高中化学 第四章 非金属及其化合物 重难点9 氨气的实验室制法（含解析）新人教版必修11

重难点9 氨气的实验室制法1药品的选择（1）铵盐：制取NH3时，一般用NH4Cl而不用NH4NO3、(NH4)2SO4或(NH4)2CO3，原因如下：铵盐不选用的理由NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗(NH4)2CO3受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯（2）碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃腐蚀性较强。2实验装置类型与实验室用KClO3和MnO2制取O2的装置相同。3操作时的注意事项（1）收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；（2）发生装置的试管口略向下倾斜；（3）由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部；（4）加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。4NH3的干燥 通常使用碱石灰，不能使用P2O5或浓H2SO4，也不能用无水CaCl2。5验满 （1）用湿润的红色石蕊试纸放置在试管口附近，若变蓝，说明已经收集满。 （2）用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满。6尾气处理 多余的氨要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球)以避免污染空气。但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有：7其他常见制取NH3的方法 （1）加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入24 mL浓氨水，加热即得氨气，可用制氯气的装置。（2）常温下，用浓氨水与固体烧碱或生石灰混合制氨气。这种方法的原理是：固体烧碱或生石灰溶于水时放出大量的热，促使NH3H2O分解放出氨气。【温馨提示】 由于氨气极易溶于水，在制备、收集、尾气处理过程中，应尽可能使其不与水接触，以减少损失和防止倒吸现象发生。【特别提醒】实验室制取氨气的注意事项（1）收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。（2）发生装置的试管口略向下倾斜。（3）由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入接近试管的底部。（4）实验室制取氨气时，通常在收集氨气的试管口放一团棉花，若为干燥的棉花则起到减缓氨气与空气对流的作用；若蘸有水或稀硫酸，则是为了吸收多余的NH3。（5）干燥NH3不能用CaCl2、P2O5和浓H2SO4。因为NH3能与CaCl2反应，NH3能与酸如H2SO4、H3PO4(P2O53H2O=2H3PO4)反应。【重难点考向一】制备原理【例1】下列方法中，不能用于实验室制备氨气的是()A加热浓氨水 B将浓氨水滴到生石灰上 C加热氯化铵固体 D将熟石灰和氯化铵的混合物加热 【答案】C【重难点考向二】实验装置【例2】下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是()A B C D【答案】C【解析】实验室制取氨气的方法有：铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，固体与固体反应，因为有水生成，试管口应向下倾斜，错误；在浓氨水中加入CaO，CaO与水反应使溶液中c(OH)增大，消耗了水，并且放出大量的热，使NH3H2O分解放出氨气；加热浓氨水，加快氨气挥发，正确；是错误的，因为氯化铵分解生成的NH3与HCl冷却后又生成NH4Cl，不能得到NH3；故答案为C。【名师点睛】1.实验室制取NH3不易选用的试剂和方法（1）N2和H2高温、高压、催化剂制取NH3；（2）加热NH4Cl或NH4HCO3、NH4NO3制取NH3；（3）将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合；（4）将NH4Cl固体和NaOH固体混合加热制NH3；（5）将NH4NO3或NH4HCO3固体和Ca(OH)2固体混合加热制NH3。2.验室制取NH3可以使用的方法（1）NH4Cl固体和Ca(OH)2固体混合加热；（2）浓氨水加热；（3）浓氨水中加入CaO或NaOH固体或碱石灰。【重难点考向三】氨气的制备与性质探究【例3】某化学兴趣小组同学用如图所示的实验装置制取氨气并探究氨气的性质，下列有关结论中不正确的是()A图1试管中发生反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O B向图1烧杯中滴加酚酞溶液，观察到溶液变红，说明氨水呈碱性 C用图2装置收集氨气时，进气口是a D图1中的三角漏斗能起到防止氨气倒吸的作用 .【答案】C【解析】A图1试管氯化铵与氢氧化钙加热生成氯化钙、氨气和水，化学方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O，故A正确；B向图1烧杯中滴加酚酞溶液，观察到溶液变红，说明氨水呈碱性，故B正确；C氨气密度小于空气密度，应选择向下排空气法收集，应长进短出，进气口为b，故C错误；D氨气易溶于水，容易发生倒吸，图1中的三角漏斗能起到防止氨气倒吸的作用，故D正确；故选C。1为了更简便地制取干燥的NH3，适合的方法是()ANH4Cl与浓H2SO4混合共热，生成的气体用碱石灰进行干燥 BN2+3H22NH3，用烧碱进行干燥 C加热浓氨水，气体用碱石灰干燥 D加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥 【答案】C2下列装置用于实验室制取氨气并检验氨气的某一化学性质，其中能达到实验目的是()【答案】C【解析】A氨气极易溶液水，氢氧化钠溶液与氯化铵溶液反应生成氯化钠、一水合铵，得不到氨气，故A错误；B氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，故B错误；C氨气与氧化铜反应生成铜与氮气、水，观察试管中固体颜色变化，即可验证氨气具有还原性，故C正确；D水的密度大于苯，氨气极易溶液水，不能防止倒吸的发生，可以选用四氯化碳和水混合物，故D错误；故选C。3针对实验室制取氨气，下列说法不正确的是()A发生装置与氯酸钾制取氧气相同 B可以用碱石灰干燥氨气 C棉花的作用和高锰酸钾制取氧气一样 D氨气验满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放于集气瓶附近 【答案】C4针对实验室制取氨气，下列说法不正确的是()A发生装置与用KClO3制取O2的装置相同 B可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气 C氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或沾有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近 D所用的铵盐不是NH4NO3，是因为NH4NO3受热易爆炸 【答案】B【解析】A实验室制取氧气，可以用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法，要使用加热固体反应物的装置实验室制取氨气，用的是固体与固体反应，需要加热，实验室制取氧气和氨气的实验装置相同，故A正确；B氨气极易溶于水，溶解度太大，NH4Cl无法抑制氨气的溶解，不能用排水法来收集，故B错误；CNH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，故C正确；DNH4NO3受热易爆炸，一般使用NH4Cl或其他非氧化性酸的铵盐，故D正确；故选B。