内容正文:
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:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(2)实验装置
固体+固体气体
(3)收集和验满
①NH3极易溶于水,可以用向下排空气法收集。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,试纸变蓝;或将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口,有白烟产生。
(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?
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实验室加热制取氨气时,为什么碱不选用NaOH?
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.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NH3·H2ONH3↑+H2O
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CaO+NH3·H2O===Ca(OH)2+NH3↑
[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( )
解析:选D NH4Cl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.某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行NH3的制备实验。
(1)装置中的烧瓶内的X固体宜选用________(填字母)。
a.消石灰 b.氯化钙
c.五氧化二磷 d.生石灰
烧瓶中制取NH3的化学方程式为________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)为制取干燥的氨气,可将上图装置与下列装置________(填序号)进行连接。
解析:(1)生石灰与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,有利于氨气的逸出,所以可以将浓氨水逐滴滴加到生石灰上制取氨气;一水合氨与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,化学方程式:NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑。(2)氨气为碱性气体,干燥时应选择碱性干燥剂。碱石灰为碱性干燥剂,可以干燥氨气;浓硫酸能够与氨气反应,不能干燥氨气;氨气极易溶于水,所以饱和食盐水不能干燥氨气。
答案:(1)d NH3·H2O+CaO===Ca(OH)2+NH3↑ (2)Ⅰ
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:
________________________________________________________________________
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