5.2.3 氨气及常见气体的制备方法 讲义 -2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海
NH3及常见气体的制备方法
一、氨的实验室制法
1．实验过程及实验装置
原理 | 2NH4Cl＋Ca(OH)2 |
实验装置 |
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发生装置 | “ |
净化装置 | 通常用碱石灰干燥氨气，不能用五氧化二磷、浓硫酸和无水氯化钙干燥
|
收集装置 | NH3极易溶于水 密度比空气小，只能用向下排空气法收集，试管口塞一团疏松的棉花团，目的是防止氨气与空气形成对流，以收集到较纯净的氨气 |
尾气处理 | 多余的氨气要吸收掉(可在导管口放一团用水或稀硫酸浸润的棉花球)以避免污染空气。在吸收时要防止倒吸，常采用的装置如图所示：
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验满方法 | ①方法一：用镊子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，说明已经收集满 ②方法二：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成，说明已经收集满 |
【特别提醒】
①NH4Cl可用(NH4)2SO4等代替，但不能用NH4HCO3或NH4NO3代替。因为加热过程中NH4NO3可能发生爆炸性的分解反应，发生危险；而NH4HCO3极易分解产生CO2，使生成的中混有较多CO2杂质
②消石灰不能用KOH或NaOH代替，原因是：NaOH、KOH易吸水、易结块，不利于生成的NH3逸出，而且高温下NaOH、KOH会腐蚀试管
③氨气干燥时：不能用CaCl2、P2O5、浓硫酸作干燥剂，因为NH3能与CaCl2反应生成CaCl2·8NH3。P2O5与浓硫酸均能与NH3反应，生成相应的盐。所以NH3通常用碱石灰干燥
④收集NH3时所用的仪器必须干燥，导气管要插入管底；试管口要塞一团用水或稀硫酸浸湿的棉花球，可减小NH3与空气的对流速度，使收集的气体纯净，同时也可避免污染空气
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2．快速制备氨的方法
方法 | 化学方程式(或原理) | 气体发生装置 |
加热浓氨水 | NH3·H2O |
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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NH3的放出 |
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浓氨水＋固体CaO | NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2 CaO的作用：①吸水后放热促进NH3的放出； ②增加溶液中的OH－浓度，减小NH3的溶解度 |
3．氨的工业制法：N2＋3H2
2NH3
【课堂小练1】
1、下列方法适合实验室制取氨气的是( )
A．N2和H2催化加热制取氨气 B．加热NH4Cl制取氨气
C．向碱石灰固体上滴加浓氨水 D．将NH4Cl溶液和NaOH溶液混合
2.下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制备氨气 B.用装置乙除去氨气中的少量水
C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气
3.下列装置不能达到实验目的的是( )
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二、常见气体的制备方法比较
1．常见气体的制备装置
装置 |
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应用 | 固体(或液体)+液体 | 固体(+固体) | 固体(或液体)+液体―→气体 |
2．常见气体的制备原理
气体 | 反应试剂 | 反应装置 | 反应原理 |
O2 | KMnO4或KClO3分解 | B |
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Na2O2与H2O；H2O2与MnO2 | C |
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SO2 | Na2SO3与浓H2SO4 | C |
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Cu与浓H2SO4，加热 | A |
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Cl2 | 浓盐酸与MnO2，加热 | A |
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浓盐酸与KMnO4 | C |
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H2 | 稀盐酸与Zn | C |
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CO2 | CaCO3与稀盐酸 | C |
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NH3 | NH4Cl与Ca(OH)2，加热 | B |
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浓氨水，加热 | A |
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浓氨水与CaO | C |
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3．气体的收集方法
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