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第五章 化工生产中的重要非金属材料
第二节 氮及其化合物
三、氨和铵盐
1、氨
(1)氨的物理性质
色态 气味 密度 溶解性 沸点
无色
气体
刺激性
气味
比空气
的小
极易溶于水(常温下1体积水可溶解700体积的氨，其水溶液称为氨水)
较低
易液化
注：液氨因汽化时要吸收大量的热，液氨常用作制冷剂
(2)氨的化学性质
实验5 6：氨溶于水的喷泉实验
步骤：在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
实验5 6：氨溶于水的喷泉实验
现象：
原因：
结论：
烧杯中的水倒吸进入烧瓶，形成红色的喷泉
氨极易溶于水，大量氨溶于水后，瓶内的压强迅速减小形成负压，这时外界的大气压将烧瓶中的水迅速压上去，形成了喷泉。
极易溶于水，并能与水反应生成碱性物质
三、氨和铵盐
气体 溶液
A H2S 稀盐酸
B HCl 稀氨水
C NO 稀H2SO4
D CO2 饱和NaHCO3溶液
练、(2020全国Ⅲ)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体—溶液，能出现喷泉现象的是( )
三、氨和铵盐
气体 滴管及烧杯内液体 造成负压原理 液体能否充满烧瓶 溶质的物质的量浓度(标况)
NH3
HCl
NO2
CO2
H2S
NO＋O2
水
NH3溶于水(1:700)
能
1/22.4
水
HCl溶于水(1:500)
能
1/22.4
3NO2+2H2O=2HNO3+NO
水
不能2/3
1/22.4
碱液
CO2＋NaOH=NaHCO3
能
碱液
H2S+2NaOH=Na2S+2H2O
能
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
不一定
水
酸液
碱液
碱液
可用于“喷泉实验”的组合
(2)氨的化学性质
①与水反应：
氨大部分与水结合成NH3·H2O(一水合氨)，少部分的NH3·H2O会电离成NH4＋和OH－。
NH3＋H2O NH3·H2O NH4＋＋OH
注：(1)NH3·H2O很不稳定，受热会分解；
NH3·H2O == NH3↑＋H2O

(2)NH3是中学阶段所学的唯一能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的碱性气体。
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
②与酸反应
NH3＋HCl＝NH4Cl
现象：有大量白烟产生
原因：氨与氯化氢相遇迅速反应生成固体小颗粒
思考：浓氨水遇浓硫酸、浓硝酸也会产生白烟吗？
挥发性酸(如HCl、HNO3)遇氨气均有白烟生成；难挥发性酸(如H2SO4)无此现象。
2NH3＋H2SO4＝(NH4)2SO4
NH3＋HNO3＝NH4NO3
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
③与氧气反应
氨的催化氧化：
4NH3＋5O2 === 4NO＋6H2O
催化剂

(工业制NO的方法)
三、氨和铵盐
(2)氨的化学性质
④与其它氧化剂的反应(如Cl2 、CuO、NOx等)
2NH3(少量)＋3Cl2＝N2＋6HCl
8NH3(过量)＋3Cl2＝N2＋6NH4Cl
应用：检查氯气管道是否泄露
2NH3＋3CuO＝N2＋3Cu＋3H2O

(实验室制N2)
4NH3＋5NO＝5N2＋6H2O
8NH3＋6NO2＝7N2＋12H2O
(治理NOx污染)
三、氨和铵盐
(3)氨的用途
制
纯碱
制
化肥
制
冷剂
有机
合成
原料
制
硝酸
三、氨和铵盐
2、铵盐
(1)概念：
由铵根离子(NH4＋)与酸根离子构成的化合物
大多数铵盐都是白/无色晶体、易溶于水
(2)物理性质：
(3)化学性质：
①受热易分解
NH4Cl == NH3↑ ＋ HCl↑

三、氨和铵盐
(3)化学性质：
①受热易分解
NH4HCO3==NH3↑＋CO2↑＋H2O

特点：挥发性酸(如HCl、H2CO3等)形成的铵盐，受热时分解为氨和对应的酸。
NH4NO3==N2O↑＋2H2O

特点：氧化性酸(如HNO3等)形成的铵盐，受热时发生氧化还原反应。
三、氨和铵盐
NH4Cl == NH3↑ ＋ HCl↑

(3)化学性质：
实验5 7：铵盐与碱的反应
实验操作 实验现象 实验结论
向盛有少量NH4Cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2SO4溶液的三支试管中分别加入NaOH溶液并加热(注意通风)，用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
产生有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝
加热条件下铵盐与碱反应有氨气放出
NH4＋＋OH == NH3↑＋H2O

三、氨和铵盐
(3)化学性质：
②与碱反应
Ⅰ、与碱溶液在常温下反应：
NH4＋＋OH == NH3↑＋H2O

NH4＋＋OH ＝NH3·H2O
Ⅱ、与碱溶液在加热条件下反应：
特点：在水溶液中、固相反应中均可发生
应用：检验铵根离子、制氨气
三、氨和铵盐
3、NH4＋的检验
固体
液体
取少量样品于研钵中，加入固体碱进行研磨。若闻到氨的刺激性气味，则样品中含有NH4＋
取少量样品与碱混合于试管中，加热后，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则样品中含有NH4＋
取少量溶液于试管中，加入浓碱溶液，微热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若红色石蕊试纸变蓝，则样品中含有NH4＋
三、氨和铵盐
4、氨气的实验室制法
(1)实验原理：铵盐与碱共热产生氨气
2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O

(2)实验装置：固＋固 气体

(3)收集方法：
(4)验满方法：
或用蘸有浓盐酸(或浓硝酸)的玻璃棒靠近试管口，有白烟生成。
棉花的作用：防止NH3与空气对流而造成收集的NH3不纯
向下排空气法
湿润的红色石蕊试纸放置在试管口，试纸变蓝；
三、氨和铵盐
碱石灰：在NaOH的浓溶液中加入CaO，加热制成的白色固体即为碱石灰。
4、氨气的实验室制法
(5)干燥方法：
注意：NH3不可用中性的无水CaCl2干燥，因为CaCl2可与NH3反应生成CaCl2·8NH3
三、氨和铵盐
4、氨气的实验室制法
(6)尾气处理：
水或酸溶液
(防倒吸)
肚容式 倒立漏斗式 安全瓶 隔离式
三、氨和铵盐
4、氨气的实验室制法：快速简易制法
方法一：加热浓氨水
氨水易挥发，且氨水中的NH3·H2O受热易分解，因此可由加热浓氨水的方法获得NH3。
NH3·H2O == NH3↑＋H2O

三、氨和铵盐
4、氨气的实验室制法：快速简易制法
方法二：浓氨水＋固体CaO(或NaOH)
CaO作用：①吸水；②吸水后放热促进NH3逸出；③增大溶液中的OH 浓度，减少NH3的溶解
NH3·H2O＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2
NaOH作用：NaOH固体溶于水放热，促进NH3·H2O分解；且OH 浓度的增大有利于NH3的逸出
三、氨和铵盐
A. ①是氨气发生装置 B. ②是氨气吸收装置
C. ③是氨气发生装置 D. ④是氨气收集、检验装置
练、实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是( )
C
三、氨和铵盐
5、氨气的工业制法
高温高压
催化剂
N2＋3H2 2NH3
三、氨和铵盐
6、铵盐的用途：
铵盐在工业、农业生产中也有着重要的用途。大量的铵盐用作氮肥，硝酸氨还可用作炸药，氯化铵常用作印染和制作干电池的原料，它也用在金属焊接上除去金属表面的氧化物薄层(焊药)。
三、氨和铵盐

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