氨气制取与性质练习

总第360期2021年4月实验教学与技术装备氨气的制取及性质检验一体化实验康泽伟 崔晓曼摘　要：通过一体化实验设计将氨气的制取、氨气的性质检验融合为一个综合实验，有利于学生对氨气进行综合分析，并逐步形成研究物质的一般思路和方法，激发学生学习化学的兴趣。

实验操作简单，绿色环保，适宜学生分组实验，培养学生科学探究与创新意识等学科核心素养。

关键词：氨气制备；性质检验；一体化；改进作者简介：康泽伟，硕士，二级教师；崔晓曼，本科，一级教师。

天津市静海区静海县第四中学，301600基金项目：天津市教育学会“十四五”教育科研规划课题《优化教学环节培养学生化学核心素养的实践研究》。

一、实验背景及问题提出氨气的制备及性质检验实验是人教版《化学(必修2)》第五单元第二节《氮及其化合物》的必做实验[1]，采用现行新课程标准教材所述的方法进行实验存在三方面的问题：一是需要事先收集好若干瓶氨气待用，准备时间较长，为开展实验增添了阻力。

二是喷泉实验效果有时不理想。

由于氨气易扩散，在制取和收集时，操作稍有不当就会有氨气泄漏，造成环境污染，且使用时容易使得喷泉效果不理想甚至实验失败；经典实验方法对氨气和收集氨气的装置的干燥程度要求高，稍有水分就易导致实验失败。

三是氨气的制备实验和性质检验实验大多需要分开进行。

基于以上问题，笔者设计了一体化实验装置[2-4]。

二、实验用品(1)实验仪器：250 mL 圆底烧瓶、铁架台、玻璃导管、橡胶导管、止水夹2个、250 mL 烧杯2个、500 mL 烧杯1个、药匙1个、红色石蕊试纸、5 mL 注射器3支、20 mL 注射器2支、改进双孔塞1个。

(2)实验药品：浓氨水、浓盐酸、氢氧化钠、酚酞溶液。

三、实验操作1.安装实验装置将两根带有止水夹的导管插入圆底烧瓶，呈一短一长放置，长管用于排水，倒吸形成喷泉，短管用于向下排空气并验满，注射器针头穿过胶塞呈悬空状态。

2.气密性检验关闭止水夹a ，打开止水夹b ，使用20 mL 注射器向圆底烧瓶内注入气体，产生连续的气泡，当向后拉动注射器活塞时，短导管内液面上升且一段时间内液面不下降证明气密性良好。

2020年中考化学专题训练《气体制备和性质题》1、实验室有如图所示的实验装置：（1）写出图中有标号仪器的名称：a b 。

（2）实验室制取气体时均应先检查装置的。

（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的发生装置是（填装置的字母的代号，下同）。

收集装置是。

检验二氧化碳是否集满的方法是。

（4）在实验室里，通常用下列方法制氧气：①双氧水和二氧化锰混合；②氯酸钾和二氧化锰混合加热；③加热分解高锰酸钾。

其中最能体现“节能、环保、低碳”理念的制备方法是（填序号），该制备方法发生反应的化学方程式是。

2、如图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置。

（1）写出仪器①的名称。

（2）写出实验室用加热高锰酸钾制氧气的化学方程式。

（3）实验室里，常用锌与稀硫酸反应来制取氢气。

该反应的化学方程式为。

利用该反应制取氢气，发生装置应选（填字母，下同），收集装置应选。

（4）已知：一氧化氮（NO）气体难溶于水，在空气中容易发生如下反应：NO+O2 →NO2（二氧化氮），则收集NO气体应选用的装置是，其原因是。

3、请根据题图回答相关问题：（1）写出仪器名称：G 。

（2）图 A～C 是常见实验基本操作。

其中正确的是（填序号）；请选择一个有错误的操作写出改正方法：；操作 A 倾倒 CO2时要注意的是。

（3）写出实验室用氯酸钾制取氧气的方程式为。

（4）选择仪器 D～N 完成下列实验操作：①实验室装配能控制反应的发生停止的发生装置来制取CO2，应选（填序号）。

②设计一套制取少量蒸馏水的简易装置，除石棉网外还需选择和（填序号）（5）如图2是以锌粒和硫酸反应制备H2、并用干燥的H2还原氧化铜的装置图，氢气还原氧化铜的化学方程式为；请将图补画完整。

4、如图是实验室制取气体的一些装置，请根据你所学知识回答问题：（1）仪器①的名称是。

（2）实验室用A装置来制取氧气的化学方程式是。

用装置E检验氧气是否收集满的操作方法是。

（3）实验室使用B装置制取氢气，用装置F和G组合不但能收集到比较纯净的气体，还可以测量出收集到气体的大约体积，气体应从（填“b”或“c”）端进入。

氨的制取和性质
目的：认识实验室内用强碱与铵盐反应制取氨的方法；了解氨的主要性质。

用品：圆底烧瓶（150ml）、单孔塞、玻璃导管、橡皮管、干燥塔、集气瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管、表面皿、玻璃钟罩、玻璃筒、石棉网、铂丝、贮气瓶。

氯化铵、消石灰、氢氧化钠、生石灰、棉花、酚酞试剂、浓氨水、
浓盐酸。

原理：以强碱作用于任何铵盐的水溶液或固体，都能发生下列反应：
NH4++OH-NH3↑+H2O
将混和物加热，氨即挥发出来。

氨在水中的溶解度很大。

氨不与空
气反应，但在纯氧中能燃烧生成氮气和水；在有催化剂存在的情况下，
能跟氧气反应生成一氧化氮。

氨跟酸化合能生成盐。

准备：
1.制备碱石灰先称取新鲜的生石灰8克，放在研钵里研细。

迅速称
取固体氢氧化钠3克，称好后立即埋入已研细的生石灰内，充分混和并
研成粉末，即得碱石灰，制备好后要放入密闭的容器或干燥器内。

2.装置氨发生器将氯化铵2克和消石灰5克混和均匀后平铺在试管
的底部，装置如图7-77。

操作：
1.氨的制取加热氯化铵和消石灰的混和物，即有氨气发生。

因氨比
空气轻，用向下排空气法收集。

为了防止氨气扩散到瓶外，在集气瓶口
塞一些疏松的棉花。

用玻璃棒蘸一些液盐酸放在瓶口处，如有白烟生成，表示氨气已收集满。

氨气的制取及性质探究教案教案：氨气的制取及性质探究教学目标：1. 理解氨气的基本性质以及其制取方法；2. 探究氨气在实验室中的制取方法，并了解工业上的制取方法；3. 分析氨气的化学性质，如氨气的燃烧性质和酸碱性质。

教学内容：1. 氨气的基本性质介绍；2. 实验室中制取氨气的方法；3. 工业上制取氨气的方法；4. 氨气的化学性质。

教学准备：1. 氨气的制取装置和实验材料；2. 实验室安全设施和操作指导；3. 相关实验记录表格；4. 讲义和课件。

教学步骤：1. 引入：通过问题和现象引起学生的兴趣，如：在哪些物质中可以找到氨气？氨气有哪些重要的应用？2. 知识讲解：介绍氨气的基本性质，如气味、溶解性、燃烧性质和酸碱性质。

3. 实验探究：通过实验展示氨气的制取方法。

可以用铝粉和氨水反应，或者使用铵盐和烧碱反应来制取氨气。

学生可以观察和记录实验现象。

4. 实验分析：学生对实验现象进行观察和数据分析，总结不同实验条件下氨气的制取效果。

5. 工业制取：通过讲解工业制取氨气的方法，如哈伯-博韦尔过程。

6. 性质探究：讲解氨气的燃烧性质和酸碱性质，并进行相关实验展示，学生可以观察和记录实验现象。

7. 总结：学生归纳总结氨气的制取方法和基本性质，回答导入问题。

教学延伸：1. 学生可以利用互联网资源进一步了解氨气的应用领域和相关研究进展；2. 学生可以通过实验或研究报告的形式，深入探究氨气的其他性质和制取方法；3. 学生可以与同学间进行小组讨论，分享自己的研究成果和经验。

教学评估：1. 布置课后作业，要求学生用自己的语言写一篇关于氨气制取及性质的实验报告；2. 对学生的课堂表现、课后作业进行评估和反馈，鼓励学生在学习中发现问题并提出解决方案。

一、实验目的1. 了解氨气的物理性质和化学性质。

2. 掌握氨气的制备方法和检验方法。

3. 通过实验，加深对氨气性质的理解。

二、实验原理氨气（NH3）是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水，水溶液呈碱性。

氨气在常温下加压即可使其液化，沸点为-33.5℃。

氨气具有还原性，可以与酸、氧化剂等反应。

三、实验用品1. 实验仪器：铁架台、试管、酒精灯、滴管、集气瓶、烧杯、玻璃棒、玻璃片、镊子等。

2. 实验试剂：氨水、浓盐酸、酚酞试液、氧化铜、氢氧化钠、氢氧化钙、氯化铁等。

四、实验步骤1. 氨气的制备（1）取一个干燥的试管，加入适量的氢氧化钙粉末。

（2）用滴管吸取少量氨水，滴加到试管中。

（3）用酒精灯加热试管，观察试管中产生的气体。

2. 氨气的物理性质（1）观察氨气的颜色、气味、溶解性。

（2）取一个集气瓶，将氨气收集在瓶中，观察氨气的密度。

3. 氨气的化学性质（1）氨气与酸的反应取一个试管，加入少量氨水，加入少量浓盐酸，观察现象。

（2）氨气与氧化铜的反应取一个试管，加入少量氧化铜粉末，加入少量氨水，加热试管，观察现象。

（3）氨气与氢氧化钠的反应取一个试管，加入少量氢氧化钠固体，加入少量氨水，观察现象。

（4）氨气与氯化铁的反应取一个试管，加入少量氯化铁溶液，加入少量氨水，观察现象。

五、实验现象1. 氨气制备：加热试管时，试管中产生大量无色气体，具有强烈刺激性气味。

2. 氨气的物理性质：氨气为无色、有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。

3. 氨气的化学性质：（1）氨气与酸的反应：产生大量白烟。

（2）氨气与氧化铜的反应：黑色粉末逐渐变为红色。

（3）氨气与氢氧化钠的反应：无明显现象。

（4）氨气与氯化铁的反应：产生红褐色沉淀。

六、实验结论1. 氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。

2. 氨气具有还原性，可以与酸、氧化剂等反应。

3. 通过实验，加深了对氨气性质的理解。

七、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免氨气中毒。

氨⽓实验室制取及性质研究氨⽓的实验室制取及性质的研究1．氨⽓的实验室制法（1）⽤铵盐和碱制取①实验装置②实验分析（2）⽤浓氨⽔制取2．喷泉实验中学教材中喷泉实验装置如上图所⽰。

实验操作是：打开橡⽪管上的夹⼦，挤压滴管的胶头，则烧杯中的⽔由玻璃管进⼊烧瓶，形成喷泉。

（1）喷泉实验的原理因为烧瓶内⽓体易溶于⽔或易与⽔反应，使瓶内压强减⼩，形成压强差，⼤⽓压将烧杯中的⽔压⼊烧瓶⽽形成喷泉。

（2）能形成喷泉的条件从原理上讲，⽓体要易溶于⽔或易与⽔反应，以形成⾜够⼤的压强差；从实验条件上讲，烧瓶内⽓体要充满，⽓体和仪器均要⼲燥，装置的⽓密性要好。

（3）形成喷泉的⽓体与液体组合①极易溶于⽔的⽓体(NH3、HCl等)与⽔可形成喷泉；②酸性⽓体与NaOH溶液组合能形成喷泉。

（4）喷泉实验成功的关键①盛⽓体的烧瓶必须⼲燥；②⽓体要充满烧瓶；③装置不能漏⽓(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能快速反应。

（5）常见的喷泉实验装置喷泉实验的本质是形成压强差⽽引发液体上喷，为此可设计多种不同的装置和采⽤不同的操作(如使⽓体溶于⽔、热敷、⽣成⽓体、发⽣⽓体体积减⼩的反应等)来产⽣喷泉。

装置Ⅰ：打开⽌⽔夹，挤压胶头滴管的胶头，使少量⽔进⼊烧瓶，导致⼤量的NH3溶解。

烧瓶内形成负压⽽产⽣喷泉。

装置Ⅱ：挤压⽓球，即可使少量的溶液沿导管进⼊烧瓶，导致⼤量的NH3溶解，烧瓶内形成负压⽽产⽣喷泉。

装置Ⅲ：去掉了胶头滴管。

打开⽌⽔夹，⽤⼿(或热⽑⼱等)捂热烧瓶，氨⽓受热膨胀，使氨⽓通过导管与⽔接触，即产⽣喷泉。

(或⽤浸冰⽔的⽑⼱“冷敷”烧瓶，使⽔进⼊烧瓶，烧瓶内氨⽓溶于⽔)装置Ⅳ：在锥形瓶中加⼊能产⽣⽓体的物质，使锥形瓶内⽓体的压强明显增⼤，将液体压⼊烧瓶⽽产⽣喷泉。

装置Ⅴ：在⽔槽中加⼊使⽔温度升⾼的物质，致使锥形瓶内酒精因升温⽽挥发，锥形瓶内⽓体压强增⼤⽽产⽣喷泉。

装置Ⅵ：向烧瓶中通⼊H2S(或SO2)，然后通⼊SO2(或H2S)，有淡黄⾊粉末状物质⽣成，瓶内壁附有⽔珠，NaOH溶液喷到烧瓶内。

精准导学案氨气的性质及其制取课程名称年级学科授课教师 日期 时段教学目标 ☆掌握氨气的重要性质；☆掌握氨气的实验室制备； 教学时长 建议80分钟知识导图导学一 氨气的性质及其制取知识点讲解 氨气的基本性质梳理精准诊查 互动导学1．氨的分子结构和物理性质电子式密度气味水溶性比空气小强烈刺激性气味极易溶于水 (1∶700)2．氨的化学性质(1)氨与水的反应NH 3＋H 2O NH 3·H 2ONH 4+＋OH －，氨溶于水得氨水，氨水中含有的粒子有NH 3·H 2O 、NH 3、H 2O 、 NH 4+、OH －、H ＋。

氨水为可溶性一元弱碱，易挥发， 不稳定， 易分解：NH 3·H 2O NH 3↑＋H 2O 。

(2)氨与酸的反应：蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近，其现象为有白烟生成，将浓盐酸改为浓硝酸，也会出现相同的现象。

氨气的基本性质梳理 氨气的性质及其制取考法：喷泉实验 氨气的实验室制法＋化学方程式：HCl ＋NH 3===NH 4Cl 、NH 3＋HNO 3===NH 4NO 3。

(3)与盐溶液的反应如过量氨水与AlCl 3反应的离子方程式：Al 3＋＋3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓＋3NH 4 。

(4)氨的还原性——氨的催化氧化 化学方程式：4NH 3＋5O 2例题4NO ＋6H 2O 。

1. [单选题] [难度：★★☆☆☆]如图，利用培养皿探究氨的性质。

实验时向NaOH 固体上滴几滴浓氨水，立即用另一表面皿扣在上面。

下表中对实验现象所作的解释正确的是()选项 实验现象解释A浓盐酸附近产生白烟 NH 3与HCl 反应产生了NH 4Cl 固体B浓硫酸附近无明显现象 NH 3与浓硫酸不发生反应 C氯化物溶液变浑浊 该溶液一定是AlCl 3溶液 D 干燥红色石蕊试纸不变色，湿润红色石蕊试纸变蓝 NH 3是一种可溶性碱A ．AB ．BC ．CD ．D【参考答案】 A【知 识 点】 氨气的性质及其制取 【学科能力】 分析运用【题目解析】 B 项，NH 3与浓硫酸反应；C 项，AlCl 3、MgCl 2等氯化物溶液均可与NH 3反应使溶液变浑浊；D 项，NH 3+H 2ONH 3·H 2ON+OH -，氨水呈碱性，NH 3·H 2O 是碱， NH 3不属于碱。

2021届高考化学二轮复习教材实验延伸(八)氨气的实验室制取及性质探究1.下列实验装置设计不能达到目的的是( )A.实验I:所示装置可制备氨气B.实验II:检验电解饱和食盐水的产物2ClC.实验III:制取并观察2Fe(OH)沉淀D.实验IV:吸收2SO2.某化学兴趣小组利用如图所示实验装置制备氨并验证其碱性，收集干燥的氨并进行尾气处理下列说法正确的是( )A.只用浓氨水制取氨时，可用装置①完成B.用酚酞水溶液代替湿润的pH 试纸更合理C.试剂X 可选用煤油D.可用装置⑥代替装置④进行氨的收集3.用下列装置制取3NH ，并还原CuO ，其原理和装置均正确的是( )A. B. C.D.4.实验探究3NH 的催化氧化反应，其原理是：3224NH 5O 4NO 6H O ∆++催化剂。

按如图所示装置进行实验。

下列说法不正确的是( )A.装置a 中的固体药品X 可以是2Ca(OH)B.先加热c 处酒精灯目的是对催化剂预热，让气体充分反应C.一段时间后，装置e 中出现红棕色气体，装置f 中溶液变蓝D.装置d 的作用是收集3NH 并防止f 中溶液倒吸5.针对如图所示的实验室制取氨气，下列说法正确的是( )A ．发生装置与用3KClO 制取2O 的装置相同B ．可以用碱石灰或无水氯化钙干燥制得的氨气C ．可用单孔橡皮塞代替棉花D ．所用的铵盐可以是43NH NO ，所用的碱也可以是 NaOH 6.下列实验能达到目的的是( ) 选项 目的实验A 加快稀溶液中草酸与4KMnO 的反应向溶液中加入少量4MnSO 固体 B 检验海带中的碘元素 向海带灰浸取液中滴加淀粉溶液 C 除去食盐水中的少量2BaCl向食盐水中通入过量的2CO D 制备少量氨气 将硝酸铵与氢氧化钙固体混合加热A.AB.BC.CD.D7.下列有关实验装置的说法，正确的是（ ）A.用图1装置制取干燥纯净的NH3B.用图2装置制备Fe( OH)2并能较长时间观察其颜色C.用图3装置可以完成“喷泉”实验D.用图4装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积8.NH3及其盐都是重要的化工原料。