1、第五章化工生产中的重要非金属元素第二节氮及其化合物第2课时 氨 和 铵 盐 一、氨一、氨1.1.物理性质物理性质颜色颜色状态状态气味气味密度密度溶解性溶解性特性特性_气体气体_气味气味_空气空气_溶于溶于水水,1,1体积水体积水能溶解能溶解_体积的氨气体积的氨气易液易液化化无色无色刺激性刺激性小于小于极易极易700700【情境情境思考思考】制冷剂为液态制冷剂为液态,在一定的温度下又可以变为气态在一定的温度下又可以变为气态,即能即能够在制冷系统的蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取够在制冷系统的蒸发器内蒸发并从被冷却物体中吸取热量而汽化热量而汽化,然后在冷凝器内将热量传递给周围介质然后在冷凝器内将热
2、量传递给周围介质(水或空气水或空气)而变为液体的媒介物。制冷剂的种类很多而变为液体的媒介物。制冷剂的种类很多,空调常用的制冷剂有氨、氟利昂等。氨是目前使用最空调常用的制冷剂有氨、氟利昂等。氨是目前使用最为广泛的一种中压中温制冷剂。为广泛的一种中压中温制冷剂。氨作为制冷剂氨作为制冷剂,是利用了它的什么性质是利用了它的什么性质?试分析它有什试分析它有什么缺点么缺点?提示提示:氨气易液化变为液体氨气易液化变为液体,且液氨变为气体时会吸收且液氨变为气体时会吸收大量的热。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和大量的热。缺点是有刺激性气味、有毒、可以燃烧和爆炸。爆炸。2.2.化学性质化学性质(1)(1)实验
3、探究实验探究:实实验验装装置置 操操作作打开止水夹打开止水夹,并挤压胶并挤压胶头滴管的胶头头滴管的胶头将分别蘸有浓盐酸和浓将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的玻璃棒靠近氨水的玻璃棒靠近现现象象烧杯中的溶液由玻烧杯中的溶液由玻璃管进入烧瓶璃管进入烧瓶,_,_结结论论_形形成红色喷泉成红色喷泉,瓶瓶内液体呈红色内液体呈红色产生大量白烟产生大量白烟氨极易溶于水氨极易溶于水,水溶液呈碱性水溶液呈碱性氨气与氯化氢气氨气与氯化氢气体反应生成白色体反应生成白色晶体晶体【微思考微思考】若将若将NHNH3 3换为换为NONO2 2,能否形成喷泉能否形成喷泉?若能形成若能形成,则实验后液则实验后液体能否充满烧瓶体能否充满烧
4、瓶?提示提示:能形成喷泉能形成喷泉,但不能充满烧瓶。但不能充满烧瓶。NONO2 2易溶于水并与易溶于水并与水发生反应水发生反应:3NO:3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO,+NO,有有NONO气体产生气体产生,故故用用NONO2 2与与H H2 2O O做喷泉实验时做喷泉实验时,液体只能充满烧瓶容积的液体只能充满烧瓶容积的2/32/3。(2)(2)氨气的性质氨气的性质氨的催化氧化是工业氨的催化氧化是工业_的基础。的基础。制硝酸制硝酸(3)(3)氨水的性质氨水的性质【情境情境思考思考】管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气管道工人用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如果管道某
5、如果管道某处漏气处漏气,会产生白烟会产生白烟,原理是什么原理是什么?(?(已知已知2NH2NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N=N2 2+6HCl)+6HCl)氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗氨气遇浓硫酸也会产生白烟吗?提示提示:若氯气管道漏气若氯气管道漏气,发生反应发生反应:2NH:2NH3 3+3Cl+3Cl2 2=N=N2 2+6HCl6HCl、NHNH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4Cl,Cl,产生的白烟是固体产生的白烟是固体NHNH4 4Cl;Cl;不不挥发性酸挥发性酸,如如H H2 2SOSO4 4、H H3 3POPO4 4不能形成蒸气不能形成蒸气,遇氨气不会产遇氨气不会产生白
6、烟。生白烟。二、铵盐二、铵盐1.1.用途与物理性质用途与物理性质(1)(1)用途用途:农业上常用作化肥农业上常用作化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵、硝如硫酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵等。酸铵等。(2)(2)物理性质物理性质:颜色颜色溶解性溶解性状态状态白色白色_水水晶体晶体易溶于易溶于2.2.化学性质化学性质(1)(1)铵盐的化学性质铵盐的化学性质【易错提醒易错提醒】并不是所有的铵盐受热分解都产生氨气并不是所有的铵盐受热分解都产生氨气,如硝酸铵。如硝酸铵。(2)(2)实验探究实验探究实验实验装置装置 铵盐溶液铵盐溶液NHNH4 4ClCl溶液溶液NHNH4 4NONO3 3溶液溶液(NH(NH4 4)2 2
7、SOSO4 4溶液溶液现象现象_结论结论_,_,离子离子方程式为方程式为_应用应用_试管中有气泡产生试管中有气泡产生,试纸变蓝试纸变蓝铵盐与强碱反应生成氨气铵盐与强碱反应生成氨气 +OH +OH-NH NH3 3+H+H2 2O O检验铵根离子的存在检验铵根离子的存在制取氨制取氨4NH【情境情境思考思考】有一位农民伯伯看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受潮有一位农民伯伯看到自己买的一袋碳酸氢铵化肥受潮了了,就放在太阳下面晒就放在太阳下面晒,下午取的时候发现少了许多。下午取的时候发现少了许多。请解释相关原因请解释相关原因?提示提示:在太阳光的照射下在太阳光的照射下,碳酸氢铵受热分解生成碳酸氢铵受热分解
8、生成NHNH3 3、COCO2 2、水蒸气、水蒸气,故固体减少。故固体减少。三、氨气的实验室制法三、氨气的实验室制法【巧判断巧判断】(1)(1)向某溶液中加入稀向某溶液中加入稀NaOHNaOH溶液溶液,湿润的红色石蕊试纸不湿润的红色石蕊试纸不变蓝变蓝,则原溶液中一定无则原溶液中一定无 。()提示提示:。某溶液中加入稀。某溶液中加入稀NaOHNaOH溶液溶液,即使生成即使生成NHNH3 3HH2 2O,O,没有加热没有加热,也不会放出氨气。也不会放出氨气。4NH(2)NH(2)NH4 4ClCl受热分解受热分解,所以可用加热的方法分离所以可用加热的方法分离NHNH4 4ClCl和和NaClNaC
9、l。()提示提示:。NHNH4 4ClCl受热分解生成受热分解生成NHNH3 3和和HClHCl脱离固体脱离固体,到达到达温度低的部位两者再反应生成温度低的部位两者再反应生成NHNH4 4Cl,Cl,达到分离达到分离NHNH4 4ClCl和和NaClNaCl的目的。的目的。(3)(3)氨气的制备实验中可以采用碱石灰干燥氨气。氨气的制备实验中可以采用碱石灰干燥氨气。()提示提示:。氨气溶于水溶液显碱性。氨气溶于水溶液显碱性,不与碱石灰反应不与碱石灰反应,故故可用碱石灰干燥氨气。可用碱石灰干燥氨气。知识点一喷泉实验知识点一喷泉实验【重点释疑重点释疑】1.1.原理和装置原理和装置(1)(1)氨气喷泉
10、实验氨气喷泉实验形成形成原理原理当气体接触外部的水或溶液时当气体接触外部的水或溶液时,由于气体大量由于气体大量溶解或与溶液中的溶质发生化学反应溶解或与溶液中的溶质发生化学反应,从而使从而使容器内气压迅速降低容器内气压迅速降低,在外界大气压作用下在外界大气压作用下,外部液体迅速进入容器外部液体迅速进入容器,通过尖嘴导管喷出通过尖嘴导管喷出,形成喷泉。形成喷泉。引发引发操作操作打开止水夹打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头挤压胶头滴管的胶头,或其他形或其他形成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。成压强差引发液体向容器中流动喷射的操作。(2)(2)实验成功的关键实验成功的关键“三要三要”装置气密性装置气
11、密性要好。要好。烧瓶和气体烧瓶和气体要干。要干。烧瓶内的氨气烧瓶内的氨气要满。要满。2.2.喷泉的常见类型喷泉的常见类型方法方法减小内压法减小内压法增大外压法增大外压法装置装置 原理原理减小烧瓶内气体压强减小烧瓶内气体压强,形形成压强差成压强差,产生喷泉现象产生喷泉现象增大锥形瓶内气体压强增大锥形瓶内气体压强,形成压强差形成压强差,产生喷泉产生喷泉现象现象3.3.常见产生喷泉实验的组合常见产生喷泉实验的组合气体气体NHNH3 3HClHClSOSO2 2、COCO2 2、NONO2 2、ClCl2 2NONO2 2和和O O2 2吸收吸收剂剂水或水或盐酸盐酸水或氢氧水或氢氧化钠溶液化钠溶液浓氢
12、氧化钠溶浓氢氧化钠溶液液水水【思考思考讨论讨论】喷泉喷泉,指由地下喷射出地面的泉水指由地下喷射出地面的泉水,是一种将水或其他是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体。某同学组装了一套喷泉实验装置组合体。某同学组装了一套喷泉实验装置(如图所示如图所示)。(1)(1)如何操作才能引发该喷泉实验如何操作才能引发该喷泉实验?提示提示:打开止水夹打开止水夹,用手用手(或热毛巾等或热毛巾等)焐热烧瓶焐热烧瓶,氨气受氨气受热膨胀热膨胀,使氨气通过导管与水接触使氨气通过导管与水接触,即产生喷泉。即产生喷泉。(或用或用浸冰水的毛巾浸冰水的
13、毛巾“冷敷冷敷”烧瓶烧瓶,使水进入烧瓶使水进入烧瓶,烧瓶内氨烧瓶内氨气溶于水气溶于水)(2)(2)某同学做课本中喷泉实验时某同学做课本中喷泉实验时,打开止水夹后将胶头打开止水夹后将胶头滴管内的水挤入烧瓶内滴管内的水挤入烧瓶内,可并未产生喷泉可并未产生喷泉,试分析实验试分析实验失误可能的原因是什么失误可能的原因是什么?提示提示:装置气密性不好装置气密性不好;收集的收集的NHNH3 3纯度较低纯度较低;烧烧瓶不干燥等。瓶不干燥等。【案例示范案例示范】【典例典例】(2019(2019岳阳高一检测岳阳高一检测)物质物质A A是是一种白色晶体一种白色晶体,它与浓它与浓NaOHNaOH溶液共热溶液共热,放
14、出放出无色气体无色气体B,B,用圆底烧瓶收集干燥的气体用圆底烧瓶收集干燥的气体B B。按如图所示装置仪器按如图所示装置仪器,打开止水夹打开止水夹,挤压胶头滴管的胶头挤压胶头滴管的胶头时时,可以得到蓝色喷泉。向放出气体可以得到蓝色喷泉。向放出气体B B的溶液中加入稀硝的溶液中加入稀硝酸酸化酸酸化,再加入硝酸银溶液再加入硝酸银溶液,产生白色沉淀。产生白色沉淀。(1)A(1)A的化学式是的化学式是_。(2)(2)可用于除去可用于除去B B中水分的干燥剂是中水分的干燥剂是_。收集气。收集气体体B B的方法是的方法是_。(3)(3)溶液显蓝色的原因是溶液显蓝色的原因是_(_(用化学用语表用化学用语表示示
15、)。(4)(4)取实验后烧瓶中的溶液加热取实验后烧瓶中的溶液加热,观察到的现象是观察到的现象是_。【解题指南解题指南】解答本题需注意以下三点解答本题需注意以下三点:(1)(1)常见气体的溶解性及其水溶液的酸碱性。常见气体的溶解性及其水溶液的酸碱性。(2)(2)形成喷泉的原理及引发喷泉的操作。形成喷泉的原理及引发喷泉的操作。(3)(3)掌握氨水的碱性和不稳定性。掌握氨水的碱性和不稳定性。【解析解析】(1)(1)由溶液变蓝可知溶液显碱性由溶液变蓝可知溶液显碱性,B,B为为NHNH3 3,由白由白色沉淀可知色沉淀可知A A中含有中含有ClCl-,所以所以A A为为NHNH4 4ClCl。(2)NH(
16、2)NH3 3为碱性气为碱性气体体,只能用碱石灰或生石灰、只能用碱石灰或生石灰、KOHKOH固体等不与氨气反应的固体等不与氨气反应的干燥剂干燥。氨气的密度比空气小干燥剂干燥。氨气的密度比空气小,应用向下排空气法应用向下排空气法收集。收集。(3)(3)氨水中氨水中NHNH3 3HH2 2O O电离得到电离得到 、OHOH-故溶液显故溶液显碱性。碱性。(4)(4)氨水不稳定氨水不稳定,在加热条件下在加热条件下NHNH3 3HH2 2O O分解生成分解生成氨气和水氨气和水,碱性逐渐减弱碱性逐渐减弱,溶液由蓝色又变为紫色。溶液由蓝色又变为紫色。4NH答案答案:(1)NH(1)NH4 4ClCl(2)(
17、2)碱石灰碱石灰(或答生石灰、或答生石灰、KOHKOH固体等任一种不与氨气反固体等任一种不与氨气反应的干燥剂应的干燥剂)向下排空气法向下排空气法(3)NH(3)NH3 3HH2 2O +OHO +OH-(4)(4)有刺激性气味气体产生有刺激性气味气体产生,溶液由蓝色又变为紫色溶液由蓝色又变为紫色4NH【母题追问】【母题追问】(1)(1)如何检验生成气体如何检验生成气体B B的成分的成分?提示提示:将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒的一端将湿润的红色石蕊试纸粘在玻璃棒的一端,靠近靠近盛有气体盛有气体B B的烧瓶的烧瓶,若试纸变蓝若试纸变蓝,则则B B为氨气。为氨气。(2)(2)若烧瓶中气体若烧瓶中气
18、体B B换为换为HClHCl,将会出现什么现象将会出现什么现象?提示提示:挤压胶头滴管的胶头时挤压胶头滴管的胶头时,可以得到红色喷泉。可以得到红色喷泉。【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019石家庄高一检测石家庄高一检测)如图的装置中如图的装置中,干燥烧瓶干燥烧瓶中盛有某种气体中盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管的胶头头滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是下列与实验事实不相符的是()A.ClA.Cl2 2(饱和食盐水饱和食盐水)无色喷泉无色喷泉B.NHB.NH3 3(H(H2 2O O含石蕊含石蕊)蓝色喷泉蓝色喷泉C.HCl(HC.HC
19、l(H2 2O O含石蕊含石蕊)红色喷泉红色喷泉D.COD.CO2 2(NaOH(NaOH溶液溶液)无色喷泉无色喷泉【解析解析】选选A A。ClCl2 2在饱和食盐水中的溶解度很小在饱和食盐水中的溶解度很小,无法无法形成喷泉形成喷泉,A,A不正确不正确;NH;NH3 3、HClHCl极易溶于水极易溶于水,而使烧瓶内而使烧瓶内压强减小压强减小,从而形成喷泉从而形成喷泉;CO;CO2 2与与NaOHNaOH溶液发生反应也会溶液发生反应也会使烧瓶内压强减小形成喷泉。使烧瓶内压强减小形成喷泉。2.2.喷泉是一种常见的现象喷泉是一种常见的现象,其产生的原因是存在压强差其产生的原因是存在压强差。(1)(1
20、)图图为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中为化学教学中常用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是组合中不可能形成喷泉的是_。A.SOA.SO2 2和和H H2 2O OB.COB.CO2 2和和NaOHNaOH溶液溶液C.NHC.NH3 3和和H H2 2O OD.NOD.NO和和H H2 2O O(2)(2)比较图比较图和图和图两套装置两套装置,从产生喷泉的原理来分从产生喷泉的原理来分析析,图图是是_上部烧瓶内气体压强上部烧瓶内气体压强;图图是是_下部锥形瓶内气体压强下部锥形瓶内气体压
21、强(填填“增大增大”或或“减小减小”)。(3)(3)某学生积极思考喷泉原理的应用某学生积极思考喷泉原理的应用,设计了如图设计了如图所所示的装置。示的装置。如果关闭活塞如果关闭活塞c,c,打开活塞打开活塞a a、b,b,再挤压胶头滴管再挤压胶头滴管,则则可能出现的现象为可能出现的现象为_。在操作的基础上在操作的基础上,打开活塞打开活塞c,c,产生的现象是产生的现象是_。【解析解析】(1)(1)极易溶于水或气体与溶液易发生化学反应极易溶于水或气体与溶液易发生化学反应可形成图可形成图中喷泉中喷泉,A,A、C C利用气体的溶解性形成喷泉利用气体的溶解性形成喷泉,B,B中发生化学反应形成喷泉中发生化学反
22、应形成喷泉,而而D D中中NONO不溶于水不溶于水,不能形成不能形成喷泉喷泉;(2)(2)图图和图和图两套装置两套装置,均产生压强差均产生压强差,形成喷泉形成喷泉,图图是减小上部烧瓶内气体压强是减小上部烧瓶内气体压强,而图而图是增大下部锥形是增大下部锥形瓶内气体压强瓶内气体压强;(3)(3)如果关闭活塞如果关闭活塞c,c,打开活塞打开活塞a a、b,b,再挤压胶头滴管再挤压胶头滴管,有氨气的瓶内气压减小有氨气的瓶内气压减小,HCl,HCl与氨气结合生成氯化铵与氨气结合生成氯化铵,则则观察到观察到HClHCl气体进入盛有气体进入盛有NHNH3 3的烧瓶的烧瓶,产生大量的白烟产生大量的白烟;在在操
23、作的基础上操作的基础上,打开活塞打开活塞c,c,瓶内气体减少瓶内气体减少,外压外压大于内压大于内压,形成喷泉形成喷泉,则现象为则现象为两烧瓶同时产生喷两烧瓶同时产生喷泉。泉。答案答案:(1)D(1)D(2)(2)减小增大减小增大(3)(3)HClHCl气体进入盛有气体进入盛有NHNH3 3的集气瓶的集气瓶,产生大量的白烟产生大量的白烟两烧瓶同时产生喷泉两烧瓶同时产生喷泉【补偿训练补偿训练】1.“1.“氨的喷泉实验氨的喷泉实验”体现了氨的哪些性质体现了氨的哪些性质()还原性极易溶于水有碱性物质生成氧还原性极易溶于水有碱性物质生成氧化性氨易液化化性氨易液化A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析
24、】选选B B。“氨的喷泉实验氨的喷泉实验”产生的原因即氨气极产生的原因即氨气极易溶于水易溶于水,酚酞溶液变红酚酞溶液变红(或石蕊溶液变蓝或石蕊溶液变蓝)说明溶液显说明溶液显碱性碱性;元素的化合价未变元素的化合价未变,故不体现还原性和氧化性故不体现还原性和氧化性;氨氨没有发生凝聚状态的变化没有发生凝聚状态的变化,不体现其易液化的性质不体现其易液化的性质,故故选选B B。2.2.已知已知NHNH3 3和和HClHCl都能用来做喷泉实验。都能用来做喷泉实验。若在同温同压下用两个相同容积的烧若在同温同压下用两个相同容积的烧瓶各收集满瓶各收集满NHNH3 3和和HClHCl气体气体,用如图所示用如图所示
25、装置进行喷泉实验装置进行喷泉实验,则实验停止后则实验停止后,下下列对两个烧瓶内溶液的分析正确的是列对两个烧瓶内溶液的分析正确的是(不考虑溶质的扩散不考虑溶质的扩散)()A.A.溶质的物质的量浓度相同溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同溶质的质量分数不同B.B.溶质的质量分数相同溶质的质量分数相同,溶质的物质的量浓度不同溶质的物质的量浓度不同C.C.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都不同D.D.溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数都相同【解析解析】选选A A。同温同压下。同温同压下,体积相同的体积相同的NHNH
26、3 3和和HClHCl的物的物质的量相等质的量相等,质量不等质量不等,最终液体将充满烧瓶最终液体将充满烧瓶,即溶液的即溶液的体积相等体积相等,故烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度相同故烧瓶内溶液中溶质的物质的量浓度相同,溶质的质量分数不同。溶质的质量分数不同。知识点二氨气的实验室制法和知识点二氨气的实验室制法和 的检验的检验【重点释疑重点释疑】1.1.氨气的实验室制法氨气的实验室制法(1)(1)反应原理反应原理:2NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 2NH 2NH3 3+CaCl+CaCl2 2+2H+2H2 2O O4NH(2)(2)装置装置:(3)(3)氨气制备实验各部
27、分装置的选择氨气制备实验各部分装置的选择:装置装置选择选择选择原因选择原因制备制备装置装置固固+固固 反应原理反应原理净化净化装置装置装有碱石灰的干燥装有碱石灰的干燥管管NHNH3 3具有碱性具有碱性,不与碱石灰反应不与碱石灰反应不用浓硫酸和无水不用浓硫酸和无水氯化钙氯化钙NHNH3 3能被浓硫酸和无水氯化钙能被浓硫酸和无水氯化钙吸收吸收收集收集装置装置向下排空气法向下排空气法NHNH3 3的密度远小于空气的密度远小于空气,且常温且常温下不与空气成分反应下不与空气成分反应不采用排水法不采用排水法NHNH3 3极易溶于水极易溶于水装置装置选择选择选择原因选择原因验满验满方法方法将湿润的红色石蕊试
28、纸将湿润的红色石蕊试纸置于试管口置于试管口,试纸变蓝试纸变蓝色色氨水显碱性氨水显碱性将蘸有浓盐酸的玻璃棒将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口置于试管口,有白烟产有白烟产生生氨气遇挥发性酸反应氨气遇挥发性酸反应生成固体铵盐小颗粒生成固体铵盐小颗粒尾气尾气处理处理试管口放一团用水或稀试管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球硫酸浸湿的棉花球NHNH3 3极易溶于水极易溶于水,与酸与酸反应反应2.2.氨气的其他制法氨气的其他制法方法方法化学方程式化学方程式(或原理或原理)气体发生装置气体发生装置加热浓加热浓氨水氨水NHNH3 3HH2 2O NHO NH3 3+H+H2 2O O 方法方法化学方程式化学方程式(
29、或原理或原理)气体发生装置气体发生装置浓氨水浓氨水+固体固体NaOHNaOHNaOHNaOH溶于水放热溶于水放热,促使氨水分促使氨水分解解,且且OHOH-浓度的增大有利于浓度的增大有利于NHNH3 3的放出的放出 浓氨水浓氨水+固体固体CaOCaONHNH3 3HH2 2O+CaO=O+CaO=NHNH3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2,CaO,CaO的作的作用用:吸水后放热促进吸水后放热促进NHNH3 3的放的放出出;增加溶液中的增加溶液中的OHOH-浓度浓度,减小减小NHNH3 3的溶解度的溶解度 3.3.的检验方法的检验方法(1)(1)原理原理:4NH(2)(2)方法方法:【易错提
30、醒易错提醒】(1)(1)收集装置和反应装置的试管和导管必收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的。须是干燥的。(2)(2)发生装置的试管口略向下倾斜。发生装置的试管口略向下倾斜。(3)(3)由于氨气的密度比空气小由于氨气的密度比空气小,因此收集氨气时因此收集氨气时,导管口导管口应插入试管的底部。应插入试管的底部。(4)(4)棉花团上蘸有稀硫酸棉花团上蘸有稀硫酸,既防止空气对流又防止氨气既防止空气对流又防止氨气逸出污染空气。逸出污染空气。(5)(5)干燥干燥NHNH3 3不能用不能用P P2 2O O5 5、浓硫酸等酸性干燥剂、浓硫酸等酸性干燥剂,也不能也不能用用CaClCaCl2 2干燥干燥
31、,原因是原因是CaClCaCl2 2与与NHNH3 3反应生成反应生成CaClCaCl2 28NH8NH3 3。【思考思考讨论讨论】(1)(1)实验室制取氨气时实验室制取氨气时,碱不选用碱不选用NaOHNaOH、KOH,KOH,其原因其原因是什么是什么?提示提示:消石灰不能用消石灰不能用NaOHNaOH、KOHKOH代替代替,原因是原因是NaOHNaOH、KOHKOH具有吸湿性具有吸湿性,易结块易结块,不利于产生氨气不利于产生氨气,在加热条件下还在加热条件下还会腐蚀试管。会腐蚀试管。(2)(2)某同学根据铵盐受热分解的性质某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加认为可以采用加热热NHNH4
32、 4ClCl来制备氨气来制备氨气,你怎么看你怎么看?提示提示:不行。不行。NHNH4 4ClCl分解得到分解得到NHNH3 3和和HClHCl,两种气体在试管两种气体在试管口遇冷反应又生成口遇冷反应又生成NHNH4 4Cl,Cl,得不到氨气。得不到氨气。【案例示范案例示范】【典例典例】某学习兴趣小组探究氨气的制取实验某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:(1)(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是其中合理的是_。A.A.将氯化铵固体加热分解将氯化铵固体加热分解B.B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中将浓氨水滴入氢氧化钠固体中C.C.将氢氧化钠固体加入浓氨水中将氢
33、氧化钠固体加入浓氨水中D.D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中(2)(2)根据上述正确的原理根据上述正确的原理,该同学欲用下列常见的实验该同学欲用下列常见的实验室制气体装置制取氨气室制气体装置制取氨气,适宜的装置是适宜的装置是_。(3)(3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据气体的性质是气体收集方法选择的主要依据,下列下列性质与收集方法无关的是性质与收集方法无关的是_。密度颜色溶解性热稳定性与氧气密度颜色溶解性热稳定性与氧气反应反应(4)(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置下图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行其中可行的是的是_,_,集气的原理是集
34、气的原理是_。【思维建模思维建模】解答有关气体制备问题的思维流程如下解答有关气体制备问题的思维流程如下:【解析解析】(1)(1)加热氯化铵产生氯化氢和氨气加热氯化铵产生氯化氢和氨气,遇冷又转遇冷又转化为氯化铵固体化为氯化铵固体,不能制取氨气不能制取氨气;用浓氨水与氢氧化钠用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨气时固体混合制氨气时,将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便将氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作操作,而且节约氨水的用量而且节约氨水的用量;氨气极易溶于水氨气极易溶于水,若用稀溶若用稀溶液制取液制取,产量较少。产量较少。(2)(2)由所给试剂看由所给试剂看,不需要加热条件。不需要加热条件。(3)(3)收集气
35、体可采用排空气法收集气体可采用排空气法(密度与空气有较大差别密度与空气有较大差别、气体不能被、气体不能被O O2 2氧化等氧化等),),也可采用排水法也可采用排水法(不易溶于水不易溶于水),),与其他性质无关。与其他性质无关。答案答案:(1)B(1)B(2)C(2)C(3)(3)(4)d(4)d利用氨气密度小于空气利用氨气密度小于空气,采用短管进氨气采用短管进氨气,长管长管出空气出空气,即可收集氨气即可收集氨气【母题追问母题追问】(1)(1)干燥氨气时可以使用什么装置干燥氨气时可以使用什么装置?提示提示:干燥氨气时使用固体干燥剂干燥氨气时使用固体干燥剂,如碱石灰、氢氧化如碱石灰、氢氧化钠固体等
36、钠固体等,故仪器为干燥管或故仪器为干燥管或U U形管。形管。(2)NH(2)NH3 3是一种污染性气体是一种污染性气体,为避免污染空气为避免污染空气,实验中多实验中多余的余的NHNH3 3应如何进行吸收处理应如何进行吸收处理?试画出相应装置图。试画出相应装置图。提示提示:NHNH3 3是有刺激性气味的气体是有刺激性气味的气体,多余的多余的NHNH3 3要吸收掉要吸收掉以避免污染空气。可采用在导管口放一团用水或稀硫以避免污染空气。可采用在导管口放一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球吸收等方法酸浸湿的棉花球吸收等方法,但多余气体在尾气吸收时但多余气体在尾气吸收时要防止倒吸。常采用的装置有要防止倒吸。常采用
37、的装置有:【迁移迁移应用应用】1.(20191.(2019珠海高一检测珠海高一检测)关于实验室制取氨气的说法关于实验室制取氨气的说法中正确的是中正确的是()A.A.虽然氨水受热分解可产生氨气虽然氨水受热分解可产生氨气,在实验室也不能用加在实验室也不能用加热浓氨水的方法制得氨气热浓氨水的方法制得氨气B.B.通常可选择浓硫酸为干燥剂通常可选择浓硫酸为干燥剂,除去氨气中的水蒸气除去氨气中的水蒸气C.C.既可用向下排空气法收集既可用向下排空气法收集NHNH3 3,又可用排水法收集又可用排水法收集NHNH3 3D.D.用碱石灰代替消石灰与用碱石灰代替消石灰与NHNH4 4ClCl固体加热制取固体加热制取
38、NHNH3 3,可使可使反应速率加快反应速率加快【解析解析】选选D D。实验室可用加热浓氨水的方法制得氨气。实验室可用加热浓氨水的方法制得氨气,A,A错误错误;氨气与浓硫酸反应氨气与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥氨气故不能用浓硫酸干燥氨气,B,B错误错误;氨气极易溶于水氨气极易溶于水,故不能用排水法收集故不能用排水法收集NHNH3 3,C,C错错误。误。2.(20192.(2019菏泽高一检测菏泽高一检测)实验室常见的几种气体发生实验室常见的几种气体发生装置如图装置如图A A、B B、C C所示所示:(1)(1)实验室用实验室用B B装置制取氨气装置制取氨气,通常使用的药品是通常使用的药品是_
39、。(2)(2)某研究性学习小组对实验室制取某研究性学习小组对实验室制取NHNH3 3进行了如下设进行了如下设计计:甲同学拟用浓氨水和固体甲同学拟用浓氨水和固体NaOHNaOH制取制取NHNH3 3,并用图并用图C C装置装置作为作为NHNH3 3的发生装置。固体的发生装置。固体NaOHNaOH的作用为的作用为 _。乙同学建议乙同学建议,将实验室制取氨气装置将实验室制取氨气装置B B的收集装置由的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上来收集氨气大试管改为集气瓶且瓶口向上来收集氨气,并确定不污并确定不污染环境染环境,请根据其设想回答请根据其设想回答:若用排空气法收集若用排空气法收集NHNH3 3,请
40、请在图在图D D的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置,标出所用的试剂标出所用的试剂(自选自选)名称。若用排液取气法收集名称。若用排液取气法收集NHNH3 3,可选用的试剂是可选用的试剂是_(_(填序号填序号)。A.HA.H2 2O OB.B.浓硫酸浓硫酸C.CClC.CCl4 4D.D.饱和食盐水饱和食盐水【解析解析】(1)(1)利用装置利用装置B B的特点的特点,需要加热来制取氨气需要加热来制取氨气,则可选用则可选用NHNH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2固体固体;(2);(2)加入加入NaOHNaOH使浓氨使浓氨水中水中c c(O
41、H(OH-)增大增大,促进促进NHNH3 3逸出逸出,且且NaOHNaOH固体溶解放热固体溶解放热,降低降低NHNH3 3的溶解度的溶解度,NH,NH3 3逸出逸出;氨气的密度比空气小氨气的密度比空气小,所所以应该用向下排空气法收集以应该用向下排空气法收集,故瓶口向上来收集时应短故瓶口向上来收集时应短进长出进长出,还应注意尾气吸收还应注意尾气吸收,氨气易溶于水、浓硫酸、氨气易溶于水、浓硫酸、饱和食盐水饱和食盐水,故用排液法收集氨气只能选择故用排液法收集氨气只能选择CClCCl4 4。答案答案:(1)NH(1)NH4 4ClCl和和Ca(OH)Ca(OH)2 2固体固体(2)(2)加入加入NaO
42、HNaOH使浓氨使浓氨水中水中c c(OH(OH-)增大增大,促进促进NHNH3 3逸出逸出,NaOH,NaOH固体溶解放热固体溶解放热,使使NHNH3 3的溶解度降低的溶解度降低,NH,NH3 3逸出逸出 C C【补偿训练补偿训练】1.1.下列制备氨水的实验装置中最合理的是下列制备氨水的实验装置中最合理的是()【解析解析】选选B B。制备氨水不需要干燥氨气。制备氨水不需要干燥氨气,A,A、C C选项错选项错误误;D;D选项选项,不能防止倒吸不能防止倒吸,错误。错误。2.2.实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确其中正确的是的是()A.A.是氨气发生
43、装置是氨气发生装置B.B.是氨气发生装置是氨气发生装置C.C.是氨气吸收装置是氨气吸收装置D.D.是氨气收集、检验装置是氨气收集、检验装置【解析解析】选选B B。本题通过。本题通过NHNH3 3的制取实验的制取实验,意在考查学生意在考查学生实验分析、实验评价能力。装置在管口处又生成实验分析、实验评价能力。装置在管口处又生成NHNH4 4Cl,Cl,无法制得无法制得NHNH3 3,A,A项错误项错误;选用装置选用装置,使用浓氨水使用浓氨水与与CaOCaO或或NaOHNaOH作用作用,可制取可制取NHNH3 3,B,B项正确项正确;作为作为NHNH3 3的吸的吸收装置收装置,漏斗插入水中漏斗插入水
44、中,不能防止倒吸不能防止倒吸,C,C项错误项错误;利用利用收集收集NHNH3 3时时,收集气体不纯收集气体不纯,D,D项错误。项错误。【素养提升素养提升】氮肥氮肥,是指以氮为主要成分是指以氮为主要成分,施于土壤可提供植物施于土壤可提供植物氮元素的肥料。氮肥是世界化肥生产和使用量最大的氮元素的肥料。氮肥是世界化肥生产和使用量最大的肥料品种肥料品种;适宜的氮肥用量对于提高作物产量、改善农适宜的氮肥用量对于提高作物产量、改善农产品质量有重要作用。氮肥按含氮基团可分为铵态氮产品质量有重要作用。氮肥按含氮基团可分为铵态氮肥、硝态氮肥、硝铵态氮肥、氰氨态氮肥等。肥、硝态氮肥、硝铵态氮肥、氰氨态氮肥等。(1
45、)(1)农用氨水的浓度一般控制在含氮量农用氨水的浓度一般控制在含氮量15%15%18%18%的范围的范围内。氨水的施用原则是内。氨水的施用原则是“一不离土一不离土,二不离水二不离水”。不离。不离土就是要深施覆土土就是要深施覆土;不离水就是加水稀释以降低浓度、不离水就是加水稀释以降低浓度、减少挥发减少挥发,或结合灌溉施用。农用氨水的使用体现了氨或结合灌溉施用。农用氨水的使用体现了氨水的哪些性质水的哪些性质?(2)(2)硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵是常见的铵态氮肥。碳硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵是常见的铵态氮肥。碳酸氢铵简称碳铵。它由氨水吸收二氧化碳制成酸氢铵简称碳铵。它由氨水吸收二氧化碳制成,产品是产品
46、是白色细粒结晶白色细粒结晶,含氮含氮17%17%左右左右,有强烈氨臭味。使用碳酸有强烈氨臭味。使用碳酸氢铵时一定要避免太阳光照射氢铵时一定要避免太阳光照射,避免高温。其中的原理避免高温。其中的原理是什么是什么?写出制备碳酸氢铵的化学方程式。写出制备碳酸氢铵的化学方程式。(3)(3)化学氮肥生产的主要原料是合成氨化学氮肥生产的主要原料是合成氨,生产合成氨的生产合成氨的哈伯法在德国首先实现工业化哈伯法在德国首先实现工业化,成为氮肥工业的基础成为氮肥工业的基础,反应的化学方程式是什么反应的化学方程式是什么?实验室制备氨气的原理是什实验室制备氨气的原理是什么么?【解析解析】(1)(1)氨水易挥发氨水易
47、挥发,浓度越大挥发性越强浓度越大挥发性越强;深施覆深施覆土、加水稀释以降低浓度都是为了减少挥发。土、加水稀释以降低浓度都是为了减少挥发。(2)(2)碳酸碳酸氢铵受热易分解氢铵受热易分解,故一定要避免太阳光照射故一定要避免太阳光照射,避免高温避免高温。(3)(3)考查对反应方程式的识记。考查对反应方程式的识记。答案答案:(1)(1)氨水的易挥发性氨水的易挥发性(2)(2)避免碳酸氢铵分解避免碳酸氢铵分解NHNH3 3HH2 2O+COO+CO2 2=NHNH4 4HCOHCO3 3(3)N(3)N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 32NH2NH4 4Cl+Ca(OH)Cl+Ca(OH)2 2 2NH 2NH3 3+CaClCaCl2 2+2H+2H2 2O O【课堂回眸课堂回眸】
