高一化学（人教版）学案 必修二 第五章 第二节 第3课时 NH3及常见气体的制备方法

1/6第3课时NH3及常见气体的制备方法新知探究——NH3的实验室制法1.氨气的实验室制法(1)制备原理铵盐(NH4Cl)与强碱[Ca(OH)2]反应生成氨,其化学方程式:。

(2)实验装置固体+固体气体(3)收集和验满①NH3极易溶于水,可以用收集。棉花的作用是防止NH3与空气对流。

②利用NH3的性质检验是否收集满。把湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸变;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有产生。

(4)尾气处理可在试管口放一团用水或稀H2SO4浸湿的棉花球。[微思考]①实验室制取氨气时如何干燥氨气?能否使用氯化钙或浓硫酸干燥?②实验室加热制取氨气时,为什么碱不选用NaOH?2.氨气的简易制法方法装置原理及化学方程式加热浓氨水氨水具有不稳定性和挥发性,受热易分解。化学方程式为

将浓氨水滴入生石灰、固体NaOH或碱石灰中固体NaOH具有吸水性,溶于水放出大量的热,促使氨水分解。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

[题点多维训练]1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)收集NH3时,试管口处的棉花可减缓NH3与空气的对流。()(2)某同学根据铵盐受热分解的性质,认为可以采用加热NH4Cl分解的方法来制取氨。()(3)由于氨极易溶于水,所以不能用排水法收集氨,可以用向下排空气法收集。()(4)由于氨极易溶于水,所以多余的氨可以用导管直接插入水中进行吸收。()(5)氨不能用浓H2SO4干燥,但可以用无水CaCl2干燥。()2.下列实验室制取NH3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()3.(2024·青岛高一期末)设计以下实验制备并收集干燥纯净的氨气。下列分析错误的是()A.仪器口连接顺序为a→e→d→c→bB.上述实验缺少尾气吸收装置C.生石灰与水反应并且放出热量,促使氨气逸出D.干燥管中的碱石灰可用无水氯化钙代替4.某化学兴趣小组为了制取氨气并探究其性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。(1)若氨气的发生装置选择a,则其化学反应方程式为。

(2)若氨气的发生装置选择b,则所用的试剂为和。

(3)B装置中的干燥剂可选用。

(4)实验中观察到C装置中的现象是。

(5)当实验进行一段时间后,挤压D装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是。

(6)E中倒扣漏斗的作用是。(7)写出证明b装置的气密性良好的操作与现象:。

(8)用c装置做氨气喷泉实验时,如果没有胶头滴管,请写出引发喷泉的简单操作和原理:。

命题热点——常见气体的实验室制备1.常见气体的制备装置装置应用固体(或液体)+液体气体固体+固体气体固体(或液体)+液体气体2.常见气体的制备试剂与装置的选择气体反应试剂反应装置(选1中的装置)O2①KMnO4、②KClO3分解B①Na2O2与H2O;②H2O2与MnO2CSO2Na2SO3与浓H2SO4CCu与浓H2SO4,加热ACl2浓盐酸与MnO2,加热A浓盐酸与KMnO4CH2稀盐酸与ZnCCO2CaCO3与稀盐酸CNH3NH4Cl与Ca(OH)2,加热BNH3·H2O,加热ANH3·H2O与CaOC3.气体的收集方法(1)排水法:H2、O2、NO。(2)排液法:Cl2可用排饱和食盐水,CO2可用排饱和NaHCO3溶液。(3)向上排空气法:Cl2,SO2,CO2。(4)向下排空气法:NH3,H2。4.常用的防倒吸装置尾气处理时,有些气体要防倒吸,常见的防倒吸装置有:5.常见除杂装置洗气瓶(长进短出)[微点拨]常见干燥剂①浓H2SO4:酸性、氧化性干燥剂,不能干燥NH3、H2S、HI等。②CaCl2:中性干燥剂不能干燥NH3。③碱石灰:碱性干燥剂,不能干燥CO2、SO2、Cl2、HCl等酸性气体。④P2O5:酸性干燥剂,不能干燥NH3等碱性气体。[题点多维训练]题点(一)常见气体的实验室制法1.现有如图所示的四种实验室制备气体的发生装置。下列叙述正确的是()A.a装置可用于Na2SO3固体和98.3%的浓硫酸反应制备SO2B.b装置可用于Cu和稀硫酸制取SO2C.c装置可用于加热KMnO4固体制备O2D.d装置可用于MnO2和H2O2反应制备O2,并能控制反应的发生和停止2.(2024·清远高一期中)实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M,多余的气体可用水吸收,则M是()A.一氧化氮 B.氨气C.二氧化硫 D.氯化氢题点(二)以气体制备为载体的性质探究3.(2024·深圳高一期末)某同学用下列实验装置探究氨气与氧气的反应,观察到d中产生“白烟”。下列叙述不正确的是()A.装置连接顺序为a→c→b→d→eB.实验前应先检查装置气密性C.装置c的作用是干燥氨气D.装置d中“白烟”为NH4NO3固体颗粒4.氯可形成多种含氧酸盐,广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。回答下列问题:(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是,a中的试剂为。

(2)b中采用的加热方式是。c中发生反应的离子方程式是,

采用冰水浴冷却的目的是。(3)d的作用是,可选用试剂(填标号)。

A.饱和NaCl溶液 B.澄清石灰水C.NaOH溶液 D.Na2CO3溶液课下请完成课时跟踪检测(六)第3课时NH3及常见气体的制备方法新知探究1.(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)①向下排空气法②蓝白烟[微思考]①提示:用碱石灰干燥。不能使用氯化钙或浓硫酸干燥,因氯化钙或浓硫酸能与氨气反应。②提示:NaOH固体易潮解、有吸湿性、易结块,不利于氨气逸出,加热条件下还会腐蚀试管。2.NH3·H2ONH3↑+H2OCaO+NH3·H2OCa(OH)2+NH3↑[题点多维训练]1.(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×2.选DNH4Cl受热易分解成NH3和HCl,但NH3和HCl遇冷又化合为NH4Cl,A错误;NH3与浓H2SO4反应,不能用浓H2SO4干燥,B错误;C装置收集不到NH3,无法验满,C错误。3.选D由题意可知,仪器口连接顺序为a→e→d→c→b,故A正确;氨气有毒,尾气应该吸收处理,故B正确;生石灰与水反应并且放出热量,可以促进氨气逸出,故C正确;无水氯化钙可以和氨气反应,故不能用无水氯化钙干燥氨气,故D错误。4.解析:(1)若氨气的发生装置选择a,为加热固体制取气体的装置,实验室是用加热氢氧化钙和氯化铵固体反应制备氨气的。(2)若氨气的发生装置选择b,为常温下固体与液体混合制取气体的装置,试剂可选用CaO与浓氨水。(3)B装置为球形干燥管,氨气为碱性气体,选择固体干燥剂,可选用碱石灰。(4)NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。(5)当实验进行一段时间后,挤压D装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,浓盐酸挥发出的氯化氢与氨气反应生成氯化铵晶体(NH4Cl),产生白烟。(6)氨气是极易溶于水的气体,倒扣的漏斗下端开口半径大,可防止倒吸。答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O(2)生石灰浓氨水(3)碱石灰(4)试纸变蓝(5)产生白烟(6)防止倒吸(7)用止水夹夹住b中橡胶管,向分液漏斗内加足量水,再打开分液漏斗活塞,过一会儿水不再滴下,则证明气密性良好(8)打开止水夹,用热毛巾捂热圆底烧瓶,NH3受热膨胀,赶出玻璃导管中的空气,玻璃导管口有气泡冒出,移走热毛巾,NH3与H2O接触,即产生喷泉命题热点1.选CA项,需用70%的浓硫酸制备,错误;B项,Cu与稀H2SO4共热不反应,错误;D项,MnO2为粉末状,该装置无法控制反应的发生和停止,错误。2.选B由收集和尾气处理装置知气体M的密度比空气小且极易溶于水,应为氨气。3.选C根据题意可知,装置连接顺序为a→c→b→d→e,故A正确;实验前应先检查装置气密性,故B正确;装置c的作用是除去CO2和H2O,同时得到氧气,故C错误;装置d中“白烟”为NH4NO3固体颗粒,故D正确。4.解析:(1)由装置图可知,盛放MnO2粉末的仪器是圆底烧瓶;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取氯气,制取的氯气中混有杂质氯化氢和水蒸气,a中的试剂是饱和食盐水,可以除去杂质氯化氢。(2)b中采用的加热方式是水浴加热。c中氯气与冷的氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO