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硫酸铵的水解反应可以分为两步：
1. 硫酸铵在水中首先解离成NH4+和SO4^2-离子。
2. NH4+离子与水分子发生反应，生成NH3和H+离子。
由于NH4+离子与水反应生成H3O+离子，溶液中的H+离子浓度增加，因此溶液呈酸性。这种性质使得硫酸铵在农业中常用作酸性肥料，硫酸铵的作用，能够提供植物所需的氮和硫元素。
此外，硫酸铵的酸性还与其结构有关。硫酸铵是一种强酸弱碱盐，根据盐类水解的规律，强酸弱碱盐的水溶液会呈现酸性。这是因为强酸的酸根离子（如SO4^2-）不易与水反应，而弱碱的阳离子（如NH4+）则容易与水反应生成H+离子。
用途农业方面：适用于一般土壤和作物，是优良的氮肥，能使枝叶生长旺盛，提高果实品质和产量，硫酸铵，增强作物对灾害的抵抗能力，工业硫酸铵，可作基肥、追肥和种肥。工业方面：可用于沉淀蛋白质、色谱分析试剂、尿液检查、单倍体育种中配制培养基等；医药上用作盐析剂、食品酱色的催化剂和用于鲜酵母生产酵母菌的培养；也用作酸性染料染色助染剂、皮革脱灰剂；还用于啤酒酿造、化学试剂和蓄电池生产等。
用石膏生产硫酸铵：气体法是将石膏粉末与水混合，通入气氨和气体二氧化碳，硫酸铵结晶，生成硫酸铵溶液和碳酸钙沉淀，经真空过滤、蒸发浓缩、冷却结晶等得到硫酸铵；液体法是将石膏粉与碳酸铵溶液混合，在反应器中反应，石膏粉分两次加入以生成大颗粒的碳酸钙结晶，便于过滤和洗涤，滤液经处理后得到硫酸铵
本身不燃烧，但与硝酸钾、、等氧化剂混合可能。在水溶液中呈酸性，向熔融的中加入少量硫酸铵时，会发生剧烈反应并伴有火焰
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