氨气的结构与性质

一、氨气的结构与性质

1、分子结构

2、物理性质

氨气是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，易液化。

3、化学性质

（1）与水反应

氨溶于水，大部分$\ce{NH3}$与$\ce{H2O}$结合成$\ce{NH3·H2 O}$。

$\ce{NH3 +H2O}$$\ce{<=>}$$\ce{NH3·H2O}$（一水合氨）

（2）与氧气反应

燃烧：$\ce{4NH3 +3O2}$$\xlongequal{\displaystyle{}点燃}$$\ce{2N2 +6H2O}$（纯氧中燃烧）

催化氧化：$\ce{4NH3 +5O2}$$\xlongequal[\displaystyle{}△]{\displaystyle{}催化剂}$$\ce{4NO +6H2O}$（工业制硝酸的基础）

（3）与酸反应

$\ce{NH3 +HCl\xlongequal[]{\quad}NH4Cl}$

$\ce{2NH3(过量) +H2SO4\xlongequal[]\quad(NH4)2SO4}$

$\ce{NH3(少量) +H2SO4\xlongequal[]{\quad}NH4HSO4}$

（4）与$\ce{Cl2}$反应

$\ce{2NH3(少量) +3Cl2\xlongequal[]{\quad}N2 +6HCl}$

$\ce{8NH3(过量) +3Cl2\xlongequal[]{\quad}N2 +6NH4Cl}$（白烟）

此反应用于检验输送$\ce{Cl2}$的管道是否泄漏。

4、用途：用于生产尿素、纯碱、铵态氮肥以及硝酸，氨还可以用作制冷剂以及有机合成工业生产中生产合成纤维、塑料、染料等。

5、实验室制法

（1）反应原理：$\ce{2NH4Cl +Ca(OH)2}$$\xlongequal[]{\displaystyle{}△}$$\ce{CaCl2 +2NH3↑+2H2O}$

（2）实验仪器、装置：固体＋固体加热制气体装置。包括试管、酒精灯、铁架台（带铁夹）等。

（3）收集方法：由于氨极易溶于水，密度比空气小，所以只能用向下排空气法收集。

（4）干燥：通常使用碱石灰干燥，不能使用$\ce{P2O5}$或浓$\ce{H2SO4}$干燥，也不能用无水$\ce{CaCl2}$干燥。

（5）验满方法：将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝色；将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生。

二、氨气的相关例题

下列说法中正确的是___

A．氨水的密度比水的密度小，且浓度越大，密度越大

B．氨气是无色无味的气体

C．可用向上排空气法收集氨气

D．氨气溶于水所得的溶液可使酚酞试液变为红色

答案：D

解析：氨水的密度比水的密度小，且浓度越大，密度越小，A错误；氨气是有强烈刺激性气味的气体，B错误；氨气的密度比空气的密度小，应用向下排空气法收集，C错误；氨气溶于水形成$\ce{NH3·H2O}$，$\ce{NH3·H2O}$发生电离$\ce{NH3·H2O}$$\ce{<=>}$$\ce{NH+4 +OH-}$，溶液显碱性，可使酚酞试液变为红色，D正确。