1、1氨气考点分类例析1考查 NH3的制备例 1 （2003 年上海高考化学题）下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的是（ ）A B C D解析：NH 4CI 固体受热分解生成 NH3和 HCI，而当温度降低时，NH 3和 HCI 又重新化合成固体 NH4CI，气体进入干燥管的机会不多，A 项错误；向 CaO 中滴加浓氨水，CaO 遇水生成 Ca(OH)2，同时放出大量热量，使浓氨水分解出氨气，B 项正确；固体加热制气体时，试管口应略向下倾斜，使产生的水能够流出，以免损坏试管，C 项错误；对于 D 项，浓氨水加热制取 NH3的方法和试剂都是正确的。本题答案为 A、C项。例 2 （200
2、4 年天津高考理综题）I. 合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途 。II. 实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是 。 固态氯化铵加热分解 固体氢氧化钠中滴加浓氨水 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气，有人设计了如下装置（图中夹持装置均已略去） 。实验操作 检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹 a、b、c、d、e。在 A 中加入锌粒，向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹 c、d、e，则 A 中有氢气发生。在 F 出口处收集氢气并检验其纯度。 关闭弹簧夹 c，取下截去底部的细口瓶 C，打开弹簧夹 a，将
3、氢气经导管 B 验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶 C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。 用酒精灯加热反应管 E，继续通氢气，待无底细口瓶 C 内水位下降到液面保持不变时，打开弹簧夹 b，无底细口瓶 C 内气体经 D 进入反应管 E，片刻后 F 中的溶液变红。回答下列问题： 检验氢气纯度的目的是 。 C 瓶内水位下降到液面保持不变时，A 装置内发生的现象是 ，防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹 b 的原因是 ，C 瓶内气体的成份是 。 在步骤中，先加热铁触媒的原因是 。反应管 E 中发生反应的化学方程式是 。解析： I. 氨的用途比较广泛，如制化肥、硝酸、铵盐
4、、纯碱以及在有机合成工业中制合成纤维、塑料、染料、尿素等。其中制化肥、硝酸是较重要的两种用途。II. 实验室制备氨气可选用。对于，向固体 NaOH 中滴加浓氨水，NaOH 溶于水会放出大量的热，2使浓氨水分解出氨气。III.结合所给装置，操作的目的在于排除 B、C 装置外的其余装置内的空气。可通过检验 H2纯度的方法来证明空气是否被排净，以保证实验的安全。操作的目的在于让无底细口瓶 C 内空气中的 O2与 H2反应掉，从而提供 N2。对于操作，先加热反应管 E 中铁触媒的原因是铁触媒在较高温度时活性增大，以便加快氨合成的反应速率。当 C 瓶内水位下降到液面保持不变时，A 装置可看到的现象是锌粒
5、与稀硫酸脱离，不再产生氢气，防止了实验装置中压强过大。此时打开弹簧夹 b，锌粒与稀硫酸接触，产生氢气。这样一方面能使无底细口瓶 C 内的 N2、H 2经 D 干燥后进入反应管 E 内发生反应，另一方面尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率。答案：I. 制化肥、制硝酸 II. III. 排除空气，保证安全 锌粒与酸脱离 尽量增大氢气的浓度以提高氮气的转化率 N2 、H 2 铁触媒在较高温度时活性增大，加快氨合成的反应速率 N 2 + 3H2 2NH3铁 触 媒2考查 NH3的弱碱性例 3 （2000 年全国高考化学题）某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验： 在试管中注入某红色溶液，加热
6、试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是 溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是 。 在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是 溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是 。解析：本实验装置为一封闭的体系，原溶液受热颜色发生变化，是由于其中某种物质以气态挥发所引起，冷却后，挥发出的气体又溶解在溶液中，得到原来的溶液。能使溶液在红色和无色之间变化的物质在中学阶段最常见的是酚酞和品红，从而不难分析出导致品红溶液颜色变化的是碱性气体 NH3，导致酚酞溶液颜色变化的是 SO2。答案： 稀氨水和酚酞 稀氨水中的 NH3逸出，所以溶液的颜色变浅 溶有 SO2
7、的品红 SO 2气体逸出，品红溶液恢复红色 3考查 NH3的水溶性例 4 （2002 年全国高考理综题）制取氨气并完成喷泉实验（图中夹持装置均已略去） 。 写出实验室制取氨气的化学方程式 。 收集氨气应使用 法，要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。 图 1 图 2 用图 1 装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 。 如果只提供如图 2 的装置，请说明引发喷泉的方法。 。解析： 实验室常用 NH4CI 与 Ca(OH)2 混合加热来制 NH3。 由于 NH3易溶于水，又密度比空气小，只能用瓶口向下排空气法收集；干燥 NH3可选用碱石灰。 用挤入法，利用 N
8、H3极易溶于水的性质，使较多量 NH3溶于少量水中，气体量急剧减少，体积不变，烧瓶内压强必减小。故打开止水夹后，烧杯中水面上的大气压强将水压入烧瓶，形成喷泉。 要形成喷泉，必须解决两个问题，一是 NH3必须与水接触，二是造成足够的压强差。本题利用气体热胀冷缩原理，打开止水夹，用手（或热毛巾等）捂住烧瓶，NH 3受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气和水，NH 3与水接触溶解，即发生喷泉。答案： 2NH4CI+Ca(OH)2 2NH3+CaCI 2+2H2O 向下排空气 碱石灰 打开止水夹，3挤出胶头滴管中的水 NH3极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小 打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，NH
9、 3受热膨胀，赶出玻璃导管内的空气和水，NH 3与水接触，即发生喷泉。4考查 NH3的还原性 NH 3与 O2反应例 5 （2004 年北京高考理综题）资料显示：“氨气可在纯氧中安静燃烧” 。某校化学小组学生设计如下装置（图中铁夹等夹持装置已略去）进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验。 用装置 A 制取纯净、干燥的氨气，大试管内碳酸盐的化学式是 ，碱石灰的作用是 。 将产生的氨气与过量的氧气通到装置 B（催化剂为铂石棉）中，用酒精喷灯加热：氨催化氧化的化学方程式是 ；试管内气体变为红棕色，该反应的化学方程式是 。停止反应后，立即关闭 B 中两个活塞。一段时间后，将试管浸入冰水中，试管内气体颜色
10、变浅，请结合化学方程式说明原因 。 将过量的氧气与 A 产生的氨气分别从 a、b 两管进气口通入到装置 C 中，并在 b 管上端点燃氨气：两气体通入的先后顺序是 ，其理由是 。氨气燃烧的化学方程式是 。解析： 碳酸盐加热分解能产生 NH3，只有(NH 4)2CO3或 NH4HCO3，其分解产生的混合气体通过碱石灰后，CO2和 H2O 被吸收，可得到纯净的 NH3。 NH 3与过量 O2在催化剂、加热条件下发生反应：4NH 3+5O2 = 4NO+6H2O，通过无水 CaCI2后，未反应完的 NH3和生成的 H2O 被吸收，生成的 NO 在试管内被过量的 O2氧化为红棕色的 NO2气体，方程式为
11、：2NO+O 2 =2NO2。 将试管浸入冰水中，由于 2NO2(g) N2O4(g)；H0，正反应为放热反应，当温度降低时，平衡向正反应方向移动，部分红棕色的 NO2转化为无色 N2O4，故颜色变浅。 由于装置 C 上端开口，要点燃 NH3，须先通入 O2，后通入 NH3，因为若先通入 NH3，NH 3在空气中不能点燃，NH 3逸出会造成污染。NH 3在纯氧中燃烧的化学方程式为：4NH 3+3O2 = 2N2+6H2O（O 2置换 N2） 。答案：见解析 NH 3与氮氧化物反应例 6 （2000 年全国高考化学题）在一定条件下，NO 跟 NH3可以发生反应生成 N2和 H2O。现有 NO 和
12、NH3的混合物 1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的 N2比经氧化得到的 N2多 1.4g。 写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。 若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中 NO 与 NH3的物质的量可能各是多少。解析： 催化剂点燃4 从方程式上可看出，6molNO 还原得到 3molN2，4molNH 3氧化得到 2molN2，还原得到的 N2比氧化得到的 N2多 1mol。现 N2多 1.4g/28gmol-1=0.05mol，相当于 0.3 molNO 和 0.2 molNH3反应。题目所给的NO 和 NH3共 1mol，其中必有一种为过量，故可能出现的情况有两种：
13、0.3molNO 和 0.7molNH3；0.2molNH 3和 0.8molNO 。答案：见解析例 7 （1995 年上海高考化学题）在硝酸的生产过程所排放出来的气体中含有 NO 和 NO2，它们污染环境，现用氨催化还原法将它们转化为无毒气体 （填名称）直接排入空气中。写出有关的方程式 。假设 NO 和 NO2物质的量之比恰好为 1:1，则两者的混合物相当于一种酸酐。写出用烧碱溶液吸收这种酸酐的方程式 。解析：根据氧化还原反应的原理，用 NH3将 NO、NO 2还原为无毒气体，该气体只能是 N2，有关方程式为：4NH 3+6NO = 5N2+6H2O ，4NH 3+6NO = 7N2+12H
14、2O 。NO 和 NO2按物质的量之比 1:1 混合相当于 N2O3，即为 HNO2的酸酐，与碱反应生成亚硝酸盐和水，方程式为：N 2O3+2NaOH=2NaNO2+3H2O。 答案：见解析 NH 3与 CuO 反应例 8 （1996 年上海高考化学题）实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO N2+3Cu+3H2O试回答: 如果选用测定反应物 CuO 和生成物 H2O 的质量m(CuO)、m(H 2O)时，请用下列仪器设计一个简单的实验方案：仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用) ；d中浓硫酸的作用是 ， ；实验完毕时观察到a中的
15、现象是 。列出计算Cu的相对原子质量的表达式 。下列情况将使测定结果偏大的是 。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)ACuO未全部还原为Cu BCuO受潮 CCuO中混有Cu 如果仍采用上述仪器装置,其他方案可选用测定的物理量有 。Am(Cu)和m(CuO) Bm(N 2)和m(H 2O) Cm(Cu)和m(H 2O) Dm(NH 3)和m(H 2O)解析： 仪器连接顺序由实验目的决定。该实验主要是要测定 NH3与 CuO 反应生成的水的质量（CuO 的质量在实验前即可称出） ，故应先制备干燥的 NH3（用碱石灰干燥，不用浓 H2SO4，因为浓 H2SO4会与 NH3反应） ，然
16、后让 NH3与 CuO 反应，再测定生成水的质量（用碱石灰吸收反应后生成的水蒸汽，不能用浓 H2SO4吸收，因 NH3不一定反应完） 。另外为了吸收多余的 NH3，同时也为了防止空气中的水蒸汽造成实验误差，最后应接 d 装置。故仪器的连接顺序为 bcacd。d 中浓 H2SO4的作用是吸收未反应的 NH3，防止空气中水蒸汽进入装置。实验完毕后观察到 a 中的现象是固体由黑色转变为红色。 根据化学方程式可计算出 Cu 的相对原子质量的表达式为18m(CuO)/m(H 2O)-16。 根据 Cu 的相对原子质量的表达式可知，要使测定结果偏大，则 m(CuO)要偏大，m(H 2O) 要偏小。由给出的选项看，A、C 生成的水少，测定结果偏大；B 生成的水多，测定结果偏小。故本小题答案为A、C。催化剂 催化剂 5 如果仍采用上述仪器装置，由于气体的质量难以测量，也难于收集，所以 B、D 不可选用，且由B、D 给出的量无法计算出 Cu 的相对原子质量。可供选用测定的物理量还有 Cu 的质量，结合 CuO 的质量或 H2O 的质量都能计算出 Cu 的相对原子质量。故本小题答案为 A、C。
