸、盐酸等反应,生成铵盐:NH3 + H+NH4+。(3与氧气反应(具有还原性氨气在催化剂(如铂等、加热的条件下,生成一氧化氮和水,并放出热量。此反应是放热反应,是工业制硝酸的基础。4NH3 + 5O2催化剂4NO + 6H2O(4铵盐:由铵离子和酸根离子构成的盐。例如:硫酸铵(NH42SO4 ,俗称硫铵,又称肥田粉,氯化铵NH4Cl,俗称氯

3、铵,硝酸铵NH4NO3,俗称硝铵,碳酸氢铵NH4HCO3,俗称碳铵,它们都是白色、易溶于水的晶体。铵盐属于铵态氮肥。常用氮肥有硝态氮肥和尿素CO(NH22 铵盐受热易分解:NH4Cl NH3 + HClNH4HCO3NH3+ H2O + CO2铵盐能与碱反应放出氨气:NH4Cl + NaOH NaCl + NH3+ H2O用途:常用于NH4+的检验方法。重点提示:(1NH4+为正四面体构型,只能与阴离子形成铵盐(不单独存在或存在于氨水中NH4+易与OH-作用。 (2铵态氮肥,要避免与碱性肥料混合施用。3、氨的合成原理: N 2 + 3H 2催化剂 高温高压 2NH 3 例题解析例1:在下图装置

4、中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b 挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b 呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶.则a和b 分别是 ( 思路分析:此题考查形成喷泉的实质是要形成内外气压差。中学阶段,在水中能形成喷泉现象常见的有NH 3、HCl 、HBr 、HI 、SO 2等溶解度大的气体;CO 2、H 2S 、Cl 2等在水中溶解度不大的气体,不能形成喷泉,但若将水改成NaOH 溶液,这些气体在碱性溶液中溶解度显著增大,从而形成喷泉;此外,喷泉实验装置若发生改变,也可能使本来不能形成喷泉的气体形成喷泉,因此,要从产生喷泉的条件认识形成喷泉的本质。 解题:BD例2.同温同压

5、下,两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满NH 3,NO 2,进行喷泉实验,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度为( A.>B.<C.=D.不能确定思路分析:设圆底烧瓶的体积为VL ,所含气体的物质的量为x mol 。则:c(NH 3=x /Vmol/L 而3NO 2+H 2O 2HNO 3+NO ,c(HNO 3=2/3xmol÷2/3VL= x /V mol/L 。结论:只要在同温同压下,单一气体(或某一气体中混有空气如进行喷泉实验(在H 2O 中后所得溶液的浓度均相同。它与液体上升高度无关,若为标准状况则浓度为1/22.4mol/L 。解题:C误区点拨:若误以为NO 2

6、与H 2O 生成HNO 3的物质的量为2/3x ,而忽视了溶液体积也是2V/3L 的话,会得出两者浓度不等的结论。基础训练一、选择题(每小题有一至两个正确答案1.在装有蒸馏水的烧杯中,悬浮有一个小空心球,要使这小球下沉,可加入的试剂是: ( A .浓氨水B .Na 2SO 4溶液C .NaO H 溶液D .浓硫酸 2.实验室干燥氨可选用的干燥剂是:A.无水氯化钙B.P2O5固体C.浓硫酸D.NaOH固体3.等体积等物质的量浓度的NH4H2PO4 、(NH42HPO4 、(NH43PO4 分别与等物质的量浓度的NaOH 溶液反应,恰好作用完全生成正盐,则消耗NaOH溶液的体积比为:(A.1:2:

7、3B.3:2:1C.1:1:1D.6:3:24.氢化铵(NH4H与氯化铵的结构相似,又知NH4H与水反应有H2生成,下列叙述不正确的是( A.NH4H中 H- 的核外电子排布与He相同B.NH4H溶于水,所形成的溶液显碱性C.NH4H固体投入少量的水中,有两种气体产生D.NH4H与水反应时,NH4H是氧化剂5.若以1和2分别表示浓度为a mol·L-1和b mol·L-1氨水的质量分数,且知2a=b,则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小A. 21=2 B 22=1C.2>21 D 1<2<216.已知NH3和HCl都是能用来作喷泉实验的气体,若在同温同

8、压下用等体积的烧瓶各收集满NH3和HCl气体,喷泉实验后(假设溶液充满整个烧瓶二个烧瓶中溶液的关系是A.溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同B.溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同7.将20ml NO2和NH3的混合气体在一定条件下充分反应,化学方程式是6NO2+8NH3=7N2+ 12H2O,已知参加反应的NO2比NH3少2ml(气体体积均在相同条件下测定。则原混合气体中NO2和NH3的物质的量之比是A.32B.23C.37D.348.将SO2通人BaCl2溶液中至饱和未见有沉淀生成,继续通人

9、另一气体,仍无沉淀生成,则该气体不可能为: A .O 3B .NH 3C .Cl 2D .HI9.V L 含有(NH 42SO 4、 NH 4NO 3的混合溶液,加入a molNaOH 后,加热,恰好使NH 3 全部逸出;又加入b mol BaCl 2,刚好使SO 42-完全沉淀。则原混合溶液中NH 4NO 3的物质的量浓度为 ( A. mol/L B. mol/L C. mol/L D. mol/L二、填空题:10.实验室中要测定某无色气体的成份,已知此气体可能由CO 2、NH 3、NO 2、N 2、NO 中的一种或几种混合而成。将此无色气体进行以下实验:先通过盛有浓硫酸的洗气瓶,发现气体减

10、少一部分体积;继续通过装有Na 2O 2固体的干燥管,发现从干燥管出来的气体颜色呈红棕色;再继续将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内,最后气体完全被吸收,试管内仍为一满试管液体。由此可判断:(1原气体中一定含有 ,一定不含有 。(2写出中发生反应的化学方程式 。(3由最终结果可知原气体中 和 的体积比为 。11.(A化合物E(含两种元素与NH 3反应,生成化合物G 和H 2.化合物G 的相对分子质量约为81,G 分子中硼元素(B 相对原子质量为10.8和氢元素的质量百分含量分别是40%和7.4%由此推断:(1化合物G 的分子式为 ;(2反应消耗1摩NH 3,可生成2摩H 2,组成化合物E 的元

11、素是 和 ;(31摩E 和2摩NH 3恰好完全反应,化合物E 的分子式为 .(B(1为防治酸雨,降低煤燃烧时向大气排放的SO 2,工业上将生石灰和含硫煤混合后使用.请写出燃烧时,有关"固硫"(不使硫化合物进入大气反应的化学方程式:,(2近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:NH 3 +HClO H 2O+NH 2Cl(一氯氨。NH 2Cl 较HClO 稳定。试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的原因: 。12.用一体积的水吸收560体积(标准状况氨,所得氨水的密度为0.89g/mL 。(1氨水中溶质的质量分数为 ; V a V b V b a 2-Vb a - (2氨水的物质的量浓度为。13.一种氮肥由硝酸铵和硫酸铵混合而成,取此氮肥2.92g跟足量的碱溶液反应,放出氨0.896L(标准状况。求此氮肥中氮的质量分数。一、选择题(每小题有一至两个正确答案1.A2.D3.C4.D5.C6.A7.AC8.D9.C二、填空题:10.(1NH3、CO2、NO, N2、NO2,(22Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3 + O2