D.用装置丁蒸干NH4Cl溶液并灼烧制NH4Cl
解析:CaO与氨水反应用甲装置可制备氨气,A正确;氨气极易溶于水,导管在液面下,乙装置可发生倒吸,B错误;过滤时不能搅拌,易捣碎滤纸,C错误;蒸干NH4Cl溶液会使氯化铵分解,应用结晶法制NH4Cl,D错误。
5.(2020·荆门模拟)NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示),下列有关表述正确的是( C )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D.NH3与HCl反应属于氧化还原反应
解析:NaHCO3不能作化肥,A错误;Na2CO3受热不分解,B错误;NH3具有还原性,NO2具有氧化性,二者在一定条件下发生氧化还原反应生成N2、H2O,C正确;NH3与HCl反应,各元素反应前后没有得失电子,不是氧化还原反应,D错误。
6.(2016·全国卷Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨的制备
△
①氨的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2=====△
2NH3↑+CaCl2+2H2O(或B NH3·H2O=====NH3↑+H2O)。
②欲收集一瓶干燥的氨,选择上图中的装置,其连接顺序为发生装置→dcfei(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按下图所示装置进行实验。
解析:(1)①结合图示可用A装置或B装置制备NH3,利用A装置制备NH3用到的药品为NH4Cl和Ca(OH)2,利用B装置制备NH3时,圆底烧瓶中需加浓氨水,据此可写出相应的化学方程式。②NH3需经装有碱石灰的干燥管干燥,由于NH3的密度小于空气,收集气体时需短管进长管出,收集完NH3需进行尾气处理,由于NH3极易溶于水,应用装置F进行尾气处理,即正确的连接顺序为发生装置→d→c→f→e→i。(2)将NH3逐渐推入Y管中,NH3与NO2在催化作用催化剂
下反应,Y管中红棕色气体逐渐变浅;反应的化学方程式为8NH3+6NO2=====7N2+12H2O。结合方程式可知反应后气体分子数减少,Y管内压强减小,打开K2,Z中NaOH溶液会倒吸入Y中。
素养一 氨的实验室制备
1.经典实验图解
氨气的发生装置:适合于固体或固体混合物加热制取气体,反应原理为△2NH4Cl+Ca(OH)2=====CaCl2+2NH3↑+2H2O。 ①装置特点是试管口略低于试管底部,目的是防止反应产生的水蒸气冷凝回流炸裂试管。 ②制取氨气用的铵盐是NH4Cl,但不能使用NH4HCO3、(NH4)2CO3或NH4NO3,原因是NH4HCO3、(NH4)2CO3加热分解产生CO2气体,NH4NO3加热分解会产生N2、NOx,且NH4NO3加热时易爆炸。 ③制取氨气用的碱是Ca(OH)2,不能使用NaOH,原因是加热时NaOH能腐蚀玻璃。会损坏玻璃仪器;NaOH的熔点较低,加热时熔化后易凝结成块状固体,不利于NH3的逸出,且Ca(OH)2价格便宜。 ④实验室利用该装置还可以加热KClO3与MnO2混合物(或KMnO4)制取O2。
2.实验室制取少量氨气的常用方法 方法 反应原理 气体发生装置 加热浓氨水 △NH3·H2O=====NH3↑+H2O NaOH溶于水放热,促使NH3·H2O分浓氨水+固体NaOH 解,且OH浓度的增大有利于NH3的逸出 CaO与水反应,使溶剂(水)减少;反-浓氨水+固体CaO 应放热,且OH浓度的增大,促使NH3·H2O分解。化学方程式为NH3·H2O+CaO===NH3↑+Ca(OH)2 -3.高考创新考查
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