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氨气的结构及性质
二
.
知识重点
1.
氨气的结构：
N
H
H
H
以极性键形成的三角锥型的极性分子。
2.
氨气的物理性质：
极易溶于水，其水溶液叫氨水；水溶液显碱性；易液化；
氨水中含有的粒子：
NH
3
、
H
2
O
、
NH
3
?
H
2
O
、
N
H
4
、
OH
、
H
。
?
?
?
3.
氨气的化学性质：
（
1
）与水反应：
NH<
/p>
3
?
H
2
O
叫一水合氨，是一种弱碱。氨水中溶质是
N
H
3
。
电解质是
NH
3
?
H
2
O
。
（
2
）与酸反应：
氨气与盐酸、硝酸等挥发性的酸反应产生白烟现象；
氨气与硫酸等高沸点的酸反应不会有上述现象；
（
3
）氧化反应：——还原性；
4.
氨的制法：
3
H
2
?
N
2
?
?
?
?
?
2
NH
3
（
1
）工业制法——合成氨：
（
2
）实验室制法：
①
原料：铵盐和消石灰
反应：
?
2
NH
4
Cl
?
Ca
(
OH
)
2
?
?
?
2
NH
3
?
?
2
H
2
O
?
CaCl
2
催化剂
装置：（如书图）
收集方法：向下排空气法。
验满方法：用浓盐酸或湿润的红色的石蕊试纸。
干燥：碱石灰
注：
<1>
试管口加棉花是为了防止空气与氨气交流（气体相对扩散）。
<2>
反应后在导管口放一块浸水或浸过盐酸的棉花，吸收氨
气，防止污染。
②
实验室中还可以利用浓氨水和
NaOH
固体反应制取氨
气。利用
NaOH
溶解于水会
?
?
c
(
OH
)
增大，则使
NH
3<
/p>
能大量逸出。（这是一种简便
OH
放热，
且电离出
，使溶液中
的制取氨气的方法）
【典型例题】
[
例
1]
同温、同压下，两个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满①
NH
3
、②
NO
2
进行喷泉
实验（如图），经充分反应后，瓶内溶液的物质的量浓度为（
）
A.
①＞②
B.
①＜②
C.
①＝②
D.
不能确定
解析：
瓶中气体溶于水后，气体体积减少，
使瓶内气体压强低于
大气压，
于是水被压入
烧瓶，
进入烧瓶
的液体体积等于瓶中气体减少的体积，
而气体体积减少多少取决于气体的性
质。依题意，
NH
3
与
NO
2
处于同温、同压下，且体积相同，所
以二者物质的量相等。由于
NH
3
极易
溶于水，充分反应后溶液充满烧瓶，其中溶质的物质的量就是氨气的物质的量。
NO
2
溶于水反应后
2/3
体积的
NO
2
转化为等物质的量的
HNO
3
，
1
/3
体积的
NO
2
转化为等
体积的
NO
气体，所以瓶
中溶液体积为容积的
2/3
。由于
HN
O
3
溶液中溶质的物质的量和溶
液体积
分别是氨水中溶质的物质的量和溶液体积的
2/3
，则其物质的
量浓度与氨水相同。
答案：
C
[
例
2]
一无色气体可能由
CO
2
、
HCl
、
NH
3
、
NO
2
、
NO
、
H
2
中的一种或几种组成，
将此无色气体通过盛有浓
H
2
SO
4
的洗气瓶，发现气体减少一部分体积，继续通过装有固体
Na
2
O
2
的干燥管出来的
气体颜色呈红棕色。再将该气体通入盛满水倒立于水槽中的试管里
发现最后试管里仍然充
满液体。试回答：
（
1
）原气体一定含有
，一定不含
。
（
2
）由最终结果可知，原气体中
气体的体积之比为
。
解析：
由于气体无色，肯定不含
NO
2
。该气体通过浓
H
2
SO
4
后体积减少，说明肯定有
NH
3
，肯定不含
HCl
；继续通过
Na
2
O
2
后呈红棕色，说明肯定含有
NO
和
CO
2
。气体最
后通入盛满水的试管后，试管里仍然充满液体，说明最后混合气体由
NO
2
和
O
2
组成，且没
4
NO<
/p>
2
?
O
2
?
2
H
2
O
?
?
?
4
HNO
3
有
H
2
。
O
2
来自于
CO
2
< br>与
Na
2
O
2
的反应。因
4
1
、
2
NO
< br>?
O
2
?
?
?
2
NO
2
4
2
4
、<
/p>
2
CO
2
?
2
Na
2
O
2
?
?
?
2
Na
2
CO
3
?
O
2
6
3
答案：
（
1
）
CO
< br>2
、
NH
3
、
NO
；
HCl
< br>、
NO
2
、
H
2
。
CO
2
和
NO
；
3/2
。
[
例
3]
常
温常压下
A
和
B
两种气体组成的混合气体（
A
的相对分子质量大于
B
的相对分子
质量），经分析混合气体中仅含有氮
和氢两种元素，而且不论
A
和
B
以何种比例混合，氮
和氢的质量比总大于
14
:
3
。由此确定
A
为
，
B
为
，理由是
。若
上述混合气体中氮和氢的质量比为
7<
/p>
:
1
，则在混合气体中
< br>A
和
B
的物质的量之比为
，
A
占的体
积分数为
。
解析：
因
为混合气体只含有氮和氢两种元素，其中的成分气体应为
H
2<
/p>
、
NH
3
、
N
2
中
的两者，这
三种气体中只
NH
3
中氮和氢的质量比
为
14
:
3
，
根据题意，混合气体应为
NH
3
和
N
2
的混合物，又
Mr
(
A
)
?
Mr
(
B
)<
/p>
，所以
A
为
N<
/p>
2
、
B
为
NH
3
。
经计算：
28
g
?
mol
?
1
?
n
(
N
2
)
?
14<
/p>
g
?
mol
?<
/p>
1
?
n
(
NH
3
)
7
?
1
g
?
mol
?
1
?
3
n
(
NH
3
)
1
n
(
N
2
)
:
n
(
NH
3
)
?
1
:
4
A
的体积分数
?
20
%
答案：
NH
3
、
N
2
；
NH
3
中氮和氢的质量比为
14
:
3
，
Mr
(
A
)
?
Mr
(
B
)
；
< br>1
:
4
；
20
%
。
【模拟试题】
一
.
选择题
1.
下列各组气体中，常温下能共存的是（
）
A.
N
H
3
、
HCl
B.
H
2
、
F
2
C.
NO
、
O
2
D.
NH
3
、
O<
/p>
2
2.
下列反应中，能表明氨具有还原性的是（
）
?
NH<
/p>
4
NO
3
A.
NH
3
?
HN
O
3
?