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(共100张PPT)
第19讲　氨及铵盐　含氮物质的相互
转化
1.结合真实情境中的应用实例或实验探究，了解氨及铵盐的主要性 质及用途。
2.了解通过化学反应可以探索物质性质，实现氮及其化合物的转 化，认识物质及其转化在促进物质文明进步、自然资源综合利用中 的重要价值。
考点·全面突破
考点一　氨的性质与应用　　
1. 氨的分子结构和物理性质
电子式 密度 气味 水溶性
比空气 刺激性气味 极易溶于水
（1∶700）
小　
（2）氨气与酸的反应
（3）氨气与盐溶液的反应
如过量氨气与AlCl3溶液反应的离子方程式：
。
白烟
2. 氨的化学性质
①催化氧化： ；
②被CuO氧化： ；
④被NOx氧化
a.被NO2氧化：8NH3＋6NO2 7N2＋12H2O；
b.被NO氧化： 。
4NH3＋5O2　 4NO＋6H2O　
2NH3＋3CuO　 3Cu＋N2＋3H2O　
4NH3＋6NO　 5N2＋6H2O　
（4）氨气的还原性
3. 氨的用途
（1）氨易液化，液氨汽化时吸收大量的热，故可用作 。
（2）制氮肥、硝酸、铵盐、纯碱等。
制冷剂　
如图为氨喷泉实验的装置（夹持装置均已略去）。
4. 喷泉实验
（1）用图1装置进行喷泉实验。
①引发“喷泉”的方法是 。
②简述产生喷泉的原理：氨极易溶于水，使烧瓶内的压强迅速减小。
打开止水夹，挤出胶头滴管中的水　
（2）用图2装置进行喷泉实验。
①打开止水夹，水不能倒吸入烧瓶的原因是：玻璃管中有空气， 氨与水不接触，不能被水吸收，烧瓶内压强不减小，故不能产生 倒吸现象。
②引发图2装置的“喷泉”的方法是：打开止水夹，用手（或热毛巾 等）将烧瓶捂热，使烧瓶内氨膨胀，将导管中的空气排出，使氨与烧 杯中的水接触。
（3） 指出下面几种常见的能形成喷泉的气体的吸收剂。
气体 HCl NH3 CO2、Cl2、SO2、H2S NO2
吸收剂 水、
NaOH溶液
水　
NaOH溶液
NaOH溶液
一、氨的性质与用途
1. 下列关于氨的叙述错误的是（　　）
A. 液氨可作制冷剂
B. NH3的水溶液能导电，NH3是电解质
C. 氨气极易溶于水，可用于喷泉实验
D. 氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝
解析：氨气溶于水，与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O能部分电离而使溶液导电，所以氨气属于非电解质，B错误。
√
2. 如图所示，利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴 几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。表中对应的实验现象及解 释正确的是（　　）
选项 实验现象 解释
A 浓盐酸附近产生白烟 NH3与浓盐酸挥发出的HCl反应产生了NH4Cl固体
B 浓硫酸附近无明显现象 NH3与浓硫酸不发生反应
C 氯化铝溶液先浑浊再澄清 氢氧化铝沉淀溶解
D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 氨气属于碱
√
解析：NaOH固体溶于水放热，氨水易挥发，实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水，会产生氨气，与浓盐酸挥发出的HCl反应生成氯化铵固体，产生白烟，A正确；氨气为碱性气体，与浓硫酸发生反应生成硫酸铵，由于浓硫酸不挥发，该反应无明显现象，B错误；氨气溶于水形成NH3·H2O，弱碱NH3·H2O与氯化铝反应只能生成氢氧化铝和NH4Cl，故氯化铝溶液变浑浊后不会变澄清，C错误；氨气与水反应生成NH3·H2O，NH3·H2O电离出OH－，使溶液呈碱性，氨气为非电解质，不属于碱，D错误。
二、喷泉实验
3. 下列实验装置不能达到实验目的的是（　　）
A. 用装置甲做SO2喷泉实验
B. 用装置乙验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
C. 用装置丙验证NH3易溶于水
D. 用装置丁比较NaCl和NH4Cl的热稳定性
√
解析：二氧化硫能与浓氢氧化钠溶液反应，烧瓶中气体的物质的量迅速减小，气体压强迅速减小，形成内、外压强差，从而形成喷泉，A正确；铜与浓硝酸反应放出热量，使具支试管中的气体受热膨胀，使红墨水的液面发生变化，B正确；将胶头滴管中的水滴入烧瓶中，氨气极易溶于水，烧瓶中的气体减少，气球会立刻膨胀起来，C正确；验证氯化钠和氯化铵的热稳定性强弱时，应将氯化钠和氯化铵的放置位置互换，D错误。
4. 如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案，下列有关操 作不可能引发喷泉的是（　　）
A. 挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹
B. 挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开 止水夹
C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹
D. 向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹
√
解析：H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶内外形成较大压强差， 故不能引发喷泉。
【题后归纳】
常见的喷泉实验装置及引发方法
装置 Ⅰ 打开止水夹，挤压胶头滴管的胶头，使少量水进入烧瓶，导 致大量的NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉
装置 Ⅱ 挤压气球，即可使少量的溶液沿导管进入烧瓶，导致大量的 NH3溶解，烧瓶内形成负压而产生喷泉
装置 Ⅲ 去掉了胶头滴管。打开止水夹，用手（或热毛巾等）捂热烧 瓶，氨气受热膨胀，使氨气通过导管与水接触，即产生喷泉 （或用浸冰水的毛巾“冷敷”烧瓶，使水进入烧瓶，烧瓶内 氨气溶于水）
考点二　氨的制备、铵盐及铵根离子的检验　　
1. 氨的实验室制法
碱石灰
蓝
白烟
易　
（2）铵盐的化学性质
蓝色　
一、铵根离子的检验与物质推断
1. 为了确定（NH4）2Fe（SO4）2 6H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成 分，下列实验操作及叙述中错误的是（　　）
A. 取少量样品放入试管中，加热，试管口放一团蘸有无水硫酸铜粉 末的棉花团，变蓝则可证明晶体的成分中含有结晶水
B. 取少量样品溶于水，向溶液中滴入2滴KSCN溶液，无现象，再滴 入几滴新制氯水，溶液变为红色，则可证明晶体的成分中含有Fe2＋
√
二、氨气的制备与性质实验探究
2. 实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中错误的是 （　　）
A. ①可用于实验室加热NH4Cl固体制备氨气
B. ②不能用于氨气的尾气处理
C. ③可用于浓氨水与CaO反应制备氨气
D. ④是氨气收集、检验装置
√
解析：氯化铵固体受热分解成氨气和氯化氢气体，温度降低后又重新结合成氯化铵固体，不能制取氨气，A错误。
（1）利用上述原理，实验室制取氨应选用 （填字母）发生装置 进行实验。
解析：用NH4Cl固体与Ca（OH）2混合共热制取NH3应选用a装置。
a　
（2）B装置中的干燥剂可选用 。
解析：干燥NH3可用碱石灰固体作干燥剂。
（3）气体通过C、D装置时，试纸颜色会发生变化的是 （填 “C”或“D”）装置。
解析：NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，选D。
（4）当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1～2滴 浓盐酸，可观察到的现象是 。
解析：浓盐酸有挥发性，与NH3反应生成NH4Cl固体，冒白烟。
（5）F装置中倒置漏斗的作用是 。
碱石灰　
D　
产生白烟　
防止倒吸　
解析：8NH3＋6NO2 7N2＋12H2O的反应中，NH3中氮元素的 化合价升高（从－3→0），因此NH3体现还原性。
还原性　
用作制冷
剂、制氮肥、制硝酸等　　
【题后归纳】
实验室制取氨气的简易方法
方法 化学方程式（或原理） 发生装置
加热浓氨水
浓氨水＋
固体NaOH NaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分 解，且OH－浓度的增大有利于NH3的 生成
浓氨水＋
固体CaO
考点三　氮及其化合物的转化　　
1. 氮在自然界中的循环
2. 含氮元素物质之间的转化关系
（1）NH3的催化氧化： 。
4NH3＋5O2　 4NO＋6H2O　
2NO↑＋4H2O　
2NO2↑＋2H2O　
C＋4HNO3（浓）　 CO2↑＋4NO2↑＋
2H2O　
一、氮元素的“价—类”二维图
1. 如图是氮元素的“价—类”二维图。下列有关说法正确的是（　　）
A. 甲可以用浓硫酸干燥
B. 乙合成NO2的过程属于氮的固定
C. 丙转化为丁的反应是氧化还原反应
D. 常温下可用铁制容器盛装丁的浓溶液
√
解析：根据N元素的“价—类”二维图，甲中N是－1价，乙为NO，丙为N2O5，丁为HNO3。甲中N是－1价，易被氧化，不能用浓硫酸干燥，A错误；氮的固定为游离态氮转变为化合态氮，乙是化合态的氮，转化为NO2不是氮的固定，B错误；丙和丁中N元素均为＋5价，不是氧化还原反应，C错误；常温下铁遇浓硝酸钝化，可用铁制容器盛装浓硝酸，D正确。
【思维建模】
含氮物质不同价态氮元素转化的两类反应
（1）歧化——同一物质中某元素的化合价在同一反应中既升高 又降低。
（2）归中——不同物质中同一元素的不同化合价在同一反应中 只靠拢。
如6NO＋4NH3 5N2＋6H2O
二、氮及其化合物的转化与物质制备
2. 下列关系图中，A是一种正盐，B是气态氢化物，C是单质，F是强 酸。当X无论是强酸还是强碱时都有如下转化关系（其他产物及反应 所需条件均已略去），当X是强碱时，过量的B跟Cl2反应除生成C 外，另一产物是盐酸盐。
A. 当X是强酸时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F可能是 H2SO4
B. 当X是强碱时，A、B、C、D、E、F中均含同一种元素，F是 HNO3
C. 当X是强酸时，C在常温下是气态单质
D. B和Cl2的反应为氧化还原反应
下列说法不正确的是（　　）
√
解析：当X是强碱时，和强碱反应产生的气态氢化物B可判断为NH3，则A为铵盐，过量的B跟Cl2反应生成的盐酸盐是NH4Cl， 则C为N2，由此判断D为NO、E为NO2、F为HNO3；A和强酸反应 生成的B能被Cl2氧化，且生成的C能被O2连续氧化，在常见的物 质中可考虑A为硫化物，所以，当X是强酸时，A、B、C、D、 E、F可分别为（NH4）2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4，A、B 正确，C错误；B是氨气或硫化氢，氨气与Cl2反应生成氯化铵和 氮气，硫化氢和氯气反应生成硫单质和氯化氢，因此B与氯气的反 应是氧化还原反应，D正确。
3. 合成氨及其衍生工业是化工生产的重要门类，请结合图示判断下 列说法不正确的是（　　）
A. 合成氨采用400～500 ℃是为了提高原料转化率和反应速率
B. 湿润的淀粉KI试纸不可以鉴别气体2和溴蒸气
D. 1 L气体1、2的混合气与1 L NH3在一定条件下转化为对环境无害 的物质，混合气中二者的体积比为1∶1
√
【题后归纳】
含氮物质的连续氧化
（1）NH3 NO NO2 HNO3。
（2）N2 NO NO2 HNO3。
真题·体验品悟
1. 判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）。
×
√
×
×
√
√
2. （2026·浙江1月选考2题）下列有关NH4Cl的说法中，不正确的是 （　　）
A. NH4Cl是弱电解质
B. 水溶液呈酸性
C. 实验室用于制NH3
D. HCl和NH3反应制NH4Cl
解析：NH4Cl是离子化合物，在水溶液中完全电离，属于强电解质，
A错误。
√
3. （2025·浙江1月选考16题）蛋白质中N元素含量可按下列步骤 测定：
B. 步骤Ⅱ，浓NaOH溶液过量，有利于氨的蒸出
C. 步骤Ⅲ，用定量、过量盐酸标准溶液吸收NH3，以甲基红（变色 的pH范围：4.4～6.2）为指示剂，用NaOH标准溶液滴定，经计 算可得N元素的含量
D. 尿素[CO（NH2）2]样品、NaNO3样品的N元素含量均可按上述步 骤测定
下列说法不正确的是（　　）
√
解析：　
4. （2025·广东高考15题）按如图组装装置并进行实验：将铜丝插入 溶液中，当c中红色褪去时，将铜丝拔离液面。下列叙述错误的是 （　　）
A. a中有化合反应发生，并有颜色变化
B. b中气体变红棕色时，所含氮氧化物至少有两种
D. 若将a中稀硝酸换为浓硫酸并加热，则c中溶液颜色会褪去
√
5. （2023·福建高考11题节选）由TiO2制备TiN并测定产率（实验装 置如下图，夹持装置省略）。
（2）装置D中反应生成TiN、N2和H2O，该反应的化学方程式 为 。
碱石灰[或生石灰（CaO）、NaOH、KOH
以及这些物质的组合均可]　
6TiO2＋8NH3　 6TiN＋12H2O＋N2　
（3）装置E的作用是 。
吸收氨气与水
解析：装置B中利用浓氨水和生石灰反应制备NH3，利用装置C除去 NH3中的水蒸气，则试剂X可以是碱石灰，装置D中，NH3和TiO2在 800 ℃下反应生成TiN、N2和H2O，
化学方程式为6TiO2＋8NH3 6TiN＋12H2O＋N2，装置E中装有CaCl2，可以吸收生成的水蒸气及过量的NH3。
（4）实验中部分操作如下：
a.反应前，称取0.800 g TiO2样品；
b.打开装置B中恒压滴液漏斗旋塞；
c.关闭装置B中恒压滴液漏斗旋塞；
d.打开管式炉加热开关，加热至800 ℃左右；
e.关闭管式炉加热开关，待装置冷却；
f.反应后，称得瓷舟中固体质量为0.496 g。
①正确的操作顺序为：a→ →f（填标号）。
解析：该实验应先称取一定量的TiO2固体，将TiO2放入管式炉中，提 前通入NH3排出管式炉中空气后再进行加热，当反应结束后，应先停 止加热，待冷却至室温后再停止通入NH3，则正确的实验操作步骤为 a、b、d、e、c、f；
②TiN的产率为 。
bdec　
80.0％或80％、0.8
课时跟踪检测
一、选择题（本题包括10个小题，每小题只有一个选项符合题意）
1. 下列叙述与氮元素的循环无关的是（　　）
A. 工业合成氨的过程是固氮的过程
B. 自然界中，氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C. 为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用氮气作保护气
D. 电闪雷鸣的雨天，N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物 吸收
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√
解析：为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂，常用N2作保护气的原因是N≡N键能大，N2化学性质稳定，与氮元素的循环无关。
2. （2025·浙江强基联盟模拟）已知氮元素及其化合物的转化关系如 图所示，下列说法不正确的是（　　）
A. ①步转化中1 mol N2可与3 mol H2充分反应生成2 mol NH3
B. ②步转化体现NH3的还原性：4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
C. ③步转化中可观察到气体从无色变为红棕色
D. ④步转化尾气中含有NO、NO2，可利用NaOH溶液将其吸收
√
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3. 实验室制取NH3时，下列装置能达到相应实验目的的是（　　）
A. 生成NH3 B. 干燥NH3 C. 收集NH3 D. 吸收NH3尾气
√
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解析：实验室用加热NH4Cl和Ca（OH）2固体混合物的方法制取少量NH3，制取装置中试管口应该略向下倾斜，防止水倒流引起试管炸裂，A错误；NH3的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，即短口进长口出，C错误；NH3极易溶于水，装置图中导管不能直接插入水中，否则会引起倒吸，D错误。
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4. （2025·浙江杭州模拟）按如图装置进行氨气的制备实验并对氨气 的性质进行探究（夹持装置省略），下列判断正确的是（　　）
A. 甲装置试管中的固体是NH4Cl
B. 乙中a处比b处先变蓝
C. 由于NH3与酸反应产生铵盐，丙中有白烟
D. 用丁装置吸收尾气
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解析：该实验的目的是利用氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，并探究氨气的性质。氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵，无气体进入装置乙中，无法探究氨气的性质，故A错误；氨气的密度小于空气，所以乙中a处比b处先变蓝，故B正确；浓硫酸不具有挥发性，不能与氨气反应生成铵盐而产生白烟，故C错误；丁装置会倒吸，应用倒置的干燥管或漏斗防倒吸，故D错误。
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B. 长期过量使用NH4Cl等铵态氮肥，会使水体富营养化
D. 可以加入石灰石来调节水体的酸碱性
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6. 某新型合成NH3的原理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A. N2和O2在高温和放电条件下都能反应
B. 该反应涉及的4种物质中只有1种是电解质
C. NH3在过量O2中燃烧生成NO和H2O
D. 发生反应的n（N2）∶n（H2O）＝1∶3
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7. 下列选项中能完成图示过程的是（　　）
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选项 a（干燥气体） b（液体） c（液体）
A NO2 水 水
B Cl2 饱和NaOH溶液 水
C HCl NaOH溶液 滴有酚酞的水溶液
D NH3 水 滴有酚酞的水溶液
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解析：二氧化氮溶于水生成硝酸和一氧化氮，溶液无色，且不能充满烧瓶，A不符合；氯气和氢氧化钠溶液反应，可以形成喷泉，溶液充满烧瓶，但不是红色的，B不符合；氯化氢和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠，溶液显中性，可以形成喷泉，溶液充满烧瓶，但不是红色的，C不符合。
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8. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是（　　）
A. NO（g） HNO3（aq）
B. 稀硝酸（aq） NO2（g）
C. NO（g） N2（g）
√
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解析：NO不溶于水也不与水反应，A错误；稀硝酸与Cu反应得到硝酸铜、水和NO，得不到NO2，B错误；NO有氧化性，CO有还原性，在高温、催化剂条件下二者可发生氧化还原反应转化为无毒的N2和CO2，C正确；O3有强氧化性，不能作还原剂将硝酸根离子还原，D错误。
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9. 某小组探究NH3的催化氧化，实验装置图如图。③中气体颜色无明 显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后，④中产生白烟。
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A. 若②中只加入NH4Cl不可以实现上述现象
B. ③、④中现象说明③中的反应是4NH3＋5O2 4NO＋6H2O
C. ④中白烟的主要成分是NH4Cl
D. 一段时间后，⑤中溶液可能变蓝
下列分析不正确的是（　　）
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10. 海洋系统中氮循环的主要过程如图，图中虚线为缺氧条件，实线 为富氧条件。已知大气中的N2O能与臭氧发生反应，破坏臭氧层。下 列叙述错误的是（　　）
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B. 氨化作用中N元素化合价不变，反硝化作用中含氮物质被还原
C. 海水富营养化可能促进N2O向大气的释放，引起气候变化
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二、非选择题（本题包括1个小题）
11. 图示分析是学习化学重要手段之一，学习过程中常遇到各类“数 形结合”问题。结合所给图示回答相关问题：
（1）从元素化合价和物质类别两个维度学习、研究物质的性质及转 化，是一种行之有效的方法。如图是氮元素的“价—类”二维图的部 分信息。
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②图中关于NO2转化为HNO3的反应过程，下列说法不正确的 是 （填字母）。
N2O5　
ab　
a.氮元素的化合价不发生变化
b.该转化过程中，NO2一定既是氧化剂，又是还原剂
c.若用NO2与H2O反应制取HNO3，可生成另一种产物NO
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③如图为氨气水溶性的探究：利用如图所示的装置进行实验，欲观察 的现象是 ；合理的验证操 作为 。
烧瓶内形成红色喷泉，最终水充满烧瓶　
挤压胶头滴管，使少量的水进入烧瓶，打开止水夹　
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解析：氨气极易溶于水，利用如图所示的装置进行实验，欲观察的现 象是烧瓶内形成红色喷泉，最终水充满烧瓶；引发喷泉的验证操作为 挤压胶头滴管，少量的水进入烧瓶，打开止水夹，烧瓶内形成喷泉。
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解析：N2和H2在固氮酶的作用下转化为氨气，固氮酶的作用是催 化剂。
催化剂　
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（2）氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图 所示：
4NH3＋5O2　 4NO
＋6H2O　　
设备2中通入的物质A是 。
空气或O2
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