§4.4.1氨气、铵盐和氨气的实验室制法

氨气的化学制备原理氨气（NH3）是一种常见的气体，常用于肥料的制备、农业、工业和实验室中。

它具有刺激性的气味，可以通过多种方法制备，下面将详细介绍氨气的化学制备原理。

氨气的制备主要有两种常见的方法：沉淀法和氧化还原法。

1. 沉淀法沉淀法是通过将含氨的物质与酸反应来制备氨气。

常见的沉淀剂为铵盐，例如氯化铵（NH4Cl）和硫酸铵（（NH4）2SO4）。

以下是简要的化学反应方程式：氯化铵：NH4Cl + NaOH -> NH3↑+ H2O + NaCl硫酸铵：（NH4）2SO4 + 2NaOH -> 2NH3↑+ 2H2O + Na2SO4沉淀法的步骤如下：1）将沉淀剂（铵盐）溶解在适量的水中，生成含氨的溶液。

2）将酸溶液与含氨的溶液混合。

常见的酸有盐酸（HCl）或硫酸（H2SO4）。

反应产生氨气并溶解在水中。

3）通过蒸馏或加热溶液，将溶液中的氨气从水中释放出来。

4）使用适当的装置收集和保存氨气。

2. 氧化还原法氧化还原法是另一种制备氨气的常用方法。

其中最常见的方法是通过水合氨气与氧化剂反应来制备氨气。

以下是一个示例反应方程式：4NH3·H2O + 5O2 -> 4NO + 6H2O氧化还原法的步骤如下：1）将水合氨气（氨水，即NH3·H2O）置于反应器中。

2）加入适量的氧化剂，常见的氧化剂有二氧化氮（NO2）或氧气（O2）。

3）加热反应器，并加入催化剂（例如钼或铁催化剂），以促进反应的进行。

反应会产生氨气和水。

4）使用适当的装置收集和保存氨气。

除了沉淀法和氧化还原法之外，还有其他一些较不常见的制备方法，例如合成氨法和电解法。

合成氨法通常用于工业生产，而电解法是通过电解饱和的铵盐溶液来制备氨气。

总结而言，氨气可以通过沉淀法和氧化还原法来制备。

沉淀法通过将含氨的溶液与酸反应来产生氨气，而氧化还原法则是通过水合氨气与氧化剂反应生成氨气。

这些制备方法在不同的情况下具有各自的优缺点，选择适合的方法取决于实际需求和条件。

氨和铵盐【学习目标】1、了解氨的物理性质，理解氨的化学性质。

2、掌握氨气的实验室制法，了解氨气的工业制法。

3、了解铵盐的性质，掌握氨气和铵离子的检验方法。

【要点梳理】要点一、氨气1、物理性质通常状况下，氨是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水（常温常压下，体积比为1∶700），氨的水溶液称为氨水。

氨在加压下容易液化，液氨气化时吸收大量的热，使周围环境温度急剧降低，工业上可使用液氨作制冷剂。

2、化学性质（1）与水反应：NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH－要点诠释：NH3·H2O是弱碱，氨水显弱碱性，具有碱的通性。

氨水可使紫色石蕊试液变蓝，故常用湿润的红色石蕊试纸检验NH3的存在。

氨水是混合物，溶液中存在的微粒有三种分子：NH3·H2O、NH3、H2O；三种离子：NH4+、OH－及少量的H+。

（2）与酸反应：氨气与酸反应生成铵盐NH3+HCl=NH4Cl（白烟）NH3+HNO3=NH4NO3（白烟）2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4（3）与某些盐反应：一般生成难溶的碱，如氯化铁溶液与氨水反应：Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+（4）还原性氨分子中的氮元素呈－3价，因此氨气在一定条件下具有还原性，在一定条件下可被某些强氧化剂氧化。

8NH3+3Cl2==N2+6NH4Cl3、氨气的实验室制法（1）原理：利用复分解反应强碱制弱碱2 NH4Cl +Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O要点诠释：药品的选择铵盐不选用的理由NH4NO3受热分解，会发生爆炸，不安全(NH4)2SO4与Ca(OH)2反应时生成CaSO4，反应物呈块状，不利于NH3逸出，且反应后试管难清洗(NH4)2CO3受热分解会产生CO2，使收集到的NH3不纯②碱：一般用熟石灰，不用NaOH或KOH，因为NaOH或KOH易吸水结块，而且对玻璃仪器腐蚀性较强。

氨气制备知识点归纳总结一、氨气的性质1. 氨气是一种具有刺激性气味的无色气体，具有碱性。

2. 氨气可以与一些氧化剂发生剧烈反应，产生较大的热量，甚至可以引起爆炸。

3. 氨气具有一定的毒性，长期暴露于高浓度氨气中会对人体造成损害。

二、氨气的制备方法1. 氨合成法氨合成法是目前主要的工业氨气生产方法，其原理是将氮气和氢气在催化剂的作用下，发生合成反应生成氨气。

催化剂通常为铁、铁合金和铑钛催化剂。

氨合成反应的化学方程式如下：N2 + 3H2 → 2NH32. 氨水分解法氨水分解法是通过加热氨水使其分解生成氨气和水蒸气的方法。

氨水分解反应的化学方程式如下：2NH3·H2O → 2NH3 + 2H2O3. 氨盐分解法氨盐分解法是将氯化铵和氢氧化钠作为原料，加热使其发生分解反应，生成氨气和水蒸气。

氨盐分解反应的化学方程式如下：NH4Cl + NaOH → NH3 + H2O + NaCl三、氨气的实验室制备方法实验室中常用的氨气制备方法主要包括氨水分解法和氨盐分解法。

1. 氨水分解法氨水分解法是实验室中制备氨气的简便方法，其原理是通过加热氨水使其分解生成氨气和水蒸气。

操作步骤如下：(1) 实验装置：取一烧杯或烧瓶，加入适量氨水。

(2) 加热分解：用加热装置将烧杯或烧瓶中的氨水加热，使其分解生成氨气和水蒸气。

(3) 收集氨气：用倒吸法或气体收集瓶将生成的氨气收集起来。

2. 氨盐分解法氨盐分解法是实验室中另一种制备氨气的方法，其原理是通过将氯化铵和氢氧化钠加热使其分解生成氨气和水蒸气。

操作步骤如下：(1) 实验装置：取一烧瓶或烧杯，加入适量氯化铵和氢氧化钠。

(2) 加热分解：用加热装置将烧瓶或烧杯中的氯化铵和氢氧化钠加热，使其分解生成氨气和水蒸气。

(3) 收集氨气：用倒吸法或气体收集瓶将生成的氨气收集起来。

四、氨气的应用氨气是一种重要的工业化学品，在各个领域都有着广泛的应用。

其中主要包括以下几个方面：1. 化肥生产：氨气是合成氨肥料的原料，广泛应用于农业生产中。

氨的实验室制法(1)加热固态铵盐和碱的混合物
反应装置→
↓
净化装置→用碱石灰干燥
↓
收集装置→用向下排空气法。

收集时，一般在管口塞一团棉花球，可减小NH3与空气的对流速率，收集到纯净的NH3
↓
验满方法→①将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸变蓝；
②将蘸有浓盐酸的玻璃棒置于试管口，有白烟产生
(2)实验室制取氨的其他方法
方法化学方程式(或原理) 气体发生装置
加热浓氨水NH
3
·H2O=====
△
NH3↑＋H2O
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的生成
浓氨水＋固体CaO
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
NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(3)实验装置的创新
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[教学目标]
1．知识目标
（1）掌握氨气的实验室制法。
（2）掌握铵盐的性质和铵离子的鉴别方法。
（3）理解氨和铵的异同。
2．能力和方法目标
（1）通过氨气的实验制法学习，提高实验设计能力。
（2）通过氨、铵盐性质的综合运用，提高推理能力。
（3）通过有关实验现象的观察、实验结论的分析，提高观察能力和解释能力。
[教学重点、难点] 铵离子的鉴定。
[教学过程]
见课件[氨、铵盐（二）ppt文件]
[巩固练习]

2．白色固体a的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红。把a装入试管中充分加热，a全部消失，同
时产生白烟和紫色蒸汽。将加热生成的烟气通过浓热的naoh溶液，紫色消失，但有无色气体。
将这无色气体通过硫酸溶液，无色气体明显减少，再将剩余的无色气体在空气中点燃，产物
生成水。由此上事实推知：

a的化学式应该是______________；a受热变化的化学方程式是_________。
答案：nh4i；2 nh4i=2nh3+i2+h2。

4．从某物质a的水溶液出发有下面所示的一系列变化：
（1）写出a~f物质的化学式。
（2）写出e→f的化学方程式：____________。
（3）鉴别物质f中阴离子的方法是_______。
答案：

1实验室制取氨气的化学方程式
实验室，氨常用铵盐与碱作用或利用氮化物易水解的特性制备：
2NH4Cl（固态） + Ca(OH)2（固态）===2NH3↑+ CaCl2+ 2H2O
Li3N + 3H2O === 3LiOH + NH3↑
实验室快速制得氨气的方法：
用浓氨水加固体NaOH制备氨气。

工业上氨是以哈伯法通过N2和H2在高温高压和催化剂存在下直接化合而制成：
N2+3H2==高温高压催化剂===2NH3（可逆反应）
△rHθ =-92.4kJ/mol
2氨气吸入的危害表现
氨的刺激性是可靠的有害浓度报警信号。

但由于嗅觉疲劳，长期接触后对低浓度的氨会难以察觉。

吸入是接触的主要途径，吸入氨气后的中毒表现主要有以下几个方面。

轻度吸入氨中毒表现有鼻炎、咽炎、喉痛、发音嘶哑。

氨进入气管、支气管会引起咳嗽、咯痰、痰内有血。

严重时可咯血及肺水肿，呼吸困难、咯白色或血性泡沫痰，双肺布满大、中水泡音。

患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等。