高中化学制氨气的方法
2020高考化学考点剖析 氨气的工业制备及实验室制法(解析版)
考点氨气的工业制备及实验室制法1.（2019全国Ⅰ卷）利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，示意图如下所示。
下列说法错误的是A. 相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能B. 阴极区，氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+2H++2MV+C. 正极区，固氮酶催化剂，N2发生还原反应生成NH3D. 电池工作时质子通过交换膜由负极区向正极区移动【答案】B【解析】由生物燃料电池的示意图可知，左室电极为燃料电池的负极，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+—e—= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+；右室电极为燃料电池的正极，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e—= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，反应的方程式为N2+6H++6MV+=6MV2++NH3，电池工作时，氢离子通过交换膜由负极向正极移动。
A项、相比现有工业合成氨，该方法选用酶作催化剂，条件温和，同时利用MV+和MV2+的相互转化，化学能转化为电能，故可提供电能，A正确；B项、左室为负极区，MV+在负极失电子发生氧化反应生成MV2+，电极反应式为MV+—e—= MV2+，放电生成的MV2+在氢化酶的作用下与H2反应生成H+和MV+，反应的方程式为H2+2MV2+=2H++2MV+，B错误；C项、右室为正极区，MV2+在正极得电子发生还原反应生成MV+，电极反应式为MV2++e—= MV+，放电生成的MV+与N2在固氮酶的作用下反应生成NH3和MV2+，C正确；D项、电池工作时，氢离子（即质子）通过交换膜由负极向正极移动，D正确。
2．（2018江苏）下列有关物质性质的叙述一定不正确的是A．向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液显红色B．KAl(SO4) 2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体C．NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3D．Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2【答案】A【解析】A项，FeCl2溶液中含Fe2+，NH4SCN用于检验Fe3+，向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液，溶液不会显红色，A项错误；B项，KAl（SO4）2·12H2O溶于水电离出的Al3+水解形成Al（OH）3胶体，离子方程式为Al3++3H 2O Al（OH）3（胶体）+3H+，B项正确；C项，实验室可用NH4Cl和Ca（OH）2混合共热制NH 3，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O，C项正确；D项，Cu与FeCl3溶液反应生成CuCl2和FeCl2，反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，D项正确。
氨气喷泉实验课件-高一人教版(2019)化学必修第二册
3 氨气性质与制取
氨气不同颜色的喷泉实验方案
烧杯内 胶体滴管中吸取 烧杯中液体 气体 的物质
滴入酚酞的水
滴入紫色石蕊的水
NH3
水
滴入甲基橙的水
FeC13溶液
Pb (NO3) 2溶液.
形成颜色
红色 蓝色 黄色 红褐色 白色
3 氨气性质与制取
氨气的实验室制法
1.铵盐与碱作用制备氨气。一般使用氯化铵和氢氧化钙制 备。化学方程为:2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O
4 反复操作
5~10mL浓氨水可以用于200mL烧瓶演示7～8次，很方便用于多班教学演示。
6 注意事项
①盛气体的烧瓶必须干燥，否则甁中有液体，会使瓶口留下 空气，形成的喷泉压力不大(喷泉"无力") ②气体要充满烧瓶; ③烧瓶不能漏气(实验前应先检查装置的气密性) ④所用气体能大量溶于所用液体或气体与液体快速反应。
氨气喷泉实验
人教版必修第二册第五章第二节 --氮及其化合物
目录
CONTENT
01教材的地位与作用 02 实验目的和重难点 03 氨气性质与制取
04 喷泉实验 05 喷泉改进实验 06 注意事项
1 教材的地位与作用
本节内容位于高中化学人教版必修第二册第五章第 二节中与氨有关的喷泉实验。喷泉实验是中学化学 的一个重要性质实验，也是一种自然现象。它的实 验现象，实验原理以及由此得出的氨的物理性质历 年来在高考中出现的频率都比较高。
喷泉实验步骤 制取氨气→喷泉实验
3 氨气性质与制取
喷泉实验方案
烧杯内气体 NH3 HCl C12 CO2 H2S SO2 NO2
胶体滴管中吸取的物质 水 水 NaOH溶液 NaOH溶液 NaOH溶液 NaOH溶液 水
高中化学 必修一 ：4.4.1《氨》课件(人教版必修1)
2．使容器内外产生较大的压强差的两 类情况
(1)容器内气体极易溶于水或容器内气 体易与溶液中的溶质发生化学反应。
例如：
气体 吸收剂
HCl NH3
水或 NaOH溶
液
水、 盐酸
CO2、Cl2、 H2S、SO2 NaOHΒιβλιοθήκη 液NO2＋ O2水
(2)容器内的液体由于受热挥发(如浓盐 酸、浓氨水、酒精等)或发生化学反应，产 生气体。
NH3·H2O。
②NH3·H2O 不稳定，受热易分解，反应的化学 △
方程式为：NH3·H2O=====NH3↑＋H2O。
③氨水呈弱碱性，原因是(用电离方程 式表示)
NH3·H2O NH4＋＋OH－。
(2)氨与酸的反应 蘸取浓氨水和浓盐酸的两支玻璃棒靠近时 产生白烟 。 反应的化学方程式为：NH3＋HCl===NH4Cl 。 (3)氨的催化氧化
____________________________________________ __________________________________________。
解析：本题主要考查NH3的性质，通过氨气 的实验室制取也考查了NH4＋和OH－的反应，解 题的关键是第②种方法和第①种相似，只是铵盐
【答案】 A
互动探究
若将A项中NaHCO3换为NaOH能形成喷泉吗？ 换为水呢？
【提示】 将NaHCO3换为NaOH可以形成喷 泉，因CO2能溶于NaOH溶液；但若换为水则不能 形成喷泉，因CO2在水中的溶解度不大。
变式训练
1．如图所示，锥形瓶内盛有 气体X，滴管内盛有液体Y。若挤 压胶头滴管，使液体Y滴入锥形瓶
(2)发生装置的试管口略向下倾斜； (3)由于氨气的密度比空气小，因此收 集氨气时，导管应插入试管的底部；
浅谈高中化学氨气的制取实验教学
所谓自主学习能力，顾名思义就是学生
依靠自己的努力，自觉、主动、
积极地获取知识。是学生在
农
学习活动中表现出来的一种
综合能力。具有这种能力的
村
学生有强烈的求知欲，善于
运用科学的学习方法，合理
小
安排自己的学习活动。善于
积极思考，敢于质疑问难，
学
在学习过程中表现出强烈的
（一）加强小学生的自主学习意识 首先，在教学手段上，教师要及时的改 革传统的教学方法。农村的小学在学习过程 中，没有适当的社会活动的参加，而且学校 的可供学习的渠道也只有课堂教学，因此在 教学手段上，教师要引用学生喜欢的学习形 式，根据学生的心理发展特点和情感需求， 来设计课堂教学，激发学生的学习兴趣，为 学生创建温馨的课堂学习氛围，促进学生的 自主学习意识。其次，在教学中，教师要秉 承以学生为本的教学理念，注重学生间的个 体差异，促进学生的个性化发展，除了学习 优异的学生，针对学困生教师也要及时的给 予关怀和鼓励，让学生干烧到被重视，进而 促成小学生的自主学习能力。最后，在教学中， 教师要树立师生平等的观念，拉近师生间的 关系，让学生从学习中感受到乐趣而不是压 力，以此加强小学生的自主学习的意识。 （二）教授学生自主学习的方法，提升
都市家教 114
【摘 要】实验作为化学这一自然学
科的基础，在化学教学中占据着至关重要
的地位。化学实验有助于学生形成正确的
化学概念，更好的理解和掌握化学知识。
随着教育改革的不断深入，实验题在高考
理科综合化学试卷中所占的比重越来越大。
尤其是近几年以来，高考化学中的实验题
形式较为丰富多样，考察的知识点也相对
比较全面，这就要求学生熟练掌握实验的
氨气-高一化学课件(人教版2019必修第二册)
（二）1931 年，卡尔·博施因 为改进合成氨方法获得诺贝尔 化学奖。
（三）2007 年10月诺贝尔化 学奖授予了德国化学家格哈 德·埃特尔，理由是他发现了哈 伯－博施法合成氨的作用机理。
一、氨的分子结构
氨的电子式 结构式 球棍模型 空间填充模型
三角锥形
二、氨的物理性质
阅读课本P13总结氨的物理性质
三.氨气的化学性质
1.与水反应
氨是一种极易溶于水的气体，在常温常压下，1体积水大约可溶解700
体积氨；NH3溶于水反应后，大部分NH3与水结合成 NH3·H2O， NH3·H2O可
以小部分电离成NH4+和OH-。
一水合氨
NH3+H2O⇌NH3·H2O⇌NH4+ + OH-
氨气溶于水的溶液叫氨水，因NH3·H2O是弱碱，可部分电离出OH-，从而 使溶液呈弱碱性。能使酚酞溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。氨水中含有 的粒子有： NH3·H2O、H2O、NH3、NH4＋、OH－、H＋
4.氨气的还原性
NH3中的氮元素的价态为-3,是氮元素的最低价，因此具有还原性。
NH3不仅能被催化氧化生成NO,在纯氧中燃烧能生成N2。在一定条件下,NH3
还能被Cl2、CuO等氧化。
氨的催化氧化： 4NH3＋5O2催==化△==剂= 4NO＋6H2O
(工业制硝酸的基础)
在纯氧中燃烧
点燃
4NH3+3O2====2N2+6H2O
物理性质：无色，刺激性气气味，易溶于水 物质分类：碱性氢化物 化合价：还原性
成分：三分四离 溶质：一水合氨（一元弱碱） 性质：挥发性，不稳定性、碱性
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
高中化学备课参考 氨、铵盐及硝酸
与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，显然不是置换
反应.在硝酸参与的反应中，如果硝酸中 N 元素的化合价降低则表现了它的强氧化性能；如
果反应中有则表现了它酸性.铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋
2NO2↑＋2H2O，可看出硝酸既表现了氧化性，又体现了酸性.在常温下，浓硫酸和浓硝酸能使
因固体过量，所以
V（g）=22.4L·mol-1×5mol·L-1×0.14L=15.68L
3
(3)V（NaOH）=180mL 完全反应所需固体质量
= 34.4g180mL
=61.92g>51.6g，故 NaOH 过量，固体 51.6g 完全反应, =
100mL
V（g）=16.8L
34.4g 51.6g
的金属不再与硝酸发生反应.浓硝酸具有不稳定性，光照或加热硝酸会发生分解，生成的红
棕色的 NO2溶于硝酸，使浓硝酸呈黄色.由于 NO2能与水作用生成 NO，可让产生的混有 NO 和 NO2的混合气通过水，这样就使 NO2转变成了 NO.
4
答案：（1）5.00mol/L （21）1.125L.68L V(g（) 3）16.8L.
例 3. 下列对于硝酸的认识，正确的是
A 浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B 铜和稀硝酸反应属于置换反应
C 在铜和浓硝酸的反应中，硝酸只体现了氧化性，没有体现酸性
D 可用铝或铁制容器盛装稀硝酸
解析：无论是浓硝酸还是稀硝酸，均具有氧化性，这是由其中的+5 价的 N 元素所表现的.铜
氨、铵盐及硝酸
一、氨
1.氨的合成 （1）氨的工业制法
N2 + 3H2 催化剂
高中化学-1.24 硫酸、硝酸
2H2+S6O4（浓）
△
=
+2 +6 CuSO4
+4 + SO2
+ 2H2O
还原剂 氧化剂
得2e-
注
⑴ 参加反应的硫酸都被还原了吗？
⑵ 在与铜的反应中，浓硫酸表现
意 出哪些性质？
A、Cu + H2SO4(浓) == CuO + SO2 + H2O 还原剂 氧化剂
B 、CuO + H2SO4(浓) == Cu SO4 + H2O 酸性
（2）与金属反应：铜与浓硫酸的反应
书本P101
现象：*产生能使品红溶液
实验4-9
在试管中 放入一块铜片，
褪色的气体。
*反应后溶液倒入水中， 溶液呈蓝色。
加入少量的
浓硫酸，加热。
通入品红溶液，
检验放出的气体；
再通入紫色的
石蕊溶液；
把反应后的溶
液倒在水中稀释。
分析 失2e-
请标出电子的转移情况
0 Cu +
小结
稀硫酸
浓硫酸
电离方程 式
H2SO4==2H
++SO
2－ 4
无水，不能电离
导电性
能导电
存在微粒
H+、SO42－
由H+离子决定，主要表
性质
现酸的通性，SO42－离 子较稳定，只能发生复
分解反应。
不能导电
H2SO4
由硫酸分子决定， 主要表现为吸水性、 脱水性和强氧化性
量变引起质变
[课堂达标]
练习1:下列现象反映了硫酸的哪些主要性质？
脱水性是指浓硫酸将许多有机物中的 氢、氧元素按水的比例脱去。
高一下学期(新教材)高中化学人教版必修第二册：第5章 第2节 第2课时 氨和铵盐
(2)烧瓶和气体必须是干燥的。
(3)氨气充满整个烧瓶。
3.两类常见形成的喷泉实验。
(1)极易溶于水的气体或易溶于水的气体(NH3、HCl、SO2
等)与水可形成喷泉。
(2)酸性气体(HCl、SO2、NO2、CO2、H2S等)与NaOH溶液
也能形成喷泉。
(1)用上图甲装置完成喷泉实验的操作方法是什么?
NH4HCO3
NH3↑+H2O+CO2↑ 。
NH4Cl 分解的化学方程式:
NH4Cl
NH3↑+HCl↑ 。
(2)与碱反应。
铵盐与碱反应产生 氨气 ,这是铵盐的通性。NH4Cl
溶液与 NaOH 溶液加热反应的离子方程式为
N++OH-
NH3↑+H2O 。
4. N+ 的检验:取少许样品(固体或溶液)与强碱(固体或溶液)
实验室制备氧气的发生装置相同)。
3.收集:用向下排空气法(因为氨气的密度小于空气的密度)。
4.干燥:碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。
5.检验是否收集满的两种方法:一种是将湿润的红色石蕊试
纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满;另一种方法是用
蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,若有白烟产生,则说明已收
③能否将收集气体的小试管换为一带有单孔塞子的集气瓶?
提示:①氨气的发生装置还可以用来制取O2等。
②不能。浓硫酸能与氨气反应,生成铵盐,应用碱石灰干燥
氨气。
③不能。这样瓶内的空气无法排出,容易发生危险,且收集
的氨气不纯。
典例剖析
(双选)已知氨气可与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,
用下图中的装置(省略夹持装置)可以实现该反应,实验时C中
高中化学每日一题氨的实验室制法新人教版(new)
氨的实验室制法高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆典例在线某化学实验小组同学利用以下实验装置制取氨气，并探究氨气的性质(部分仪器已略去）。
请回答：（1）实验室制备氨气的化学方程式为______________________。
（2）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是________(填“a”或“b”）,并说明选择的理由是________________________________.(3）打开装置B中的止水夹c，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是________________、________________。
（4）为防止环境污染，以下装置（盛放的液体均为水）可用于吸收多余氨气的是________(填序号）。
【答案】(1)2NH4Cl+Ca（OH)2△CaCl2+2NH3↑+2H2O（2)a 氨气密度比空气密度小（3)极易溶于水与水反应生成碱（4)②④【解析】（1)实验室制取氨气的方程式为2NH4Cl+Ca(OH) 2△CaCl2+2NH3↑+2H2O.(2)氨气比空气的密度小，可用向下排空气法收集，导气管要伸入烧瓶底部。
（3）能形成喷泉，证明氨气极易溶于水，酚酞变红，说明氨气的水溶液显碱性。
（4）①不利于氨气的吸收，②、④能防止倒吸，③易发生倒吸。
解题必备氨的实验室制法1．试剂的选择：考虑操作方便、安全,铵盐一般用氯化铵或硫酸铵，碱一般用Ca（OH)2,不用NaOH，因为后者易潮解且成本高.2．氨气的发生装置与制取氧气的装置相同。
氨气的验满方法：可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，如果试纸变蓝,则氨气已满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，如果产生白烟，则氨气已满)。
用碱石灰（CaO和NaOH混合物）干燥氨气，不能用浓硫酸、CaCl2(因为可生成CaCl2·8NH3）干燥氨气。
3．实验室快速制取氨气的方法：用浓氨水和固体NaOH反应或直接加热浓氨水。
【特别提醒】（1)实验室制取氨气的注意事项①试剂的选择：考虑操作方便、安全，铵盐一般用氯化铵或硫酸铵，碱一般用Ca(OH）2，不用NaOH，因为后者易潮解，成本高。
高中化学必修1第四章同课异构课件整理归纳课件2：4.4.1 氨
名称 形成 物质分类 微粒种类
氨水
氨气溶于水 混合物
液氨 氨气降温加压液化 纯净物(非电解质)
NH3
知识解读
知识点1、氨 二、氨的化学性质
2、氨跟酸的反应
NH3+HCl = NH4Cl (现象:白烟) NH3+HNO3 = NH4NO3 (现象:白烟)
2NH3+H2SO4= (NH4)2SO4
NH3+H+= NH4+(与酸反应的本质) 3、氨跟某些盐溶液的反应
此反应可检验NH3或HCl
Al3 + +3NH3+3H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
知识点1、氨 二、氨的化学性质 4、氨跟氯气的反应
5、氨与氧气反应
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl 4NH3+5O2=催=化△=剂= 4NO+6H2O
的重大意义是不言而喻的。但三位科学家留给后人的思考也是深 1913年第一次世界大战时,哈伯已为德国建了无数个合成氨工厂,制造了 数刻百的万—吨科炸学药必,从须而造导福致于并民蔓！延了秧祸全球的世界大战,这也是第一次世 界大战德国为什么能坚持这么久的谜底。
知识点1、氨 一、氨的物理性质
1、NH3的物理性质
若VL烧瓶充满标况下的氨气,所得溶液物质的量浓度:
=
1 22.4
mol/L
知识解读
知识点1、氨 二、氨的化学性质 1、氨跟水的反应
NH3+H2O NH3·H2O
NH4++OH-
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高中化学制氨气的方法
一、原料制备
1、氯气（Cl2）：由氯掺入一定量的氢气（H2）中，经电解制得。
2、氨气（NH3）：由氮掺入一定量的氢气中，经电解制得。
二、装置选择
由于氯气和氨气都是有毒有害气体，因此使用时应采用专门的制氨气装置，以防止损害身体健康和环境污染。
三、制氨气的方法
1、把氯气和氮气通入氯氨反应炉，在定温（典型温度为650℃）、定压（典型压力为1.2MPa）的条件下，反应持续10-15小时，使反应物与产物完全反应，即可得到氨气；
2、氨气由反应炉中升至除尘器，经磨细，再送进活性炭吸附器和滤筒，使氨气质量更加纯净；
3、把吸附器和滤筒内的，经过洁净的氨气送入分配器，最后进入分装瓶或容器，保持氨气的新鲜和稳定。
四、注意事项
1、在制氨气过程中，气体流量、反应温度、反应压力要恰当控制，以免氨气质量失去平衡；
2、在进行活性炭的吸附时，要按一定的时间关闭吸附装置进行冲洗，以保证活性炭的流动性；
3、制备出的氨气应该存放在不锈钢容器或者深色玻璃瓶中，以保证其新鲜和稳定性。