2021届高三化学一轮复习——氨气的制法(知识点梳理及
课堂检测)
核心知识梳理
1.氨气的实验室制法
(1)加热固态铵盐和碱的混合物
一般加热NH
4
Cl和Ca(OH)
2
的混合物,化学方程式:
2NH
4
Cl+Ca(OH)
2
=====△2NH
3
↑+CaCl
2
+2H
2
O。
(2)装置:“固体+固体――→△
气体”(与用KClO
3
或KMnO
4
制O
2
的装置相同)。
(3)收集:只能用向下排空气法。
(4)干燥:用碱石灰(NaOH和CaO固体的混合物)。
(5)验满方法:a.用湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变蓝色;b.将蘸有浓盐酸的玻璃棒
置于试管口,现象是有白烟产生。
(6)尾气处理:收集时,一般在管口塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球,可减小NH
3
与空气
的对流速度,收集到纯净的NH
3
,同时也可避免污染空气。
2.实验室制取氨气的其他方法
方法化学方程式(或原理)气体发生装置
加热浓氨水
NH
3
·H
2
O=====△NH
3
↑+H
2
O
浓氨水+固
体NaOH
NaOH溶于水放热,促使氨水分解。且OH-浓度的增大有
利于NH
3
的生成
浓氨水+固
体CaO
CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反应放热,促使氨水分
解。化学方程式为NH
3
·H
2
O+CaO===NH
3
↑+Ca(OH)
2
问题思考
根据下述装置回答下列问题。
(1)该装置能否制得纯净、干燥的NH
3
?原因是什么?
答案不能,因为NH
4
Cl固体受热分解生成NH
3
和HCl,它们在试管口又重新生成NH
4
Cl。
(2)若要制得纯净、干燥的NH
3
,若还是选用一种固体药品,应选择________,其原理是
_______________________________________________。(结合方程式和必要的文字说明)
答案NH
4
HCO
3
[或(NH
4
)
2
CO
3
]NH
4
HCO
3
=====△NNH
3
↑+H
2
O+CO
2
↑[或(NH
4
)
2
CO
3
=====△
2NH
3
↑+H
2
O+CO
2
↑],生成的H
2
O和CO
2
可以被碱石灰吸收,可制得纯净、干燥的NH
3
(3)在实验室中还可以把浓氨水滴入NaOH固体中,制备NH
3
,下列适宜的装置是③。
其收集装置可以选用AG。
尾气处理装置可以选用bd。
课堂检测
1、判断题
(1)实验室用NH
4
Cl和Ca(OH)
2
制备NH
3
并不涉及氧化还原反应()
(2)铵盐和碱反应一定能产生NH
3
,但是铵盐受热分解不一定产生NH
3
()
(3)加热分解NH
4
Cl可产生NH
3
,但不能以此来制取NH
3
()
(4)制取NH
3
的Ca(OH)
2
可用NaOH、KOH代替()
(5)氨是碱性气体,能用中性干燥剂CaCl
2
干燥()
答案(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×
2.实验室制氨气的试剂及装置正确的是()
答案D
解析稀氨水与浓氢氧化钠溶液混合,由于一水合氨的浓度较小,则其不易分解产生氨气,
不宜用于制备氨气,故A错误;加热氯化铵分解生成的氨气和氯化氢在试管口部位又化合
生成氯化铵,不能放出氨气,故B错误;加热固体制备气体的试管口应该略向下倾斜,故C
错误;生石灰能够与浓氨水中的水反应生成氢氧化钙,同时放出热量,促进NH3
·H
2
ONH
3
+H2
O平衡正向移动,放出氨气,故D正确。
3.下列实验室制取NH
3
并进行干燥、收集验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的
的是()
答案D
解析氯化铵加热分解为氨气和氯化氢,在试管口遇冷又化合为氯化铵,不能得到氨气,A
错误;浓硫酸与氨气反应,不能干燥氨气,B错误;由于氨气密度小于空气,导气管应伸入
到试管底部进行气体的收集,C错误;氨气极易溶于水,易产生倒吸现象,用倒置的漏斗进
行防倒吸,D正确。
4.为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注
入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气产生。在F出口处收集氢气并检验其
纯度。
②关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,
然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄
灭。
③用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打
开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。回答下列问
题:
(1)检验氢气纯度的目的是__________________。
(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是________,防止了实验装置中
压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是__________________________,C瓶内气体的成分
是____________________。
(3)在步骤③中,先加热铁触媒的原因是______________________。反应管E中发生反应的
化学方程式是______________________。
答案(1)排除空气,保证安全或判断装置中空气是否排净,保证安全(合理即可)(2)锌粒与
酸脱离尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率N
2
、H
2
(3)升高温度,增大铁触媒活性,加快氨的合成反应速率N
2
+3H
2
铁触媒
△
2NH
3
解析(1)氢气和空气混合气体受热易爆炸。若不检验氢气的纯度可能在E处发生危险。
(2)A装置原理类似启普发生器,当试管内压强过大酸会流回长颈漏斗中使反应停止。C瓶利
用排水法收集氢气,氢气收集满后再通入气体压强变大导致A中酸流回漏斗和锌粒脱离接
触反应停止。C中原有空气里的氧气被氢气燃烧而消耗最终主要剩余氮气,所以C中气体
主要成分为氮气和氢气。通氢气一直到压强增大到不能增大为止可以让通入的氢气尽可能
多。根据化学平衡原理增大氢气浓度可以提高氮气的转化率。
(3)铁触媒在较高温度时活性增大加快氨合成的反应速率。发生的反应为N
2
+3H
2
铁触媒
△
2NH
3
。
本文发布于:2022-12-29 12:52:46,感谢您对本站的认可!
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