第8课时重点专攻——氨气的制备金属与硝酸反应的计算考点一氨气的制备[经典实验图解][高考创新考查]合成氨工业的简要流程可用方框图表示为：(1)原料气的制取N2：将空气液化、蒸发分离出N2或者将空气中的O2与碳作用生成CO2，除去CO2后得N2。H2：用水和燃料(煤、焦炭、石油、天然气等)在高温下制取。用煤和水制H2的主要反应为：C＋H2O(g)=====CO＋H2，CO＋H2O(g)=====CO2＋H2。(2)原料气的净化制得的N2、H2需净化、除杂质，再用压缩机压缩至高压。(3)氨的合成：在适宜的条件下，在合成塔中进行。(4)氨的分离：经冷凝使氨液化，将氨分离出来，为提高原料的利用率，将没有完全反应的N2和H2循环送入合成塔，使其被充分利用。[典例]Ⅰ.实验室制取氨气的常见方法如下：序号方法装置①氯化铵与熟石灰固体混合加热②浓氨水加热③浓氨水滴加到固体烧碱上(1)方法①的化学方程式为___________________________________________________。(2)依据表中所列方法，从下列图中选择合适的发生装置并将其序号填入表中装置栏中。Ⅱ.甲同学设计了如图所示实验装置(部分夹持仪器未画出)，探究氨气的还原性并检验产物。实验现象为：黑色CuO变为红色，白色无水CuSO4粉末变为蓝色，同时生成一种无色、无污染的气体。(3)写出氨气与CuO反应的化学方程式：__________________________________________________________________________________________________________________。(4)碱石灰的作用是________________________________________________________。(5)该装置存在明显缺陷，应在上述装置最后连接一个尾气吸收装置，你认为可选用________(填字母)。[解析]Ⅰ.(1)氯化铵与熟石灰固体混合加热生成氨气、氯化钙和水，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。(2)氯化铵与熟石灰固体混合加热制备气体是固体＋固体===气体的反应，选择b装置；浓氨水加热是液体直接加热得到氨气，选择装置a；浓氨水滴加到固体烧碱上不需要加热，利用固体烧碱溶解放热使一水合氨分解生成氨气，选择装置c。Ⅱ.发生装置是氯化铵和氢氧化钙固体混合加热反应生成氨气、氯化钙和水蒸气，通过干燥管中碱石灰吸收水蒸气，得到干燥氨气，通过玻璃管与氧化铜加热反应生成铜、氮气和水，最后通过无水硫酸铜检验生成的水蒸气。(3)氨气具有还原性，CuO具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成氮气、铜和水，反应的化学方程式为3CuO＋2NH3=====3Cu＋N2＋3H2O。(4)碱石灰的作用是吸收氨气中的水蒸气，防止干扰产物水的检验。(5)氨气极易溶于水，吸收需要防止倒吸，故选a或b或d。[答案](1)2NH4Cl＋Ca(OH)2=====CaCl2＋2NH3↑＋2H2O(2)①b②a③c(3)3CuO＋2NH3=====3Cu＋N2＋3H2O(4)吸收氨气中的水蒸气，防止干扰产物水的检验(5)a或b或d[备考方略]实验室制取氨气的简易方法方法化学方程式(或原理)发生装置加热浓氨水NH3·H2O=====NH3↑＋H2O固体NaOHNaOH溶于水放热，促使NH3·H2O分解，且OH－浓度的增大有利于NH3的生成浓氨水＋固体CaOCaO与水反应，使溶剂(水)减少；反应放热，促使NH3·H2O分解。化学方程式NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2[综合训练]1．实验室制取氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A．用装置甲制取氨气B．用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理解析：选B氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，二者在试管口遇冷又重新化合生成氯化铵，不能用装置甲制取氨气，A错误；氨气密度小于空气，可以用向下排空气法收集，即用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出，B正确；装置丙中黑色固体变成红色时还原产物不一定为铜，因为氧化亚铜也是红色的，C错误；氨气极易溶于水，不能用装置丁直接吸收，应防倒吸，D错误。2．NH3及其盐都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为________。(2)按下图装置进行NH3性质实验。①先打开旋塞1，B瓶中的现象是____________________，原因是___________________，稳定后，关闭旋塞1。②再打开旋塞2，B瓶中的现...