高考化学一轮复习辅导：氨气制备必须要注意的5个问题
在高考化学复习中，氨气（NH）的制备是一个重要的知识点。为了帮助同学们更好地掌握这一部分内容，本文将详细探讨氨气制备过程中必须注意的五个关键问题，并结合实际操作和理论知识进行深入分析。
1. 不能用NHNO跟Ca(OH)反应制氨气
在实验室制备氨气时，选择合适的试剂组合至关重要。有一种常见的错误做法是使用硝酸铵（NHNO）与氢氧化钙（Ca(OH)）反应来制备氨气。
然而，这种方法存在明显的缺陷，主要原因是生成物中的硝酸（HNO）具有强氧化性，随着温度的升高，它会进一步氧化氨气，产生氮气（N）和氮的氧化物（如NO、NO等）。这种副反应不仅浪费了原料，还可能带来安全隐患。因此，在实际操作中应避免使用NHNO与Ca(OH)反应制备氨气。
2. 实验室制NH不能用NaOH、KOH代替Ca(OH)
在实验室制备氨气的过程中，氢氧化钙（Ca(OH)）是最常用的碱性试剂之一。有些同学可能会考虑用更常见的强碱如氢氧化钠（NaOH）或氢氧化钾（KOH）来代替Ca(OH)。然而，这两种强碱并不适合用于此反应。原因有二：
首先，NaOH和KOH具有极强的吸湿性，容易吸收空气中的水分而结块，导致它们难以与铵盐充分接触并发生反应。其次，NaOH和KOH在加热条件下对玻璃仪器有较强的腐蚀作用，尤其是在高温下，这不仅会影响实验设备的使用寿命，还可能引发安全事故。
因此，为了确保实验的安全性和有效性，应优先选择Ca(OH)作为碱性试剂。
3. 用试管收集氨气为什么要堵棉花
氨气分子非常小，其扩散速度极快，容易与空气发生对流现象，从而影响气体的纯度。为了避免这种情况的发生，通常会在试管口塞上一小团脱脂棉。这样做有两个目的：一是防止氨气与空气直接接触，减少对流现象；二是通过棉花的过滤作用，进一步去除混入的杂质气体，确保最终收集到的氨气尽可能纯净。
此外，棉花还可以起到一定的缓冲作用，防止氨气因压力过大而逸出。
4. 实验室制NH除水蒸气为什么用碱石灰，而不采用浓HSO和固体CaCl
氨气是一种极易溶于水的气体，因此在制备过程中需要特别注意除水处理。选择合适的干燥剂是保证氨气纯度的关键步骤之一。在众多干燥剂中，碱石灰（主要成分是氧化钙和氢氧化钠）被广泛应用于氨气的干燥过程。这是因为碱石灰不仅能有效吸收水蒸气，而且不会与氨气发生反应，保持氨气的化学性质不变。
相比之下，浓硫酸（HSO）虽然也是一种高效的干燥剂，但它会与氨气发生反应，生成硫酸铵（(NH)SO），从而消耗掉部分氨气。同样，氯化钙（CaCl）也会与氨气发生反应，生成其他化合物。因此，为了确保氨气的纯度和产量，实验室中通常选择碱石灰作为干燥剂，而不是浓硫酸或氯化钙。
5. 实验室快速制得氨气的方法：用浓氨水加固体NaOH（或加热浓氨水）
在某些情况下，实验室需要快速制备少量氨气。此时可以采用一种简便且高效的方法——使用浓氨水加固体氢氧化钠（NaOH）或者直接加热浓氨水。具体操作如下：
- 方法一：浓氨水加固体NaOH
将适量的浓氨水倒入一个小烧杯中，然后加入少量固体氢氧化钠。由于NaOH溶解时会释放大量热量，促使氨气迅速从溶液中逸出。此方法的优点是操作简单，反应速度快，适用于短时间内制备少量氨气。
- 方法二：加热浓氨水
另一种快速制备氨气的方法是直接加热浓氨水。由于氨气在水中的溶解度随温度升高而降低，加热可以使氨气从溶液中逸出。为确保安全，加热时应使用水浴法，避免直接火源加热，以防止氨气因温度过高而分解。
这两种方法都能够在较短的时间内获得较为纯净的氨气，但需要注意的是，由于氨气具有强烈的刺激性气味，操作时应在通风良好的环境中进行，必要时佩戴防护眼镜和手套，以确保实验安全。
通过对上述五个问题的详细分析，我们可以看到，氨气的制备不仅仅是简单的化学反应，更涉及到多个方面的细节和注意事项。掌握这些细节不仅有助于提高实验的成功率，还能加深我们对氨气性质的理解。希望同学们在复习过程中能够重视这些知识点，通过反复练习和总结经验，逐步提升自己的实验技能和理论水平。
此外，氨气作为一种重要的化工原料，在工业生产和环境保护领域有着广泛的应用。例如，氨气是合成尿素、硝酸等化学品的基础原料，同时也是农业生产中常用的化肥成分之一。因此，深入学习氨气的制备方法及其相关知识，不仅对高考化学复习有帮助，也为未来的学习和工作打下了坚实的基础。
建议同学们在复习过程中多做实验，亲身体验氨气的制备过程，增强对理论知识的理解和应用能力。同时，也可以通过查阅更多相关资料，了解氨气在不同领域的应用和发展前景，拓宽自己的视野，培养科学探究的精神。