高中化学复习知识点：氨气的实验室制法
一、单选题
1．下列图示实验正确的是
A．制取蒸馏水
B．制取收集氨气
C．实验室制取溴苯
D．碳酸氢钠受热分解
2．某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A．配制一定浓度硫酸溶液
B．实验室制氨气
C．制备并收集少量NO2气体
D．制备少量氧气
3．下列实验装置对应内容不能完成实验目的是（ ）
A．实验室用来快速制取少量氨气的发生装置
B．用来探究氯化铁和碘化钾反应限度，反应结束后，加硫氰化钾溶液检测铁离子
C．实验室用来吸收尾气氨气的装置
D．实验室用来制取少量氧气的发生装置，试管内装有氯酸钾和二氧化锰
4．下列装置能达到实验目的的是（ ）
A．检查装置气密性
B．实验室制取并收集氨气
C．吸收HCl并防止倒吸
D．实验室制乙酸乙酯
5．对实验Ⅰ～Ⅳ的实验现象预测正确的是
A．实验Ⅰ：液体分层，下层呈无色
B．实验Ⅱ：烧杯中先出现白色沉淀，后溶解
C．实验Ⅲ：试管中有红色沉淀生成
D．实验Ⅳ：放置一段时间后，饱和CuSO4溶液中出现蓝色晶体
6．下列实验现象预测、实验设计、仪器使用能达到目的的是（ ）
A．模拟工业制氨气检验产物
B．分离沸点不同的两种液体
C．收集并吸收多余的氯气
D．盛放浓硝酸
7．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A．制取氨气 B．
制取碳酸氢钠
C．分离碳酸氢钠 D．
干燥碳酸氢钠
8．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
A．A B．B C．C D．D
9．下列各图中所示的实验方法、装置和操作都正确是
A．制取、收集O2 B．
制无水乙醇
C．除去NaCl中的泥沙 D．
收集NO
二、多选题
10．如图是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中可行的是（ ）
A． B．
C． D．
三、综合题
11．大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）后才能排放，脱硝的方法有多种。
完成下列填空：
Ⅰ直接脱硝
（1）NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为___mol/（L•min）。
Ⅱ臭氧脱硝
（2）O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为___。
Ⅲ氨气脱硝
（3）实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要___、___（填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是___（用化学方程式表示）。
（4）吸收氨气时，常使用防倒吸装置，图2装置不能达到此目的是___。
NH3脱除烟气中NO的原理如图3：
（5）该脱硝原理中，NO最终转化为___（填化学式）和H2O。当消耗1molNH3和0.25molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为___L。
12．氮及其化合物是重要的化工原料
（1）利用图所示装置及药品制取氨气。
①A中制氨气的化学方程式是________。
②C处是用集气瓶收集氨气的装置，请绘出装置图。________
③证明氨气已集满的操作和现象是________。
（2）氨经催化氧化可制备硝酸，其过程中涉及如下反应。4NH3 ＋ 5O2 4NO ＋ 6H2O
①作为氧化剂的物质是______，氮元素的化合价______（填“升高”或“降低”）。
②若反应中消耗了4 mol NH3，则生成NO的物质的量为______ mol，转移电子的物质的量为______ mol。
（3）含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖，使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下：
请回答：
①过程Ⅲ发生化合反应的化学方程式为______。
②根据图1和图2，推断使用亚硝化菌的最佳条件为______。
③利用微生物处理含氮废水的优点为______。
参考答案
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．图为蒸馏装置，温度计的水银球应安装在蒸馏烧瓶的支管口处，A错误；
B．氨气的密度比空气小，应用向下排空法收集气体，导管应伸入到试管底部，B错误；
C．苯与液溴在催化条件下发生取代反应生成溴苯，挥发出的溴被四氯化碳吸收，溴化氢被水吸收，该装置可用于实验室制备溴苯，C正确；
D．加热固体时，试管口略朝下倾斜，D错误；
答案选C。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
A. 容量瓶不能用来稀释溶解物质，应在烧杯中稀释浓硫酸，冷却后再转入容量瓶，故A错误；
B. 氨水滴入氧化钙，氧化钙和水反应放热，使氨水分解生成氨气，可以制备少量氨气，故B正确；
C. 二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮，该实验不能用排水法收集少量NO2气体，故C错误；
D. 过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气，能快速制取氧气，但该装置不能起到随时反应、随时停止反应原理的要求，故D错误；
故选B。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．浓氨水中存在平衡：2617f47820bcbafae6cdb61b4865de93.png
B．Fe3+与I-反应的方程式为：6daf14eaa8b3ed71e8fa0d0c34ba7f0c.png
C．氨气极易溶于水，不溶于四氯化碳，将导管口伸入四氯化碳中，逸出的氨气从四氯化碳进入水中，被水吸收，而且不会倒吸，故C不符合题意；
D．氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热时能够分解产生氧气，故D不符合题意；
故答案为：B。
【点睛】
试管加热时，需注意试管口不能面向试验人员，另外在加热中加热固体时，一般情况下，试管口需向下倾斜，但有时也可朝上，具体情况取决于所加热固体中是否含有水分或加热过程中是否会产生水。
4．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图中装置可知，关闭止水夹，试管中有一定量的空气，从长颈漏斗加水在长颈漏斗的下端能形成水柱，即利用液差法可检验装置的气密性，故A正确；
B．图中收集氨气的装置不能为密闭装置，否则氨气量较大时导致集气瓶炸裂，故B错误；
C．图中气体与水直接接触，不能起防倒吸的作用，可将苯改为四氯化碳，水在上层起到倒吸的作用，故C错误；
D．图中盛有饱和碳酸钠溶液的试管中的导管不能插入液面以下，易发生倒吸，故D错误；
故选A。
【点睛】
收集氨气的装置不能为密闭装置，否则氨气量较大时导致集气瓶炸裂。
5．D
【解析】
【详解】
A．碘易溶于四氯化碳且四氯化碳密度比水大，CCl4将碘水中的碘萃取到CCl4中，下层呈紫红色，A错误；
B．氯化铵和氢氧化钙共热反应生成氨气，氨气溶于水得到氨水，氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝不溶于弱碱，故白色沉淀不会溶解，B错误；
C．氯化铁与KSCN反应生成Fe(SCN)3，溶液呈红色，而不是生成红色沉淀，C错误；
D．CaO吸水生成氢氧化钙，饱和CuSO4溶液中水减少，会析出蓝色晶体，故D正确；
故答案为D。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，所以应该用湿润的红色石蕊试纸检验氨气，A选项错误；
B．蒸馏操作可以分离互溶且沸点不同的液体，冷凝管中水流方向为“下进上出”，否则易炸裂冷凝管，温度计测量馏分温度，水银球位于蒸馏烧瓶支管口处，B选项正确；
C．氯气和空气不反应，且密度大于空气，所以应该采用向上排空气法收集，即长进短出，C选项错误；
D．硝酸见光易分解，所以要用棕色试剂瓶盛放，浓硝酸具有氧化性能，会腐蚀橡胶，所以应该用玻璃塞，D选项错误；
答案选B。
7．C
【解析】
【详解】
A、氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢在试管口遇冷又生成氯化铵固体，不能用加热氯化铵固体的方法制备氨气，错误；
B、气流方向错，应该从右侧导管通入CO2气体，错误；
C、从溶液中分离出碳酸氢钠固体用过滤的方法，正确；
D、碳酸氢钠受热易分解，不能用该装置干燥碳酸氢钠，错误。
答案选C。
8．B
【解析】
【分析】
该装置分别为固液不加热制气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
【详解】
A、氨气密度比空气小，不能使用向上排空气法，错误；
B、正确；
C、铜与稀硝酸反应需要加热，且NO2用水吸收会发生3 NO2+ H2O = 2 HNO3+ NO，用防倒吸装置不妥，错误；
D、制取氯气需要加热，错误。
9．A
【解析】
【详解】
A.制取氧气可用加热固体的装置，收集氧气可用用排水法收集，故A正确；
B.蒸馏装置中，温度计不能插入液面之下，应该是水银球处于蒸馏烧瓶的支管口处，故B错误；
C.过滤装置中，漏斗下端应该紧贴烧杯内壁，故C错误；
D.NO与氧气可用反应生成NO2，不能用排空气法收集，故D错误；
答案选A。
10．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，但二者在试管口处遇冷又生成了NH4Cl，故得不到NH3，故A错误；
B．CaO与水反应生成Ca(OH)2，反应放出大量的热，使一水合氨分解生成氨气，故B正确；
C．氯化铵与氢氧化钙加热制取氨气，试管口要略向下倾斜，否则生成的水倒流，使热的试管炸裂，故C错误；
D．加热浓氨水，会加快一水合氨的分解，可制取氨气，故D正确；
答案选BD。
11．0.015 1：2 消（熟）石灰 碱石灰 （NH4）2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O d N2 22.4L
【解析】
【分析】
(1)由图象得到NO物质的量变化，计算得到氧气物质的量变化，结合化学反应速率概念计算V＝22533c9142486866fa653afefd34fb8c.png
(2)O3氧化NO 结合水洗可完全转化为HNO3，反应的化学方程式为：O3+2NO+H2O＝2HNO3；
(3)实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，氨气是碱性气体，干燥需要碱性干燥剂，不使用碳酸铵的原因是碳酸铵加热生成氨气同时会生成二氧化碳气体；
(4)氨气极易溶于水，在水溶液中易发生倒吸，根据气体压强的知识进行分析；
(5)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水；
②根据氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量计算。
【详解】
(1)在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示，NO在5min内变化物质的量8.0mol﹣6.5mol＝1.5mol，NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气，2NO＝O2+N2，生成氧气物质的量0.75mol，则0～5min内氧气的平均反应速率＝0770de984aaa411ff247e15472f34d2d.png
(2)O3氧化NO 结合水洗可完全转化为HNO3，反应的化学方程式为：O3+2NO+H2O＝2HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为1：2；
(3)实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，氨气是碱性气体，干燥需要碱性干燥剂，实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要消(熟)石灰、碱石灰，不使用碳酸铵的原因是碳酸铵加热生成氨气同时会生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为：(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O；
(4)装置abc中都有一个容积较大的仪器，它们能够吸收较多的液体，从而不会使倒吸的液体进入前面的装置，可以防止倒吸，d中导气管插入到水中，氨气极易溶于水，易引起倒吸，不能防倒吸，应是四氯化碳在下层，水在上层，防止倒吸且能吸收氨气，故答案为：d；
(5)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；
②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2mol NH3转化为N2失去6mol电子，0.25mol O2得到1mol电子，则NO转化为N2得到的电子为2mol，所以NO的物质的量为1mol，其体积为22.4L。
12．2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3+2H2O （短进长出，且有瓶塞） 将湿润的红色石蕊试纸靠近C与右侧的导管口，试纸变成蓝色 O2 升高 4 20 2HNO2+O2=2HNO3 pH=8、32℃ 反应条件温和，过程中使用的物质无毒无害，终产物无污染
【解析】
【分析】
（1）①实验室用氯化铵晶体与氢氧化钙反应制备氨气；
②氨气的密度小于空气的密度，因此用集气瓶收集氨气时导管短进长出；
③实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满；
（2）①氨气催化氧化的反应中氨气中的N元素为-3价，反应N元素变为+2价，化合价升高，失去电子，被氧化，氨气作还原剂，O元素由0价降低到-2价，化合价降低，得到电子，被还原，氧气作氧化剂；
②根据方程式可知，反应消耗4mol氨气时，生成NO 4mol，电子转移20mol；
（3）①过程Ⅲ中亚硝酸与氧气反应生成硝酸；
②根据图1可知当pH=8时，NO2-的生成率最大；由图2可知当温度为32℃时，NO2-的生成率最大；
③可从反应条件、环境污染、处理效果等方面分析。
【详解】
（1）①实验室用氯化铵晶体与氢氧化钙反应制备氨气，反应方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 =CaCl2+2NH3+2H2O；
②氨气的密度小于空气的密度，因此用集气瓶收集氨气时导管短进长出，装置为：；
③实验室常用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满，过程为：将湿润的红色石蕊试纸靠近C与右侧的导管口，试纸变成蓝色；
（2）①反应中N元素化合价由-3价升高到+2价，化合价升高；O元素由0价降低到-2价，化合价降低，得到电子，被还原，氧气作氧化剂；
②根据方程式可知，反应消耗4mol氨气时，生成NO 4mol，电子转移20mol；
（3）①过程Ⅲ中亚硝酸与氧气反应生成硝酸，反应方程式为：2HNO2+O2=2HNO3；
②根据图1可知当pH=8时，NO2-的生成率最大；由图2可知当温度为32℃时，NO2-的生成率最大，因此使用亚硝化菌的最佳条件为pH=8，温度为32℃；
③分析微生物对含氮废水进行处理的流程可知，微生物处理含氮废水的优点为反应条件温和，过程中使用的物质无毒无害，终产物无污染。
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/111f191da7e9856a561252d380eb6294dd88220b.html
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