高中化学人教必修第二册2026步步高学习第五章　第二节　第3课时　NH3及常见气体的制备方法

NH3及常见气体的制备方法第3课时第五章

第二节1.掌握实验室制取NH3的方法。2.掌握实验室制取常见气体的原理、装置、收集、净化方法及制备方法的比较。核心素养

发展目标课时对点练内容索引一、氨的实验室制法二、常见气体的制备方法比较<一>氨的实验室制法制备原理_______________________________________实验装置

收集NH3极易溶于水，可以用

收集2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O向下排空气法验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

产生蓝色白烟思考1

(1)上述实验装置存在的弊端是什么？如何进行改进？提示此装置缺少NH3的干燥装置，可在NH3的收集装置之前加一个干燥装置。(2)收集NH3时，试管口处为什么加一团棉花？提示减缓NH3与空气的对流，使收集到的NH3更纯净。思考2氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3：方法一：加热浓氨水。方法二：将浓氨水滴到生石灰(或碱石灰)固体上。(1)请写出上述两种方法中发生反应的化学方程式(原理)。提示方法一：NH3·H2O

NH3↑+H2O；方法二：NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2。(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________(填字母，下同)，方法二应选择

。A(或D)C(3)如图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是

(填字母)，集气的原理是___________________________________________________

。dNH3的密度小于空气，采用短管进氨气，长管排空气的方法收集1.判断正误(1)实验室中可以利用加热NH4Cl分解的方法制取NH3(2)由于氨极易溶于水，所以不能用排水法收集氨，只能用向下排空气法收集(3)氨不能用浓硫酸进行干燥，但可以用无水CaCl2干燥(4)为加快产生NH3的速率，实验室中可以用NaOH和NH4Cl反应制NH3(5)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×√×××2.(2025·深圳期中)利用下列装置制取并收集氨气，下列装置(“→”表示气流方向)正确且能达到实验目的的是

A.制备氨气B.净化氨气C.收集氨气D.尾气处理√氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口反应生成氯化铵，因此不能用加热氯化铵的方法得到氨气，且固体加热，试管口应略向下倾斜，A错误；氨气能和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，B错误；氨气密度比空气小，用向下排空气法收集氨气，气流方向为短进长出，C错误。(1)制氨气所用的铵盐不能用NH4NO3、NH4HCO3、(NH4)2CO3等代替，NH4NO3加热时爆炸，而NH4HCO3、(NH4)2CO3极易分解产生CO2气体使制得的NH3不纯。(2)消石灰不能用NaOH、KOH等强碱代替，因为NaOH、KOH具有吸湿性，易潮解结块，不利于生成的氨气逸出，而且NaOH、KOH对玻璃有强烈的腐蚀作用。(3)NH3极易溶于水，制取和收集的容器必须干燥。归纳总结返回<二>常见气体的制备方法比较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—→气体思考用上表中装置对应的字母填写下表：气体反应试剂反应装置O2KMnO4或KClO3分解__Na2O2与H2O；H2O2与MnO2__SO2Na2SO3与浓H2SO4__Cu与浓H2SO4，加热__Cl2浓盐酸与MnO2，加热__浓盐酸与KMnO4__H2稀盐酸与Zn__BCCAACC气体反应试剂反应装置CO2CaCO3与稀盐酸__NH3NH4Cl与Ca(OH)2，加热__浓氨水，加热__浓氨水与CaO__BCCA2.气体的收集方法(1)一般方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水且不与水反应

等排空气法向上排空气法密度

空气且不与空气中的成分反应

_______________________等向下排空气法密度

空气且不与空气中的成分反应

等O2、H2、NO、CO大于Cl2、SO2、NO2、CO2小于H2、NH3(2)创新方法①从a管进气b管出水可收集

，如

等。②若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体：换成饱和食盐水收集

，换成饱和碳酸氢钠溶液收集

，换成四氯化碳(密度比水大，且与水不互溶)收集

。难溶于水的气体H2、O2氯气二氧化碳HCl或NH33.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：实验室制备气体装置选择的基本思路归纳总结1.判断下列装置是否正确。××××√√2.如图为常用玻璃仪器组成的六种实验装置，可根据不同的实验需要在其中加入不同的液体或固体试剂，请用适宜装置的字母完成下列填空：(1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的装置是

。(2)能用于干燥CO2气体的装置是

。ABAEF(3)在实验室制取Cl2并检验Cl2部分性质的实验中，用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是

。(4)用于尾气吸收并能防止液体倒吸入反应装置中的是

。(5)接在气体制备的连续实验装置中间，用于控制气流平稳的装置是

。ACED解答实验装置题做到“四看”一看发生装置是否有错：①实验是否需要加热。②仪器放置是否有错。③夹持仪器的位置是否有错。二看试剂(反应物、干燥剂、尾气吸收剂等)是否符合实验原理。三看收集方法是否有错(导管伸入的位置等)。四看是否缺少尾气吸收装置，对于有毒气体，一定要设计尾气吸收装置，并选择适宜的吸收剂。归纳总结返回课时对点练题号12345678答案DCDDDCCB题号910答案BC对一对答案12345678910111211.

答案12345678910111212.(1)Ⅱ

(2)Ⅲ

(3)b

(4)8NH3+6NO2

7N2+12H2O

4.48题组一氨气的制备1.在实验室里，某学习小组设计了下列制取纯净干燥氨气的方案，下列方案简易、可行的是A.加热氯化铵固体，再通过碱石灰B.在氮气和氢气的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱

石灰C.加热浓氨水，再通过浓硫酸D.在生石灰中加入浓氨水，再通过碱石灰√对点训练答案1234567891011122.(2025·北京期中)用下图装置(夹持装置已略去)进行NH3制备及性质实验。下列说法不正确的是A.甲中制备NH3利用了NH3·H2O的分解反应B.乙中的集气瓶内a导管短、b导管长C.丙装置能防止倒吸D.向收集好的NH3中通入少量Cl2，可能观察到白烟√答案123456789101112甲中碱石灰和浓氨水反应放出氨气，乙中用向下排空气法收集氨气，短管进，长管出，丙装置吸收氨气，防止污染，导气管直接伸入水中，易引起倒吸，故选C。答案123456789101112题组二常见气体的制备方法比较3.下列装置能达到实验目的的是答案123456789101112√NO与空气中的O2反应，不能用排空气法收集，A错误；浓硫酸是液体干燥剂，不能盛放在U形管中，B错误；氨气的密度小于空气，收集时氨气应从短管进入，C错误。4.用常见反应原理制取下列气体，实验室使用的发生装置相同的一组是A.NH3和H2 B.CO2和NH3C.SO2和O2 D.H2和CO2√答案1234567891011125.(2025·哈尔滨段考)下列除去气体中杂质的方法，能实现目的的是答案123456789101112选项气体(杂质)方法ASO2(H2S)通过澄清石灰水BHCl(Cl2)通过饱和食盐水CNO2(NO)通过氢氧化钠溶液DN2(O2)通过灼热的铜丝网√答案123456789101112澄清石灰水和SO2、H2S都反应，因此不能达到目的，A错误；氯气不溶于饱和食盐水，而HCl溶于饱和食盐水，因此不能达到目的，B错误；NO2和NaOH溶液反应生成NaNO3、NaNO2和水，NO不与NaOH溶液反应，NO、NO2和NaOH反应生成NaNO3和水，因此不能达到目的，C错误；氧气与灼热的铜丝反应，氮气不与铜丝反应，能达到实验目的，D正确。6.(2025·武汉期中)下列有关气体的制备方法和处理方式均正确的是答案123456789101112选项气体制备方法处理方式ASO2Na2SO3溶液与稀硫酸混合用石灰水吸收尾气BCO2固体CaCO3和稀硫酸混合加热用排空气法进行收集CCl2将浓盐酸滴入KMnO4固体中用饱和食盐水和浓硫酸除杂DNH3将NH4Cl和NaOH固体混合加热用无水氯化钙固体进行干燥√答案123456789101112Na2SO3固体与70%浓硫酸混合生成SO2，石灰水中氢氧化钙的浓度较小，吸收尾气的效果不好，应选NaOH溶液吸收尾气，A错误；生成的CaSO4覆盖在CaCO3表面，使反应不能持续进行，B错误；KMnO4氧化浓盐酸制氯气，饱和食盐水除去挥发的HCl，浓硫酸干燥Cl2，C正确；一般不用NH4Cl和NaOH固体混合加热制备NH3，且氨气与氯化钙反应，应选碱石灰干燥氨气，D错误。7.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用氯酸钾和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为

A.①⑤⑧ B.③④⑦

C.①⑤⑥

D.③⑤⑥√答案123456789101112综合强化答案123456789101112氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下生成氯化钾和氧气，氯酸钾和二氧化锰为粉末状，可选①作为制取装置，可选用装置④用浓硫酸进行干燥，或选用装置⑤用碱石灰进行干燥，氧气密度比空气大，采用装置⑥向上排空气法收集，不可采用装置⑧排水法收集，得不到干燥的氧气，故合理的装置组合为①⑤⑥。8.(2025·河南周口段考)如图装置，将溶液A逐滴加入固体B中，下列叙述正确的是A.若A为浓盐酸，B为MnO2，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色B.若A为醋酸，B为CaCO3，C中盛过量澄清石灰水，则C中溶液变浑浊C.若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，

则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解D.若A为浓硫酸，B为Na2SO3固体，C中盛石蕊

溶液，则C中溶液先变红后褪色√答案123456789101112答案123456789101112浓盐酸与MnO2反应需要加热，该装置没有加热，因此不能生成氯气，A错误；醋酸与碳酸钙反应生成CO2，CO2使澄清石灰水变浑浊，B正确；浓氨水与生石灰混合可生成氨气，氨气与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，但沉淀不会溶解，C错误；浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，SO2使石蕊溶液变红，但不褪色，D错误。9.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是A.①②③中依次盛装酸性KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C.结束反应时，先关闭活塞K，

再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于

二氧化锰与浓盐酸反应制备

氯气答案123456789101112√10.Ca3N2是一种极易潮解的试剂。某小组利用氨与钙反应制备氮化钙。下列说法错误的是A.装置D中球形干燥管的作用是

防止倒吸B.C中硬质玻璃管中发生反应：

3Ca+2NH3

Ca3N2+3H2C.实验过程中，先点燃C处酒精灯，一段时间后再启动A处反应D.从产品纯度考虑，C、D装置之间应该增加E装置√答案123456789101112答案123456789101112硬质玻璃管中干燥的NH3与Ca反应生成Ca3N2和H2，B正确；实验时，先滴入浓氨水制取NH3，利用生成的NH3排出装置内的空气，再点燃C处酒精灯加热，C错误；C和D之间要增加干燥装置，可使用无水CaCl2，D正确。11.(2024·无锡高一段考)某化学小组经查阅资料得知常温下过量的氨气和氯气反应能生成氯化铵，该实验小组对该反应进行探究，部分实验装置如图(夹持装置略去)。(1)装置A是一种NH3的制备装置，其中盛放浓氨水的仪器名称为

。(2)装置F中发生反应的离子方程式为______________________________

。答案123456789101112分液漏斗

+2Mn2++8H2O(3)装置E中盛装的试剂M为饱和食盐水，该装置的作用为_____________

。答案123456789101112除去氯气中的氯化氢装置F中制备的氯气中混有HCl，故E中盛装饱和食盐水除去Cl2中的HCl，防止其与NH3反应生成NH4Cl干扰实验。(4)装置C的设计有明显的不足之处，应该将左右的短、长导管互换，理由是

。(5)利用改进后的实验装置完成实验，某同学设计如下实验证明装置C中所得固体为氯化铵：答案123456789101112氨气的密度比Cl2小，导管互换后利于两种气体的充分混合反应①取少量装置C中固体产物溶于水配成溶液，取少量溶液置于两支小试管中；②

；③向另一支试管中加入过量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。结论：常温下过量的氨气和氯气反应可生成氯化铵。答案123456789101112向一支试管中加入浓NaOH溶液，加热，产生使红色石蕊试纸变蓝的气体答案123456789101112证明装置C中所得固体为氯化铵，分别用浓的NaOH溶液检验铵根离子，硝酸银溶液检验氯离子。12.(2025·海口段考)氨在生产、生活中有着广泛的应用，下列是有关氨的制备与部分性质的实验。Ⅰ.氨气的制备制备氨气可以选择以下装置。(1)若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，应选择