课题3 常见的盐 第3课时 化肥(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

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课题3 常见的盐 第3课时 化肥(同步讲义)(解析版)2025-2026学年人教版九年级化学下册

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课题3 常见的盐 第3课时 化肥
◆知识点一 化肥
1.化学肥料
(1)概念:以化学和物理方法制成的、含农作物生长所需营养元素的化学肥料(简称化肥)。
(2)农作物所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等,其中氮、磷、钾需要量较大但常供应不足,因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化肥。
2.常见化肥
种类 常见化肥 作用 缺乏时症状
氮肥 含氮化合物:尿素[CO(NH2)2]、氨水(NH3·H2O)铵态氮肥:碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]等 促进植物茎、叶生长茂盛、 (促苗) ,严重时叶脉呈棕色植株矮小、瘦弱
磷肥 磷矿粉[Ca3(PO4)2]钙镁磷肥(钙和镁的磷酸盐)过磷酸钙[Ca(H2PO4)2(磷酸二氢钙)和 CaSO4的混合物]等 促进植物生长,增强 能力。(强根) ,产量降低,根系不发达
钾肥 氯化钾KCl硫酸钾K2SO4草木灰:主要成分为 ,是农村最常用钾肥。 促进作物生长,增强 和 能力(壮秆) 茎杆软弱、容易倒伏,叶片的边缘和尖端发黄,并逐渐焦枯
复合肥 含氮、磷、钾元素中的 或 (硝酸钾KNO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4)
速记图
①氮肥中一定含有氮元素,但含有氮元素的物质不一定都能用作氮肥,如 。② 受潮时在常温下就能分解,温度越高,分解越快,开袋即有氨味。因此要注意 、 保存,施用时要盖土或立即灌溉。③NH4HCO3 、NH4NO3等铵盐能与 反应放出氨气,所以铵态氮肥不能与 [如草木灰(含K2CO3)]混合施用,否则会降低肥效。④ 、硫酸钾不宜长期大量施用,以免使土壤酸化、板结。⑤草木灰主要成分为K2CO3,是农村最常用钾肥, 其水溶液呈 。
3.合理施用化肥
即学即练
1.磷肥可增强作物的抗寒、抗旱能力。下列属于磷肥的是
A. B. C. D.
一、化肥的鉴别
1.化肥的简易鉴别
(1)氮、磷和钾肥的性质。
氮肥 磷肥 钾肥
碳酸氢铵 氯化铵 磷矿粉 过磷酸钙 硫酸钾 氯化钾
外观 晶体 粉末 晶体
气味 气味 无气味 无气味 酸味 无气味
溶解性 溶 溶 溶
(2)与熟石灰粉末混合研磨
氮肥 钾肥
碳酸氢铵 氯化铵 硫酸钾 氯化钾
加熟石灰粉末研磨 气味 气味
(3)初步区分氮肥、磷肥和钾肥的步骤和方法∶
①观察样品的 和 。取少量样品放入试管中,加入蒸馏水,振荡,观察水溶性。呈灰白色粉状且不易溶于水的为 肥。
②取少量熟石灰粉末放入研钵里与未鉴别出的样品均匀混合研磨,产生氨味的是 ( 除外),其余是钾肥。
2.氮肥的鉴别
氮肥的简易鉴别 ①氮肥中的 呈液态, 有强烈的氨味
②铵态氮肥与尿素的鉴别
3.检验铵盐(或NH4+)的两种方法
研磨法 加热法
检验原理
实验操作 将样品与熟石灰粉末混合、研磨,闻气味 将样品装入试管中,滴入氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口检验
实验装置
实验现象 产生有刺激性气味的气体 产生有刺激性气味的气体;湿润的红色石蕊试纸变
实践应用
1.几位同学假期到水肥一体示范农场参加劳动实践,带回三种(氯化铵、碳酸铵和尿素)失去标签的氮肥样品进行鉴别实验,三种样品分别标号为1、2、3。提出问题如何鉴别出三种肥料?
(1)甲同学提出了以下实验设计方案
实验操作 现象 解释和结论
①各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨 2号氮肥是尿素
②另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入 溶液。 1号和3号都出现白色沉淀 写出其中一个化学方程式 。
③过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸 1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡。 1号氮肥是 。
(2)交流讨论:有同学提出,甲同学的实验操作其实还可以更简单些,你认为更简单的操作是 。
(3)乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用 (填名称)氮肥土壤容易酸化。往变蓝的碳酸铵溶液滴加 (填序号)溶液会逐渐变红。
A.K2SO4 B.NaCl C.CaCl2 D.Na2CO3
考点一 化肥的施用
【例1】下列化肥中,属于复合肥料的是
A.KNO3 B.NH4Cl C.Ca(H2PO4)2 D.K2SO4
【变式1-1】小滨郊游途中发现一块麦地的小麦因缺肥导致叶子发黄并倒伏了一部分。这块麦地需要施用的复合肥是
A.NH4HCO3 B.KNO3 C.Ca3(PO4)2 D.K2SO4
【变式1-2】绿色植物生长过程中若缺少钾元素可能导致叶片边缘和尖端呈褐色并逐渐焦枯。下列物质中属于钾肥的是
A.碳酸氢铵 B.硫酸钾 C.磷酸钙 D.硝酸钠
【变式1-3】“庄稼一枝花,全靠肥当家”。下列肥料中属于磷肥的是
A. B. C. D.
考点二 化肥的鉴别
【例2】某校化学兴趣小组到学校学农基地调查研究,发现试验地的玉米叶色略发黄,且有倒伏现象。小组同学开展了系列实践活动。
【查阅资料】①硫酸铵溶液显酸性。
②碳酸钾与纯碱具有相似的化学性质。
③玉米适宜生长的pH范围约为6.0 7.0。
任务一:
(1)检测土壤的酸碱度。取试验地土壤样品浸出液,用 测定土壤浸出液的pH。经测定,试验地pH为5,显酸性。
任务二:改良试验地地土壤。在试验地加入一定量的熟石灰,调节土壤的酸碱性。
任务三:
(2)提升土壤肥力。小组同学欲给试验地施加适量的复合肥,以改善玉米叶色发黄、易倒伏得现象,你认为应施用的复合肥是_______(填写字母)。
A.CO(NH2)2 B.KH2PO4 C.(NH4)2HPO4 D.KNO3
任务四:探究化肥的成分。
【实验一】学校有标识不清的两袋化肥,分别是K2CO3和(NH4)2SO4中的一种,兴趣小组同学设计实验进行鉴别。
(3)①小美同学设计的鉴别实验方案如表。
操作 现象与结论
分别取少量这两种化肥样品于两支试管中,加适量水溶解,向所得两种溶液中分别滴入紫色石蕊溶液
②该小组其他同学又设计出与小明不同的实验方案,并获得成功。你认为该方案可能是 (写出一种实验方案的操作、现象和结论)。
【分析交流】
(4)实践小组同学认为刚使用过熟石灰改良的土壤不宜施加(NH4)2SO4,其理由是 (用化学方程式表示)。
【实验二】学校还有一包化肥,可能由硝酸钾、硝酸钙、碳酸钾和氯化钾中的一种或几种物质组成。兴趣小组同学取少量化肥样品于烧杯中,加足量的水溶解,得无色样品溶液,并取样品溶液分别置于两支试管中完成了如图所示的实验。
【实验结论】
(5)根据以上实验,可推测该化肥的成分可能是 (填化学式,写出所有可能的情况)。
【拓展延伸】
(6)若测得实验二的化肥中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3,再结合实验1、实验2的现象,可知该化肥的成分是 (填化学式)。
【解决问题】兴趣小组同学一致认为可以用实验二中的化肥提升玉米试验地的肥力。
【变式2-1】某无土栽培植物的营养配方中可能含有KCl、(NH4)2SO4、NH4HCO3三种化肥中的一种或几种,为了确定该配方的成分,化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动。
【实验探究一】
(1)取少量固体样品在研钵中与熟石灰混合研磨,产生有刺激性气味的气体,说明该营养配方中至少有一种化肥是 肥。
【实验探究二】
(2)设计实验进一步确定该配方的成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
1.取少量样品于试管中,加水溶解,再加入足量稀HNO3 该营养配方中含有NH4HCO3
2.取少量步骤1所得的溶液于试管中,加入足量BaCl2溶液 有白色沉淀生成 该营养配方中含有
3.取少量步骤2的上层清液于试管中,加入适量 溶液 有白色沉淀生成 该营养配方中含有KCl
【反思与评价】
(3)步骤2中发生反应的化学方程式为: 。
(4)小红同学认为步骤3得出的结论不合理,原因是 。
【变式2-2】某外包装上的字迹模糊,无法辨认,只记得该化肥成分是KNO3、NH4HCO3和(NH4)2SO4中的一种。小华为鉴别化肥,设计了如下方案:
(1)取该化肥少量于研钵中,加入少量熟石灰粉末混合研磨,闻到氨味,推断该化肥成分一定不是 。
(2)为进一步鉴别该化肥的成分,小华设计了以下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量化肥于试管中,加水溶解后再滴加稀盐酸 无气泡产生 该化肥成分是 (填写物质名称)
(3)化肥硫酸铵中氮元素的化合价 ;132g硫酸铵的含氮量与 g硝酸铵的含氮量相当;
(4)请你写出使用铵态氮肥的一点注意事项 。
(5)实验室需要配制质量分数为2%的(NH4)2SO4溶液,配制该溶液的过程中,所需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需要 (填写仪器名称)。
【变式2-3】某农场有 一 袋标签已脱落的化肥,只知道它是 NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分。
【提出猜想】猜想一:该化肥是 NH Cl 猜想二:该化肥是
猜想三:该化肥是NH4HCO3猜想四:该化肥是尿素
【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应。
【进行实验】
步骤 现象 结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨 有刺激性气味的气体放出 猜想 不成立
第二步:另取少量样品 于试管中,加入适量的水振荡, 然后滴加BaCl 溶液 未见明显现象 猜想 不成立
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸 猜想三不成立
【得出结论】猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式 ;
【反思交流】问题1:对于铵态氮肥, (填“能”或“不能”)与碱性物质混合使用;
问题2:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是 (写出一种即可)。
碳酸氢铵化学式 NH4HCO3净重 50kg含氮量 ≥16%注意事项 低温、密封 防潮、防晒
问题3:化肥对提高农作物产量作用重大,效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是 。
A.硝酸钾是一种复合肥料
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
考点三 化肥的有关计算
【例3】测土配方施肥。某块麦地经农技人员检测,每亩需要补充氮元素14kg。计算:
(1)NH4NO3中前边氮元素的化合价为 ;
(2)NH4NO3中氮元素与氢元素的质量比为 。
(3)每亩需要施用硝酸铵 千克。
【变式3-1】某化肥的外包装袋上部分说明如图所示,根据标签内容判断下列说法正确的是
A.这袋化肥中氮元素的质量为
B.若该化肥所含杂质中不含氮元素,则该标识所示纯度错误
C.若某块地需施用尿素,要达到相同的肥效则需施用该种化肥
D.氮肥主要增强作物抗寒抗旱能力
【变式3-2】磷酸二氢铵(NH4H2PO4)是农业生产中重要的复合肥料,将磷酸溶液稀释至适当浓度后,在搅拌的条件下通入氨气制得该肥料,反应的化学方程式为NH3+H3PO4=NH4H2PO4。回答下列问题。
(1)磷酸二氢铵中氮元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量是多少 (写出计算过程及结果)
【变式3-3】国家质量标准规定市售尿素的含量在96%以上为达标一级产品。现某化工厂生产的尿素外包装标签如图所示。
尿素化学式:CO(NH2)2净重:50kg/袋含氮量:45%XX化工集团公司
(1)尿素的相对分子质量为 。
(2)该公司生产的市售尿素是 (选填“纯净物”或“混合物”)。理由是 。
(3)通过计算说明,该尿素是否可以按一级产品出售?
基础达标
1.化肥的使用是粮食产量增长的主要因素。下列化肥属于复合肥的是
A.NH4HCO3 B.Ca(H2PO4)2 C.CO(NH2)2 D.KNO3
2.草木灰的有效成分是K2CO3,属于
A.钾肥 B.磷肥 C.氮肥 D.复合肥
3.学校劳动教育基地里的蔬菜因缺氮叶片发黄,需要施用的化肥是
A.Ca3(PO4)2 B.CO(NH2)2 C.K2CO3 D.MgSO4
4.尿素是一种常用氮肥。下列有关尿素的说法正确的是
A.由C、O、N、H四种元素组成 B.C、H两种元素的质量比为1:4
C.O元素的质量分数最大 D.属于铵态氮肥
5.小明到田里去干活,发现农作物叶色发黄,还伴随着倒伏,应该施的肥是
A.CO(NH2)2 B.KNO3 C.NH4Cl D.NH4H2PO4
6.化肥能提高农作物产量,下列属于复合肥料的是
A.KNO3 B.Ca(H2PO4)2 C.K2SO4 D.CO(NH2)2
7.粮食增产。常用的化肥有钾肥、氮肥、磷肥等,下列属于钾肥的是
A. B. C. D.KCl
8.下列物质属于氮肥的是
A. B. C. D.
9.下列有关化肥的叙述,正确的是
A.硫酸铵属于复合肥料,所含的营养元素是氮和硫
B.氯化铵和草木灰一起施用可以增强肥效
C.为了减少水污染和土壤污染,应按规定合理施用化肥
D.施用化肥越多,农作物产量越高
10.合理使用化肥和农药是作物增产的重要途径。下列有关说法错误的是
A.草木灰是一种农家钾肥 B.波尔多液盛装在铁制容器内可增强药效
C.硝酸钾是一种复合肥料 D.开发高效低残留农药符合绿色化学观念
综合应用
11.如图是某一袋氮肥的部分信息(杂质不含氮元素),下列叙述正确的是
①尿素中氮元素和碳元素的质量比为7:6
②64kgNH4NO3与一袋该氮肥所含氮元素的质量相等
③该氮肥的纯度约为96%
④尿素在土壤中不残留有害物质,可以大量长期施用
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
12.某化肥标签的一部分如图所示,根据标签分析,下列叙述不正确的是
氯化铵化学式:净重:50kg含氮量:25%哈尔滨市××化肥厂
A.氯化铵是一种常见的氮肥,具有提高植物蛋白质含量的作用
B.84kg该化肥中氮元素的质量与70kg含氮量为中氮元素的质量相等
C.氯化铵中氮、氢、氯元素的原子个数比为1:4:1
D.该化肥的纯度约为80%
13.小明家是种植蔬菜的专业户,他学习了初三科学后告诉父母:施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿。因此,
(1)他建议其父母去买的氮肥的是______。(填字母)
A.碳酸氢铵[]
B.硫酸钾[]
C.磷矿粉[]
(2)他还告诫父母在施用氮肥的同时 (填“能”或“不能”)施用草木灰(草木灰溶于水会电离出)。
(3)分析、、,在将这三种固体分别与熟石灰混合、研磨,没有氨味产生的是 ;
(4)选用下列一种溶液就能将这三种固体鉴别开,该溶液是______。(填序号)
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液 C.碳酸钠溶液
拓展培优
14.化学科技小组的同学在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾、氮复合肥料”,使用到的固体药品有KCl、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl。科技小组的同学制得了成分不同的“钾、氮复合肥料”,从中抽取一份作为样品探究其成分,请回答有关问题。
限选试剂:稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、Cu(NO3)2溶液、蒸馏水
(1)【提出猜想】所抽样品的成分有4种可能。
猜想一:KCl和NH4HCO3;
猜想二:KCl和NH4Cl;
猜想三:K2SO4和NH4Cl;
猜想四: 。
(2)【设计实验方案】为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验步骤 预期现象 结论
步骤Ⅰ:取少量样品于试管中,滴加适量稀盐酸; ; 猜想二成立。
步骤Ⅱ: 。 ;
15.小晋家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
任务一:测定土壤的酸碱性
【实验方案】
取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;
(1)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与 对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1 滤液2 滤液3 滤液4
测得的pH 5 6 6 5
【实验结论】
(2)该土地的土壤呈 性。
任务二:探究土壤酸碱性出现问题的原因
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥—硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
【设计实验】
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①:另取适量土壤样品,加 混合研磨 有 产生 土壤中含有硫酸铵
步骤②:取“任务一”中的滤液于试管中,滴加硝酸钡和稀硝酸溶液 有 生成
【实验结论】
(4)土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤②发生反应的化学方程式 。
任务三:查阅资料,寻找改良土壤酸碱性的方法
【查阅资料】
(5)小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5,人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
所用物质 适用范围
改良酸性土壤 熟石灰【Ca(OH)2】 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应
草木灰(主要成分为K2CO3) (填名称)能与土壤中的酸性物质反应
改良碱性土壤 硫酸亚铁(FeSO4) 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。
【反思拓展】
(6)经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的一方并阐述自己的理由: 。
16.农业的发展离不开化肥,某同学用某品牌的硝酸铵钙化肥(含有硝酸钙和硝酸铵)进行如下实验:取9.0克化肥样品溶解于41.0mL蒸馏水中,然后分5次加入一定量的Na2CO3溶液,充分反应后过滤(化肥中其他成分易溶于水,并且不会与Na2CO3反应),得到沉淀的质量如表。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
Na2CO3溶液质量(g) 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
沉淀的总质量(g) 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0
(1)第五次加入碳酸钠溶液时,沉淀没有增加的原因 。
(2)计算化肥样品中硝酸铵的质量分数。(写出计算过程)
答案和解析
◆知识点一 化肥
1.化学肥料
(1)概念:以化学和物理方法制成的、含农作物生长所需营养元素的化学肥料(简称化肥)。
(2)农作物所必需的营养元素有碳、氢、氧、氮、磷、钾、钙、镁等,其中氮、磷、钾需要量较大但常供应不足,因此氮肥、磷肥和钾肥是最主要的化肥。
2.常见化肥
种类 常见化肥 作用 缺乏时症状
氮肥 含氮化合物:尿素[CO(NH2)2]、氨水(NH3·H2O)铵态氮肥:碳酸氢铵(NH4HCO3)、氯化铵(NH4Cl)硝酸铵(NH4NO3)、硫酸铵[(NH4)2SO4]等 促进植物茎、叶生长茂盛、叶色浓绿(促苗) 叶色发黄,严重时叶脉呈棕色植株矮小、瘦弱
磷肥 磷矿粉[Ca3(PO4)2]钙镁磷肥(钙和镁的磷酸盐)过磷酸钙[Ca(H2PO4)2(磷酸二氢钙)和 CaSO4的混合物]等 促进植物生长,增强抗寒抗旱能力。(强根) 生长迟缓,产量降低,根系不发达
钾肥 氯化钾KCl硫酸钾K2SO4草木灰:主要成分为K2CO3,是农村最常用钾肥。 促进作物生长,增强抗病虫害和抗倒伏能力(壮秆) 茎杆软弱、容易倒伏,叶片的边缘和尖端发黄,并逐渐焦枯
复合肥 含氮、磷、钾元素中的两种或三种(硝酸钾KNO3、磷酸二氢铵NH4H2PO4)
速记图
①氮肥中一定含有氮元素,但含有氮元素的物质不一定都能用作氮肥,如硝酸。②碳酸氢铵受潮时在常温下就能分解,温度越高,分解越快,开袋即有氨味。因此要注意密封、低温保存,施用时要盖土或立即灌溉。③NH4HCO3 、NH4NO3等铵盐能与碱反应放出氨气,所以铵态氮肥不能与碱性物质[如草木灰(含K2CO3)]混合施用,否则会降低肥效。④硫酸铵、硫酸钾不宜长期大量施用,以免使土壤酸化、板结。⑤草木灰主要成分为K2CO3,是农村最常用钾肥, 其水溶液呈碱性。
3.合理施用化肥
即学即练
1.磷肥可增强作物的抗寒、抗旱能力。下列属于磷肥的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】磷肥需含磷元素。A、()含钾元素,为钾肥;B、()含磷元素,为磷肥;C、()含氮元素,为氮肥;D、()含钾和氮元素,为复合肥。故选B。
一、化肥的鉴别
1.化肥的简易鉴别
(1)氮、磷和钾肥的性质。
氮肥 磷肥 钾肥
碳酸氢铵 氯化铵 磷矿粉 过磷酸钙 硫酸钾 氯化钾
外观 白色晶体 灰白色粉末 白色晶体
气味 有刺激性气味 无气味 无气味 酸味 无气味
溶解性 易溶 难溶 易溶
(2)与熟石灰粉末混合研磨
氮肥 钾肥
碳酸氢铵 氯化铵 硫酸钾 氯化钾
加熟石灰粉末研磨 有刺激性气味 无气味
(3)初步区分氮肥、磷肥和钾肥的步骤和方法
①观察样品的颜色和溶解性。取少量样品放入试管中,加入蒸馏水,振荡,观察水溶性。呈灰白色粉状且不易溶于水的为磷肥。
②取少量熟石灰粉末放入研钵里与未鉴别出的样品均匀混合研磨,产生氨味的是氮肥(尿素除外),其余是钾肥。
2.氮肥的鉴别
氮肥的简易鉴别 ①氮肥中的氨水呈液态,碳酸氢铵有强烈的氨味
②铵态氮肥与尿素的鉴别
3.检验铵盐(或NH4+)的两种方法
研磨法 加热法
检验原理 2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2NH3↑+2H2O NH4Cl+NaOH △ NaCl+NH3↑+H2O
实验操作 将样品与熟石灰粉末混合、研磨,闻气味 将样品装入试管中,滴入氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸接近试管口检验
实验装置
实验现象 产生有刺激性气味的气体 产生有刺激性气味的气体;湿润的红色石蕊试纸变蓝
实践应用
1.几位同学假期到水肥一体示范农场参加劳动实践,带回三种(氯化铵、碳酸铵和尿素)失去标签的氮肥样品进行鉴别实验,三种样品分别标号为1、2、3。提出问题如何鉴别出三种肥料?
(1)甲同学提出了以下实验设计方案
实验操作 现象 解释和结论
①各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨 2号氮肥是尿素
②另取少量1号和3号样品于试管中,加足量水溶解,加入 溶液。 1号和3号都出现白色沉淀 写出其中一个化学方程式 。
③过滤得步骤(2)产生的沉淀,分别滴加过量稀硝酸 1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡。 1号氮肥是 。
(2)交流讨论:有同学提出,甲同学的实验操作其实还可以更简单些,你认为更简单的操作是 。
(3)乙同学分别向三种溶液中滴加石蕊溶液,现象如图,试判断,长期施用 (填名称)氮肥土壤容易酸化。往变蓝的碳酸铵溶液滴加 (填序号)溶液会逐渐变红。
A.K2SO4 B.NaCl C.CaCl2 D.Na2CO3
【答案】(1)1、3号有刺激性气味产生,2号无明显现象 硝酸银/AgNO3 NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3 氯化铵/NH4Cl
(2)取少量三种样品分别置于试管中,加足量水溶解,再分别加入适量的澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),振荡。若无明显现象,则该样品为尿素;若有氨味,无沉淀生成,则为氯化铵;若既有氨味又有沉淀生成,则为碳酸铵。
(3)氯化铵 C
【解析】(1)①甲同学各取少量样品于研钵中,加入熟石灰,研磨,氯化铵和碳酸铵都能和熟石灰反应产生氨气,有氨味,而尿素不能和熟石灰反应,根据实验结论2号氮肥是尿素,可以推断该反应的现象是:1号、3号样品有刺激性气味产生,2号无明显现象;
②因为另外两种化肥是氯化铵和碳酸铵,这两种化肥和加入的溶液反应都生成白色沉淀,可见加入溶液中的某离子和氯离子、碳酸根离子都能结合生成沉淀,由题中提供的资料,结合步骤③的实验现象一种白色沉淀不溶于稀硝酸,另一种沉淀溶于稀硝酸且有气泡产生,硝酸银溶液满足实验要求,因此加入的是硝酸银溶液,氯化铵和硝酸银反应生成氯化银和硝酸铵,反应的化学方程式为:NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3,碳酸铵和硝酸银反应生成碳酸银和硝酸铵,反应的化学方程式为:(NH4)2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NH4NO3,故填:硝酸银、NH4Cl+AgNO3=AgCl↓+NH4NO3;
③根据资料,氯化银不溶于稀硝酸,碳酸银能溶于稀硝酸且生成二氧化碳气体,根据实验现象1号沉淀不溶解,3号沉淀溶解并有气泡,可以得出结论:1号氮肥是氯化铵,其化学式为:NH4Cl,故填:氯化铵或NH4Cl;
(2)尿素不能和氢氧化钙等碱性物质反应产生氨气,也不能和这些物质的溶液反应生成沉淀;氯化铵能和氢氧化钙等碱性物质反应产生氨气,但不能生成沉淀;碳酸铵和氢氧化钙等碱性物质的溶液反应,不但能生成氨气还能产生沉淀。甲同学可以利用三种物质的上述性质,一次将三种化肥鉴别出来。实验操作如下:取少量三种样品分别置于试管中,加足量水溶解,再分别加入适量的澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),振荡。若无明显现象,则该样品为尿素;若有氨味,无沉淀生成,则为氯化铵;若既有氨味又有沉淀生成,则为碳酸铵,故填:取少量三种样品分别置于试管中,加足量水溶解,再分别加入适量的澄清石灰水(或氢氧化钡溶液),振荡。若无明显现象,则该样品为尿素;若有氨味,无沉淀生成,则为氯化铵;若既有氨味又有沉淀生成,则为碳酸铵;
(3)石蕊遇酸性溶液变红色、遇碱性溶液变蓝色,根据图中的现象,将石蕊滴氯化铵溶液中变红,说明氯化铵溶液显酸性,故长期施用氯化铵氮肥土壤容易酸化,(NH4)2CO3能和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵,生成的氯化铵可使紫色石蕊变红,而K2SO4、NaCl、Na2CO3都不能与碳酸铵反应,故填:氯化铵 、C。
考点一 化肥的施用
【例1】下列化肥中,属于复合肥料的是
A.KNO3 B.NH4Cl C.Ca(H2PO4)2 D.K2SO4
【答案】A
【分析】复合肥料是指同时含有氮、磷、钾三种元素中两种或两种以上的肥料。
【解析】A、 KNO3含有钾和氮元素,属于复合肥;
B、NH4Cl只含氮元素,属于氮肥;
C、Ca(H2PO4)2只含磷元素,属于磷肥;
D、K2SO4只含钾元素属于钾肥。
故选:A。
【变式1-1】小滨郊游途中发现一块麦地的小麦因缺肥导致叶子发黄并倒伏了一部分。这块麦地需要施用的复合肥是
A.NH4HCO3 B.KNO3 C.Ca3(PO4)2 D.K2SO4
【答案】B
【解析】小麦叶子发黄是缺氮的表现,倒伏是缺钾的表现,因此需要施用含氮和钾的复合肥。
A、NH4HCO3含氮元素,是氮肥,不符合要求。
B、KNO3 含钾和氮元素,是复合肥,能同时补充氮和钾,符合要求。
C、Ca3(PO4)2含磷元素,是磷肥,不符合要求。
D、K2 SO4含钾元素,是钾肥,不符合要求。
故选B。
【变式1-2】绿色植物生长过程中若缺少钾元素可能导致叶片边缘和尖端呈褐色并逐渐焦枯。下列物质中属于钾肥的是
A.碳酸氢铵 B.硫酸钾 C.磷酸钙 D.硝酸钠
【答案】B
【解析】A、碳酸氢铵(NH4HCO3)含氮元素,属于氮肥,该选项不符合题意;
B、硫酸钾(K2SO4)含钾元素,属于钾肥,该选项符合题意;
C、磷酸钙(Ca3(PO4)2)含磷元素,属于磷肥,该选项不符合题意;
D、硝酸钠(NaNO3)含氮元素,属于氮肥,该选项不符合题意。
故选B。
【变式1-3】“庄稼一枝花,全靠肥当家”。下列肥料中属于磷肥的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、中只含有氮、磷、钾中的氮元素,属于氮肥,故错误;
B、中只含有氮、磷、钾中的磷元素,属于磷肥,故正确;
C、中只含有氮、磷、钾中的氮元素,属于氮肥,故错误;
D、中含有氮、磷、钾中的钾元素、氮元素,属于复合肥,故错误。
故选B。
考点二 化肥的鉴别
【例2】某校化学兴趣小组到学校学农基地调查研究,发现试验地的玉米叶色略发黄,且有倒伏现象。小组同学开展了系列实践活动。
【查阅资料】①硫酸铵溶液显酸性。
②碳酸钾与纯碱具有相似的化学性质。
③玉米适宜生长的pH范围约为6.0 7.0。
任务一:
(1)检测土壤的酸碱度。取试验地土壤样品浸出液,用 测定土壤浸出液的pH。经测定,试验地pH为5,显酸性。
任务二:改良试验地地土壤。在试验地加入一定量的熟石灰,调节土壤的酸碱性。
任务三:
(2)提升土壤肥力。小组同学欲给试验地施加适量的复合肥,以改善玉米叶色发黄、易倒伏得现象,你认为应施用的复合肥是_______(填写字母)。
A.CO(NH2)2 B.KH2PO4 C.(NH4)2HPO4 D.KNO3
任务四:探究化肥的成分。
【实验一】学校有标识不清的两袋化肥,分别是K2CO3和(NH4)2SO4中的一种,兴趣小组同学设计实验进行鉴别。
(3)①小美同学设计的鉴别实验方案如表。
操作 现象与结论
分别取少量这两种化肥样品于两支试管中,加适量水溶解,向所得两种溶液中分别滴入紫色石蕊溶液
②该小组其他同学又设计出与小明不同的实验方案,并获得成功。你认为该方案可能是 (写出一种实验方案的操作、现象和结论)。
【分析交流】
(4)实践小组同学认为刚使用过熟石灰改良的土壤不宜施加(NH4)2SO4,其理由是 (用化学方程式表示)。
【实验二】学校还有一包化肥,可能由硝酸钾、硝酸钙、碳酸钾和氯化钾中的一种或几种物质组成。兴趣小组同学取少量化肥样品于烧杯中,加足量的水溶解,得无色样品溶液,并取样品溶液分别置于两支试管中完成了如图所示的实验。
【实验结论】
(5)根据以上实验,可推测该化肥的成分可能是 (填化学式,写出所有可能的情况)。
【拓展延伸】
(6)若测得实验二的化肥中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3,再结合实验1、实验2的现象,可知该化肥的成分是 (填化学式)。
【解决问题】兴趣小组同学一致认为可以用实验二中的化肥提升玉米试验地的肥力。
【答案】(1)pH试纸
(2)D
(3)溶液变红,说明是硫酸铵,溶液变蓝,说明是碳酸钾 分别取少量这两种化肥样品于两支试管中,加适量水溶解,向所得两种溶液中分别加入适量稀盐酸,产生气泡,说明是碳酸钾,无明显现象,说明是硫酸铵
(4)
(5)Ca(NO3)2、KCl或Ca(NO3)2、KCl、KNO3
(6)Ca(NO3)2、KCl、KNO3
【解析】(1)结论为pH为5,pH值是整数,故检测土壤的酸碱度。取试验地土壤样品浸出液,用pH试纸测定土壤浸出液的pH;
(2)氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用,钾肥具有促进植物生长,增强抗病虫害和抗倒伏能力的作用,故改善玉米叶色发黄、易倒伏的现象,应施加含N、K元素的复合肥。
A、尿素含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、磷酸二氢钾含K、P元素,不符合题意;
C、磷酸氢二铵含N、P元素,不符合题意;
D、硝酸钾含N、K元素,符合题意。
故选D;
(3)①分别取少量这两种化肥样品于两支试管中,加适量水溶解,向所得两种溶液中分别滴入紫色石蕊溶液,硫酸铵溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,碳酸钾溶液显碱性,能使紫色石蕊溶液变蓝,故溶液变红,说明是硫酸铵,溶液变蓝,说明是碳酸钾;
②碳酸钾能与稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水,产生气泡,硫酸铵和稀盐酸不反应,无明显现象,故可设计方案:分别取少量这两种化肥样品于两支试管中,加适量水溶解,向所得两种溶液中分别加入适量稀盐酸,产生气泡,说明是碳酸钾,无明显现象,说明是硫酸铵;
(4)熟石灰是氢氧化钙的俗称,氢氧化钙能与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水,降低肥效,故刚使用过熟石灰改良的土壤不宜施加硫酸铵,该反应的化学方程式为:;
(5)向样品溶液中加入碳酸钠溶液,碳酸钠能与硝酸钙反应生成碳酸钙和硝酸钠,产生白色沉淀,说明含硝酸钙,硝酸钙能与碳酸钾反应生成碳酸钙和硝酸钾,不能共存,故不含碳酸钾,向样品溶液中加入硝酸银溶液,硝酸银能与氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾,故产生白色沉淀,说明含氯化钾,无法确定是否含硝酸钾,故推测该化肥的成分可能是Ca(NO3)2、KCl或Ca(NO3)2、KCl、KNO3;
(6)测得实验二的化肥中钙离子和硝酸根离子的数目比为1:3,硝酸钙中钙离子和硝酸根离子的数目比为:1:2,故该化肥中一定含硝酸钾,故该化肥的成分是:Ca(NO3)2、KCl、KNO3。
【变式2-1】某无土栽培植物的营养配方中可能含有KCl、(NH4)2SO4、NH4HCO3三种化肥中的一种或几种,为了确定该配方的成分,化学兴趣小组的同学开展了以下探究活动。
【实验探究一】
(1)取少量固体样品在研钵中与熟石灰混合研磨,产生有刺激性气味的气体,说明该营养配方中至少有一种化肥是 肥。
【实验探究二】
(2)设计实验进一步确定该配方的成分。
实验步骤 实验现象 实验结论
1.取少量样品于试管中,加水溶解,再加入足量稀HNO3 该营养配方中含有NH4HCO3
2.取少量步骤1所得的溶液于试管中,加入足量BaCl2溶液 有白色沉淀生成 该营养配方中含有
3.取少量步骤2的上层清液于试管中,加入适量 溶液 有白色沉淀生成 该营养配方中含有KCl
【反思与评价】
(3)步骤2中发生反应的化学方程式为: 。
(4)小红同学认为步骤3得出的结论不合理,原因是 。
【答案】(1)氮/N
(2)产生气泡 (NH4)2SO4/硫酸铵 硝酸银/AgNO3
(3)BaCl2+(NH4)2SO4=BaSO4↓+2NH4Cl
(4)步骤2的上层清液中的NH4Cl也能与硝酸银发生复分解反应生成氯化银沉淀,不能确定该营养配方中含有KCl
【解析】(1)取少量固体样品在研钵中与熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,该气体是氨气,说明该营养配方中至少有一种肥料属于氮肥;
(2)实验步骤1:NH4HCO3与稀HNO3发生复分解反应生成硝酸铵、水和二氧化碳,实验现象是:产生气泡;
实验步骤2:BaCl2和(NH4)2SO4反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铵;取少量步骤1所得的溶液于试管中,加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明该营养配方中含有(NH4)2SO4;
实验步骤3:氯化钾和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钾,该营养配方中含有KCl,与实验步骤3中加入的试剂产生白色沉淀,则说明实验步骤3中加入的试剂为硝酸银(AgNO3)溶液;
(3)BaCl2和(NH4)2SO4反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化铵,发生反应的化学方程式为:BaCl2+(NH4)2SO4=BaSO4↓+2NH4Cl;
(4)根据化学方程式BaCl2+(NH4)2SO4=BaSO4↓+2NH4Cl可知,步骤2的上层清液一定存在NH4Cl,NH4Cl也能与硝酸银发生复分解反应生成氯化银沉淀,不能确定该营养配方中含有KCl。
【变式2-2】某外包装上的字迹模糊,无法辨认,只记得该化肥成分是KNO3、NH4HCO3和(NH4)2SO4中的一种。小华为鉴别化肥,设计了如下方案:
(1)取该化肥少量于研钵中,加入少量熟石灰粉末混合研磨,闻到氨味,推断该化肥成分一定不是 。
(2)为进一步鉴别该化肥的成分,小华设计了以下实验:
实验步骤 实验现象 实验结论
取少量化肥于试管中,加水溶解后再滴加稀盐酸 无气泡产生 该化肥成分是 (填写物质名称)
(3)化肥硫酸铵中氮元素的化合价 ;132g硫酸铵的含氮量与 g硝酸铵的含氮量相当;
(4)请你写出使用铵态氮肥的一点注意事项 。
(5)实验室需要配制质量分数为2%的(NH4)2SO4溶液,配制该溶液的过程中,所需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需要 (填写仪器名称)。
【答案】(1)硝酸钾/KNO3
(2)硫酸铵
(3)-3 80
(4)不能与碱性物质混合使用
(5)量筒
【解析】(1)硝酸钾和熟石灰不反应,碳酸氢铵和硫酸铵均属于铵态氮肥,均能与熟石灰反应生成氨气,产生刺激性气味,故取该化肥少量于研钵中,加入少量熟石灰粉末混合研磨,闻到氨味,推断该化肥成分一定不是硝酸钾;
(2)取少量化肥于试管中,加水溶解后再滴加稀盐酸,碳酸氢铵和稀盐酸反应生成氯化铵、二氧化碳和水,产生气泡,硫酸铵和稀盐酸不反应,无明显现象,故无气泡产生,说明该化肥成分是硫酸铵;
(3)硫酸铵中硫酸根离子显-2价,氢元素显+1价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:[x+(+1)×4]×2+(-2)=0,x=-3;
132g硫酸铵的含氮量为:,则需要硝酸铵的质量为:;
(4)铵态氮肥能与碱性物质反应生成氨气,降低肥效,故铵态氮肥不能与碱性物质混用;
(5)用固体配制一定溶质质量分数的溶液,实验步骤及所需玻璃仪器为:计算、称量、量取(量筒、胶头滴管)、溶解(烧杯、玻璃棒)、装瓶贴标签,故所需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和胶头滴管外,还需要量筒。
【变式2-3】某农场有 一 袋标签已脱落的化肥,只知道它是 NH4Cl、(NH4)2SO4、NH4HCO3和尿素[CO(NH2)2]中的一种。请你通过以下实验探究来确定它的成分。
【提出猜想】猜想一:该化肥是 NH Cl 猜想二:该化肥是
猜想三:该化肥是NH4HCO3猜想四:该化肥是尿素
【查阅资料】BaCl2溶液与碳酸氢铵不发生反应。
【进行实验】
步骤 现象 结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨 有刺激性气味的气体放出 猜想 不成立
第二步:另取少量样品 于试管中,加入适量的水振荡, 然后滴加BaCl 溶液 未见明显现象 猜想 不成立
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸 猜想三不成立
【得出结论】猜想一正确,写出第一步中发生反应的化学方程式 ;
【反思交流】问题1:对于铵态氮肥, (填“能”或“不能”)与碱性物质混合使用;
问题2:如图是某市售化肥(碳酸氢铵)包装袋上的标签,依据标签上的信息,推测碳酸氢铵具有的性质是 (写出一种即可)。
碳酸氢铵化学式 NH4HCO3净重 50kg含氮量 ≥16%注意事项 低温、密封 防潮、防晒
问题3:化肥对提高农作物产量作用重大,效果明显。下列有关化肥及其施用的说法正确的是 。
A.硝酸钾是一种复合肥料
B.为提高作物产量,施用化肥越多越好
C.不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染
【答案】 (NH4)2SO4 四 二 无明显现象(或无气泡放出) Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2H2O+2NH3↑ 不能 易溶于水/热稳定性差/易分解(合理即可) AC
【解析】提出猜想:
猜想一:该化肥是NH4Cl
猜想二:该化肥是(NH4)2SO4
猜想三:该化肥是NH4HCO3
猜想四:该化肥是尿素;
进行实验:
铵态氮肥(含有铵根离子)与碱性物质会放出氨气;
BaCl2溶液与硫酸铵发生反应生成硫酸钡沉淀,另取少量样品于试管中,加入适量的水振荡,然后滴加BaCl2溶液,未见明显现象,说明样品不是硫酸铵;
碳酸氢铵与盐酸反应生成氯化铵、水和二氧化碳,向第二步的试管中再滴加稀盐酸,无明显现象,说明样品不是碳酸氢铵。因此:
步骤 现象 结论
第一步:取少量样品在研钵中与熟石灰研磨 有刺激性气味的气体放出 猜想四不成立;
第二步:另取少量样品于试管中,加入适量的水振荡,然后滴加BaCl2溶液; 未见明显现象 猜想二不成立;
第三步:向第二步的试管中再滴加稀盐酸; 无明显现象(或无气泡放出), 猜想三不成立。
得出结论:
氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气,发生反应的化学方程式是 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑;
反思交流:
问题1:铵态氮肥(含有铵根离子)与碱性物质会放出氨气,对于铵态氮肥,不能与碱性物质混合使用;
问题2:依据标签上的信息可知,低温保存,说明热稳定性差,易分解,防潮说明易溶于水,因此碳酸氢铵具有的性质是热稳定性差、易溶于水;
问题3:A、硝酸钾中含有氮元素和钾元素,是一种复合肥料,该选项正确;
B、施用化肥不是越多越好,是因为不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染,该选项不正确;
C、不合理施用化肥会造成土壤、空气和水源等环境污染,该选项正确。
故选AC。
考点三 化肥的有关计算
【例3】测土配方施肥。某块麦地经农技人员检测,每亩需要补充氮元素14kg。计算:
(1)NH4NO3中前边氮元素的化合价为 ;
(2)NH4NO3中氮元素与氢元素的质量比为 。
(3)每亩需要施用硝酸铵 千克。
【答案】(1)-3
(2)7:1
(3)40
【解析】(1)硝酸铵是由铵根离子和硝酸根离子构成的,铵根()的化合价为+1,设铵根中氮元素化合价为x,则有x+(+1)×3=+1,解得x=-3;
(2)中氮元素与氢元素的质量比为(14×2):(1×4)=7:1;
(3)每亩需要补充氮元素14kg,则每亩需要施用硝酸铵的质量为。
【变式3-1】某化肥的外包装袋上部分说明如图所示,根据标签内容判断下列说法正确的是
A.这袋化肥中氮元素的质量为
B.若该化肥所含杂质中不含氮元素,则该标识所示纯度错误
C.若某块地需施用尿素,要达到相同的肥效则需施用该种化肥
D.氮肥主要增强作物抗寒抗旱能力
【答案】C
【解析】A、这袋化肥中氮元素的质量为,错误;
B、硝酸铵中氮元素的质量分数为,这袋化肥中氮元素的质量为,则该化肥中含硝酸铵的质量分数为,若该化肥所含杂质中不含氮元素,则该标识所示纯度正确,错误;
C、若某块地需施用尿素()60kg,要达到相同的肥效则需施用该种化肥的质量为,正确;
D、氮肥有促进植物茎、叶生长茂盛,叶色浓绿,提高植物蛋白质含量的作用,磷肥主要增强作物抗寒抗旱能力,错误。
故选C。
【变式3-2】磷酸二氢铵(NH4H2PO4)是农业生产中重要的复合肥料,将磷酸溶液稀释至适当浓度后,在搅拌的条件下通入氨气制得该肥料,反应的化学方程式为NH3+H3PO4=NH4H2PO4。回答下列问题。
(1)磷酸二氢铵中氮元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量是多少 (写出计算过程及结果)
【答案】(1)7:3
(2)解:设若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量为x,
x=3.4t
答:若要生产23t磷酸二氢铵,理论上需要通入氨气的质量是3.4t。
【解析】(1)磷酸二氢铵(NH4H2PO4)中氮元素和氢元素的质量比为14:(1×6)=7:3;
(2)见答案。
【变式3-3】国家质量标准规定市售尿素的含量在96%以上为达标一级产品。现某化工厂生产的尿素外包装标签如图所示。
尿素化学式:CO(NH2)2净重:50kg/袋含氮量:45%XX化工集团公司
(1)尿素的相对分子质量为 。
(2)该公司生产的市售尿素是 (选填“纯净物”或“混合物”)。理由是 。
(3)通过计算说明,该尿素是否可以按一级产品出售?
【答案】(1)60
(2)混合物 纯尿素的含氮量为,实际含氮量低于纯尿素的含氮量,说明含有其他物质
(3)
纯尿素的含氮量为:,
该化肥厂生产的中尿素的含量为:;
该值高于国家规定的96%,因此符合一级产品标准,可以出售;
答:该尿素是可以按一级产品出售。
【解析】(1)尿素的的相对子质量为为12+16+(14+1×2)×2=60;
(2)纯尿素的含氮量为:,而标签标注的含氮量为45%,低于纯尿素的含氮量,说明尿素中混有其他不含氮或含氮量较低的杂质,因此该公司生产的市售尿素是混合物;
(3)见答案。
基础达标
1.化肥的使用是粮食产量增长的主要因素。下列化肥属于复合肥的是
A.NH4HCO3 B.Ca(H2PO4)2 C.CO(NH2)2 D.KNO3
【答案】D
【解析】A、碳酸氢铵含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、磷酸二氢钙含N、P、K中的磷元素,属于磷肥,不符合题意;
C、尿素含N、P、K中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
D、硝酸钾含N、P、K中的K、N元素,属于复合肥,符合题意。
故选D。
2.草木灰的有效成分是K2CO3,属于
A.钾肥 B.磷肥 C.氮肥 D.复合肥
【答案】A
【解析】含有钾元素的化肥是钾肥,含有磷元素的化肥是磷肥,含有氮元素的化肥是氮肥。氮、磷、钾三种元素中至少含有两种的化肥是复合肥。草木灰的有效成分是K2CO3,则草木灰属于钾肥,故选A。
3.学校劳动教育基地里的蔬菜因缺氮叶片发黄,需要施用的化肥是
A.Ca3(PO4)2 B.CO(NH2)2 C.K2CO3 D.MgSO4
【答案】B
【解析】学校劳动教育基地里的蔬菜因缺氮叶片发黄,需要施用的化肥是氮肥;
A、Ca3(PO4)2含有N、P、K中的磷元素,属于磷肥,故选项不符合题意;
B、CO(NH2)2含有N、P、K中的氮元素,属于氮肥,故选项符合题意;
C、K2CO3含有N、P、K中的钾元素,属于钾肥,故选项不符合题意;
D、MgSO4主要为作物提供镁元素(Mg)和硫元素(S),不含氮元素,不属于氮肥,故选项不符合题意。
故选B。
4.尿素是一种常用氮肥。下列有关尿素的说法正确的是
A.由C、O、N、H四种元素组成 B.C、H两种元素的质量比为1:4
C.O元素的质量分数最大 D.属于铵态氮肥
【答案】A
【分析】化学式分析需明确元素组成、质量比及质量分数计算,铵态氮肥需含铵根离子。
【解析】A、尿素化学式为,包含、、、四种元素,该选项符合题意。
B、C和H的原子数分别为1和4,质量比为,而非1:4,该选项不符合题意。
C、尿素相对分子质量为60。N的质量分数,O的质量分数,C的质量分数,H的质量分数,故氮元素的质量分数最大。
D、铵态氮肥含,而尿素中没有,故不是铵态氮肥,该选项不符合题意。
故选A。
【点睛】根据化学式的意义进行分析解答。
5.小明到田里去干活,发现农作物叶色发黄,还伴随着倒伏,应该施的肥是
A.CO(NH2)2 B.KNO3 C.NH4Cl D.NH4H2PO4
【答案】B
【解析】A、叶色发黄通常表示缺氮(),因为氮是叶绿素的主要成分,缺氮会导致叶片变黄;倒伏(茎秆软弱易折)通常表示缺钾(),因为钾能增强植物茎秆的强度和抗倒伏能力(尿素)中只含氮元素(),不含钾(),只能缓解叶色发黄,但无法解决倒伏问题(缺钾),错误,不符合题意;
B、(硝酸钾)同时含氮()和钾()元素,能补充氮缓解叶黄,补充钾增强茎秆强度,解决倒伏,正确,符合题意;
C、(氯化铵)只含氮元素(),不含钾(),只能缓解叶色发黄,但无法解决倒伏问题(缺钾),错误,不符合题意;
D、(磷酸二氢铵):含氮()和磷()元素,不含钾(),只能缓解叶色发黄,但磷元素对倒伏无效,且无法补钾,错误,不符合题意。
故填:B。
6.化肥能提高农作物产量,下列属于复合肥料的是
A.KNO3 B.Ca(H2PO4)2 C.K2SO4 D.CO(NH2)2
【答案】A
【分析】只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的氮元素的肥料称为氮肥,只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的磷元素的肥料称为磷肥,只含有氮、磷、钾这三种营养元素中的钾元素的肥料称为钾肥,同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。
【解析】A、 含有钾和氮两种营养元素,属于复合肥料,该选项符合题意;
B、只含磷元素,属于磷肥,该选项不符合题意;
C、只含钾元素,属于钾肥,该选项不符合题意;
D、只含氮元素,属于氮肥,该选项不符合题意;
故选A。
【点睛】根据化肥的分类进行分析判断。
7.粮食增产。常用的化肥有钾肥、氮肥、磷肥等,下列属于钾肥的是
A. B. C. D.KCl
【答案】D
【解析】A、CO(NH2)2含氮、磷、钾中的氮元素,属于氮肥,不符合题意;
B、MgSO4不含钾元素,不属于钾肥,不符合题意;
C、Ca(H2PO4)2含氮、磷、钾中的磷元素,属于磷肥,不符合题意;
D、KCl含氮、磷、钾中的钾元素,属于钾肥,符合题意。
故选D。
8.下列物质属于氮肥的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氮肥是指含有氮元素的肥料。
A、不含氮元素,但含钾元素,不属于氮肥但属于钾肥。
B、含有氮元素,因此属于氮肥。
C、不含氮元素,不属于氮肥。
D、不含氮元素,但含磷元素,不属于氮肥但属于磷肥。
故选B。
9.下列有关化肥的叙述,正确的是
A.硫酸铵属于复合肥料,所含的营养元素是氮和硫
B.氯化铵和草木灰一起施用可以增强肥效
C.为了减少水污染和土壤污染,应按规定合理施用化肥
D.施用化肥越多,农作物产量越高
【答案】C
【解析】A、错误,复合肥料是至少含有氮、磷、钾三种营养元素中的两种或两种以上的肥料,硫酸铵中只含氮元素这一种主要营养元素,属于氮肥,不是复合肥料;
B、错误,氯化铵与草木灰(含碳酸钾)混合会反应生成氨气,降低肥效;
C、正确,合理施用化肥可减少环境污染;
D、错误,过量施用化肥可能导致土壤板结和减产。
故选C。
10.合理使用化肥和农药是作物增产的重要途径。下列有关说法错误的是
A.草木灰是一种农家钾肥 B.波尔多液盛装在铁制容器内可增强药效
C.硝酸钾是一种复合肥料 D.开发高效低残留农药符合绿色化学观念
【答案】B
【解析】A、草木灰主要成分为碳酸钾,是一种钾肥;
B、波尔多液含硫酸铜,会与铁反应生成硫酸亚铁和铜,导致药效降低或失效;
C、硝酸钾同时含有钾和氮元素,属于复合肥料;
D、高效低残留农药能减少环境污染,符合绿色化学理念。
故选B。
综合应用
11.如图是某一袋氮肥的部分信息(杂质不含氮元素),下列叙述正确的是
①尿素中氮元素和碳元素的质量比为7:6
②64kgNH4NO3与一袋该氮肥所含氮元素的质量相等
③该氮肥的纯度约为96%
④尿素在土壤中不残留有害物质,可以大量长期施用
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【解析】①尿素中氮、碳元素的质量比(14×2):12=7:3,原叙述错误;
②64kgNH4NO3中,含氮元素的质量为64kg××100%=22.4kg;一袋该氮肥所含氮元素的质量为50kg×44.8%=22.4kg,原叙述正确;
③尿素中,氮元素的质量分数为≈46.7%,则该氮肥的纯度为≈96%,原叙述正确;
④尿素在土壤中不残留有害物质,但不能大量、长期施用,以防造成水体污染,原叙述错误;
故选:B。
12.某化肥标签的一部分如图所示,根据标签分析,下列叙述不正确的是
氯化铵化学式:净重:50kg含氮量:25%哈尔滨市××化肥厂
A.氯化铵是一种常见的氮肥,具有提高植物蛋白质含量的作用
B.84kg该化肥中氮元素的质量与70kg含氮量为中氮元素的质量相等
C.氯化铵中氮、氢、氯元素的原子个数比为1:4:1
D.该化肥的纯度约为80%
【答案】D
【解析】A、氯化铵只含有氮、磷、钾三种元素中的氮元素,是一种常见的氮肥,具有提高植物蛋白质含量的作用,故A叙述正确;
B、84kg该化肥中氮元素的质量为84kg×25%=21kg,70kg含氮量为 30%NH4NO3 中氮元素的质量为70kg×30%=21kg,二者相等,故B叙述正确;
C、氯化铵的化学式为NH4Cl,其中氮、氢、氯元素的原子个数比为1:4:1,故C叙述正确;
D、由于氯化铵中氮元素的质量分数为,而该化肥标签上给出的含氮量为25%,故该化肥的纯度约为,故D叙述错误;
故选:D。
13.小明家是种植蔬菜的专业户,他学习了初三科学后告诉父母:施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿。因此,
(1)他建议其父母去买的氮肥的是______。(填字母)
A.碳酸氢铵[]
B.硫酸钾[]
C.磷矿粉[]
(2)他还告诫父母在施用氮肥的同时 (填“能”或“不能”)施用草木灰(草木灰溶于水会电离出)。
(3)分析、、,在将这三种固体分别与熟石灰混合、研磨,没有氨味产生的是 ;
(4)选用下列一种溶液就能将这三种固体鉴别开,该溶液是______。(填序号)
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液 C.碳酸钠溶液
【答案】(1)A
(2)不能
(3)硫酸钠/
(4)B
【解析】(1)A、碳酸氢铵中只含有氮、氢、磷三种元素中的氮元素,属于氮肥,符合题意;
B、硫酸钾中只含有氮、氢、磷三种元素中的钾元素,属于钾肥,不符合题意;
C、磷矿粉中只含有氮、氢、磷三种元素中的磷元素,属于磷肥,不符合题意。
故选A。
(2)碳酸氢铵和碱性物质混合使用时会产生氨气,降低肥效,则不能施用草木灰。
(3)熟石灰为氢氧化钙的俗称,氢氧化钙能和硫酸铵、氯化铵研磨时产生氨气,但和硫酸钠研磨时不会产生氨气,则没有氨味产生的是硫酸钠。
(4)A、稀盐酸不能和三种物质反应,不能鉴别,该选项不符合题意;
B、氢氧化钡和硫酸钠反应生成硫酸钡白色沉淀,和硫酸铵反应会产生硫酸钡白色沉淀和有刺激性气味的氨气,和氯化铵反应生成氨气,能鉴别,该选项符合题意;
C、碳酸钠溶液显碱性,和硫酸铵、氯化铵混合时均会产生刺激性气味,不能鉴别,该选项不符合题意。
故选B。
拓展培优
14.化学科技小组的同学在实验室用混合两种固体药品的办法自制“钾、氮复合肥料”,使用到的固体药品有KCl、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl。科技小组的同学制得了成分不同的“钾、氮复合肥料”,从中抽取一份作为样品探究其成分,请回答有关问题。
限选试剂:稀盐酸、稀硫酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、Cu(NO3)2溶液、蒸馏水
(1)【提出猜想】所抽样品的成分有4种可能。
猜想一:KCl和NH4HCO3;
猜想二:KCl和NH4Cl;
猜想三:K2SO4和NH4Cl;
猜想四: 。
(2)【设计实验方案】为进一步验证上述猜想,科技小组的同学设计了如下实验。
实验步骤 预期现象 结论
步骤Ⅰ:取少量样品于试管中,滴加适量稀盐酸; ; 猜想二成立。
步骤Ⅱ: 。 ;
【答案】 K2SO4和NH4HCO3 固体样品溶解,且无气泡产生(其它合理答案均可) 向步骤1的溶液中加入BaCl2溶液 无白色沉淀产生
【解析】[提出猜想]
所抽样品的成分有4种可能。
猜想一:KCl和NH4HCO3;
猜想二:KCl和NH4Cl;
猜想三:K2SO4和NH4Cl;
猜想四:K2SO4和NH4HCO3;因为混合两种固体药品的办法自制“钾、氮复合肥料”,猜想中必须含有氮、钾营养素;
[设计实验]
步骤Ⅰ:取少量样品于试管中,滴加适量稀盐酸,猜想一含有碳酸氢根、猜想二含有铵根、猜想三含有铵根和硫酸根,猜想四含有硫酸根和碳酸氢根,盐酸和碳酸氢根反应有气泡生成,实验结论是猜想二成立,预期现象固体样品溶解,且无气泡产生;
步骤Ⅱ:向步骤1的溶液中加入BaCl2溶液,硫酸根与钡离子结合有白色沉淀生成,猜想二成立,样品中不含钡离子,预期的现象是无白色沉淀生成。
15.小晋家里承包了一块土地,准备种植特色农产品小红薯。由于担心该地土壤的酸碱性不适合种植小红薯,特邀请学校化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对土壤的酸碱性进行项目式探究。
任务一:测定土壤的酸碱性
【实验方案】
取少量土壤样品,加蒸馏水充分搅拌,静置澄清后过滤;
(1)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与 对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性。
【实验记录】同学们分别进行了四次实验测定土壤滤液的酸碱度,实验数据记录如下:
滤液1 滤液2 滤液3 滤液4
测得的pH 5 6 6 5
【实验结论】
(2)该土地的土壤呈 性。
任务二:探究土壤酸碱性出现问题的原因
【调查分析】经调查,该土地之前的承包者为使自己种植的农作物生长茂盛,施用了大量化肥—硫酸铵,于是推测土壤的酸碱性出现问题的原因是土壤中含有大量的硫酸铵。
【设计实验】
(3)
实验步骤 实验现象 实验结论
步骤①:另取适量土壤样品,加 混合研磨 有 产生 土壤中含有硫酸铵
步骤②:取“任务一”中的滤液于试管中,滴加硝酸钡和稀硝酸溶液 有 生成
【实验结论】
(4)土壤中含有硫酸铵,猜想成立,写出步骤②发生反应的化学方程式 。
任务三:查阅资料,寻找改良土壤酸碱性的方法
【查阅资料】
(5)小红薯最适宜种植的土壤酸碱度为6.5~7.5,人们改良土壤酸碱性的方法如下表所示:
所用物质 适用范围
改良酸性土壤 熟石灰【Ca(OH)2】 氢氧化钙能与土壤中的酸性物质反应
草木灰(主要成分为K2CO3) (填名称)能与土壤中的酸性物质反应
改良碱性土壤 硫酸亚铁(FeSO4) 硫酸亚铁能与土壤中的碱性物质反应
【得出结论】兴趣小组的同学们通过分析确定用草木灰改良该土壤。
【反思拓展】
(6)经过本次项目式探究,同学们也有了自己的收获,但对土壤施用化肥的利与弊产生了争执,请你选择你支持的一方并阐述自己的理由: 。
【答案】(1)标准比色卡
(2)酸
(3)熟石灰 有刺激性气味的气体 白色沉淀
(4)
(5)碳酸钾
(6)利:有利于植物生长,增加农作物的产量(或弊:因为化肥的过量施用会造成酸化,污染环境)
【解析】(1)用玻璃棒蘸取少量滤液滴在pH试纸上,等试纸显色后与标准比色卡对比,读出pH,进一步确定土壤酸碱性;
(2)由表格数据可知,四次实验的结果都是土壤滤液的pH小于7,因此该土地的土壤呈酸性;
(3)根据实验结论土壤中含有硫酸铵,铵根离子能与氢氧根离子结合生成有刺激性气味的氨气,所以步骤①另取适量土壤样品,加熟石灰混合研磨,有刺激性气味的气体产生,说明该土壤中含有铵根离子;
由于硫酸根离子能与钡离子结合生成不溶于稀硝酸的硫酸钡沉淀,所以步骤②取“任务一”中的滤液于试管中,滴加硝酸钡和稀硝酸溶液,观察到有白色沉淀生成,说明该土壤中含有硫酸根离子,因此通过步骤①②可证明该土壤中含有硫酸铵;
(4)步骤②中滴加硝酸钡和稀硝酸溶液,硫酸铵与硝酸钡反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铵,化学方程式为;
(5)草木灰主要成分为K2CO3,碳酸钾能与酸反应,且碳酸钾的水溶液显碱性,因此碳酸钾改良酸性土壤的原理是:碳酸钾能与土壤中的酸性物质反应;
(6)土壤施用化肥既有利也有弊,支持有利一方的理由是:有利于植物生长,增加农作物的产量;支持有弊一方的理由是:因为化肥的过量施用会造成酸化,污染环境。
16.农业的发展离不开化肥,某同学用某品牌的硝酸铵钙化肥(含有硝酸钙和硝酸铵)进行如下实验:取9.0克化肥样品溶解于41.0mL蒸馏水中,然后分5次加入一定量的Na2CO3溶液,充分反应后过滤(化肥中其他成分易溶于水,并且不会与Na2CO3反应),得到沉淀的质量如表。
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
Na2CO3溶液质量(g) 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
沉淀的总质量(g) 1.0 2.0 3.0 4.0 4.0
(1)第五次加入碳酸钠溶液时,沉淀没有增加的原因 。
(2)计算化肥样品中硝酸铵的质量分数。(写出计算过程)
【答案】(1)硝酸钙反应完全
(2)解:设化肥样品中硝酸钙的质量为x。
x=6.56g
化肥样品中硝酸铵的质量分数为×100%≈27.1% ,
答:化肥样品中硝酸铵的质量分数27.1%。
【解析】(1)硝酸铵不能和碳酸钠反应,硝酸钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和硝酸钠,由表中数据可知,每次加入20.0g碳酸钠溶液,生成1.0g碳酸钙沉淀,第4次时恰好完全反应,所以第五次加入碳酸钠溶液时,沉淀没有增加的原因是硝酸钙反应完全;
(2)见答案。
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