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一、氨气的结构与性质
1、分子结构
| 分子式 | 结构式 | 电子式 | 空间构型 |
|---|---|---|---|
| $\ce{NH3}$ | $\overset{\displaystyle{}{\rm H}}{{\overset{|}{{\ce{H-N-H}}}}}$ | $\overset{\displaystyle{}{\rm H}}{\underset{\displaystyle{}··\ }{\overset{\displaystyle{}··\ }{{\ce{H∶N∶H}}}}}$ | 三角锥形 |
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。