八) 氨气的实验室制法及性质探究( 对应学生用书第 57 页)51. NH3 的一般实验室制法(1) 原理: 2NH4Cl +突破 1| 氨气的实验室制法[ 考纲知识整合 ]2 △ 2+ 2NH3↑+ 2H2OCa(OH) =====CaCl注:①不能用 NH4NO3,因 NH4 NO3 受热爆炸;② Ca(OH) 2 不能用 KOH或 NaOH代替,因两者 易吸湿, 易结块, 不利于产生 NH3,且高温下腐蚀试管 ③不能只用 NH4Cl 固体加热制取 NH3,因为 NH4Cl 受热分解生成的 NH3 和 HCl 遇冷又化合成 NH4 Cl 2) 实验装置2. 两种简易方法(1) 加热浓氨水: ( 见图 1)△反应原理: NH3H2 O====N=H3↑+ H2O图 1 图 2(2) 浓氨水中加入固态碱性物质: ( 见图 2)+ -反应原理:浓氨水中存在以下平衡: NH3+ H2O NH3H2O NH4 + OH ,加入固态碱性物质 ( 如 CaO、NaOH、碱石灰等 ) ,使平衡逆向移动, 同时反应放热, 促进 NH3H2O的分解加 CaO的化学方程式为 NH3H2O+CaO===N3H↑+ Ca(OH)2。
[ 高考命题点突破 ]命题点 NH3 的制取、除杂、收集和尾气处理 1.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.①② B.②③C.③④ D.①③D [NH4Cl 受热可产生 NH3 和 HCl,但两者遇冷会重新凝结产生 NH4Cl ,且可能出现堵塞导管的情况, ③中试管口未向下倾斜会导致水倒流入试管底部而使试管破裂, 故①③符合题意 ]2.下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验,能达到实验目的的是 ( )【导学号: 95160057】A.用装置甲收集,检验氨气 B.用装置乙除去氨气中少量水蒸气C.用装置丙收集氨气 D.用装置丁吸收多余的氨气D [ 检验氨气用湿润红色石蕊试纸变蓝, A 项错误;氨气和浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气, B 项错误;收集氨气的烧瓶不应密闭, C 项错误;氨气极易溶于水, 用水吸收氨气时要注意防倒吸,可用丁装置, D 项正确 ]突破 2| 以氨气的制备为载体的性质探究[ 考纲知识整合 ]常见的几种 NH3 的性质探究1. NH3 溶于水形成溶液的碱性探究。
2. NH3 的催化氧化产物的探究3. NH3 与 CuO、NO2、NO的反应原理及产物探究①2NH3+△ + N2+ 3H2O3CuO====3=Cu②8NH3+催化剂2+ 12H2O6NO2 =====7N△催化剂③4NH3+6NO=====5N2+ 6H2O△4. NH3 与酸反应的现象探究 NH3 与挥发性酸反应会产生白烟5. NH3 与 Cl 2 的反应原理及产物探究8NH3+ 3Cl 2===N2+6NH4Cl [ 高考命题点突破 ]命题点 以 NH3 制备为载体的性质探究1.(2018 南通调研 ) 下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是 ( )A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气C [A 项,用装置甲制取氨气需要加热,错误 B 项,氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵, 错误 C 项,氨气与氧化铜在加热条件下反应生成 N2、水和铜,可以验证氨气具有还原性, 正确 D 项,用装置丁吸收尾气容易引起倒吸,错误 ]2.硅单质及其化合物应用范围很广请回答下列问题:(1) 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷 (SiHCl 3) 还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:①写出由纯 SiHCl 3 制备高纯硅的化学反应方程式: ②整个制备过程必须严格控制无水无氧 SiHCl 3 遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式: ;H2 还原 SiHCl 3 过程中若混有 O2,可能引起的后果是 2) 化学研究性学习小组在探究硅的制取方法时,从资料查阅到下列信息: Ⅰ.Mg 在高温条件下可与 SiO2 反应;Ⅱ. 金属硅化物与稀 H2SO4 反应生成硫酸盐和 SiH4; Ⅲ.SiH 4在空气中自燃他们根据信息进行实验,当用足量稀 H2SO4 溶解第Ⅰ步实验获得的固体产物时,发现有爆鸣声和火花;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量、计算,测得其产率只有预期值的 63%左右①第Ⅰ步实验发生反应的化学方程式是 ② 用 稀 H2SO4 溶 解 第 Ⅰ 步 实 验 获 得 固 体 产 物 时 , 产 生 爆 鸣 声 和 火 花 的 原 因 是 解析】 在 SiHCl 3 中,把硅考虑为+ 4 价,则氢为- 1 价,氯为- 1 价, SiHCl 3水解时,- 1 价氢还原水中+ 1 价的氢,生成氢气。
1 357 K【答案】 (1) ①SiHCl 3+H2 ===== Si + 3HCl②SiHCl 3+ 3H2O===H2SiO3↓+ H2↑+ 3HCl 高温下, H2 遇 O2 发生爆炸高温 高温(2) ①2Mg+ SiO2=====2MgO+ Si 、 2Mg+Si=====Mg2Si②硅化镁与稀硫酸反应生成的 SiH4 可自燃,即发生反应 Mg2Si + 2H2SO4===2MgS4O+ SiH4↑, SiH4+2O2===SiO2+ 2H2O。