课时作业(六) NH3及常见气体的制备方法
(分值：60分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 氨气的制备
1．实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，下列收集NH3的方法是( )
A．向上排空气法
B．向下排空气法
C．排水法
D．向上排空气法或排水法
2．[2024·江西赣州高一统考]实验室常用如图装置制备氨气，下列试剂中最适宜代替NH4Cl的是( )
A.(NH4)2SO4 B．NH4NO3
C．(NH4)2CO3 D．浓氨水
3．[2024·广东广州高一期末]关于实验室制备并收集氨气的说法正确的是( )
A．试剂A是NH4Cl固体
B．棉花的作用是防止收集的气体逸出
C．用清洗后未经干燥的试管收集气体
D．用湿润的红色石蕊试纸验满
4．[2024·贵州黔西高一期末]实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中错误的是( )
A.甲可用于实验室加热NH4Cl固体制备氨气
B．乙不能用于氨气的尾气处理
C．丙可用于浓氨水与CaO反应制备氨气
D．丁是氨气收集、检验装置
5．[2024·河北石家庄高一检测]下列制氨气的装置和所选试剂，错误的是( )
题组二 常见气体的制备
6．[2024·南昌六校高一联考]下列是中学化学中常见气体，只能用排水法收集的是( )
A．Cl2 B．HCl
C．SO2 D．NO
7．[2024·湖南娄底高一期末]下列有关气体的制备和处理方式均正确的是( )
气体 制备 处理方式
A SO2 Na2SO3固体与70%浓硫酸混合 用NaOH溶液吸收尾气
B NO Cu和稀硝酸混合并加热 用排空气法进行收集
C CO2 大理石与稀硫酸混合 用浓硫酸进行干燥
D NH3 将浓氨水滴入碱石灰固体中 用无水氯化钙固体进行干燥
8.[2024·贵州铜仁高一期中]如图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是( )
A.制取NO气体 B．制取二氧化碳气体
C.制取氯气 D．制取氨气
9．[2024·四川南充高一检测]关于实验装置与试剂选择，下列说法正确的是( )
A.装置甲可用作MnO2与浓盐酸反应制Cl2的发生装置
B.用装置乙吸收尾气NH3可防倒吸
C.装置丙可用于验证氨气在水中的溶解性
D.装置丁可用于收集NO2气体
[能力提升练]
10．[2024·山东新泰高一检测]下列装置进行的实验，能达到目的的是( )
A．用图甲装置制取并收集干燥纯净的NH3
B．用图乙装置可演示NO的喷泉实验
C．用图丙装置除去CO2气体中混有的少量SO2
D．用图丁装置检验铁粉与水蒸气反应产生的H2
11．氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是( )
A．装置甲中的固体也可以是NaOH或CaO
B．装置丁可以起到防倒吸作用
C．理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1∶2时可以完全被吸收生成HNO3
D．装置乙中的干燥剂可以为碱石灰
12.(6分)氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3。
方法一：加热浓氨水。
方法二：将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体上。
(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)：________________________。
(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________(填标号，下同)，方法二应选择________。
(3)如图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填标号)，集气的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．(8分)[2024·厦门湖滨中学高一期中]室温下，用收集到的氯气与氨按如图所示装置进行实验(实验前K1、K2关闭)。
(1)为使两种气体充分混合，气体a是________(填化学式)。
(2)填充下列表格：
操作步骤 实验现象 解释原因
打开K1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入气体a(约是气体b的3倍)，关闭K1，恢复室温 试管内出现白烟并在试管内壁凝结 ①反应的化学方程式为____________________________________________________________________
打开K2 ②__________________________________ ③________________________________
[拔高培优练]
14．(13分)[2024·山东菏泽高一期末]氮化铬(CrN)难溶于水，常用作耐磨涂层。添加到机械部件能够增强它们的润滑性和耐磨损性。实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，装置如图所示(夹持与加热装置省略)。已知无水CrCl3易潮解，高温下能被氧气氧化。
回答下列问题：
(1)连接以下部分装置制取干燥的NH3，相应的连接顺序是_______→_______→_______(填接口字母编号，按气流从左到右的方向)。
(2)实验开始时，通入NH3一段时间后再加热装置A，目的是
______________________________。
(3)装置A玻璃管中产生大量白烟，则A中发生反应的化学方程式为
______________________________，实验过程中需间歇性微热m处导管，其原因是
______________________________________________________。
(4)装置B的作用是______________________________________。
(5)有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是______________________________。
课时作业(六) NH3及常见气体的制备方法
1．解析：NH3是一种密度比空气小且极易溶于水的一种物质，所以实验室收集NH3时只能采用向下排空气法收集，不能采用向上排空气法或排水法收集。
答案：B
2．解析：在加热的条件下硫酸铵可以和氢氧化钙反应生成氨气和硫酸钙，A正确；硝酸铵受热容易分解，容易爆炸，B错误；碳酸铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳，则氨气中会混入二氧化碳，C错误；浓氨水是液体，试管口向下，浓氨水会流下来，D错误。
答案：A
3．解析：NH4Cl固体受热分解生成NH3和HCl气体，但NH3和HCl气体在试管口会化合生成NH4Cl固体，堵塞导气管，NH4Cl固体加热分解法不适于实验室制备氨气，实验室常用加热NH4Cl和熟石灰固体混合物制备氨气，选项A错误；NH3收集时易与空气发生对流，试管口堵棉花的目的是防止NH3与空气对流，确保收集纯净，选项B错误；氨气极易溶于水，会使氨气大量溶解，选项C错误；氨气是碱性气体，所以检验氨气是否集满，可用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验，若试纸变蓝，说明氨气已集满，选项D正确。
答案：D
4．解析：氯化铵固体受热分解成氨气和氯化氢气体，温度降低后又重新结合成氯化铵固体，不能制取氨气，故A错误；倒置漏斗伸入液面，无法防倒吸，故B正确；浓氨水与生石灰接触，氧化钙与水反应放热促进浓氨水中的氨气逸出，故C正确；氨气与空气对流收集不到纯净的氨气，所以试管口塞棉花；湿润的红色石蕊试纸遇氨气变蓝，可以检验，故D正确。
答案：A
5．解析：该装置是固固加热型制取气体，试管口应略向下倾斜，A正确；浓氨水受热分解生成氨气，B正确；受热分解氯化铵固体得到氨气和氯化氢，二者在试管口冷却又反应生成氯化铵，不能制取氨气，C错误；氧化钙易吸水，同时放出热量加热体系，浓氨水分解出氨气，D正确。
答案：C
6．解析：Cl2密度大于空气且Cl2与空气不反应，可溶于水，故可以用向上排空气法或者排饱和食盐水法收集氯气，不能用排水法收集，A不符合题意；HCl密度大于空气且HCl与空气不反应，极易溶于水，故只能用向上排空气法收集HCl，不能用排水法收集，B不符合题意；SO2密度大于空气且SO2与空气不反应，易溶于水，故只能用向上排空气法收集SO2，不能用排水法收集，C不符合题意；NO能与空气中的O2反应转化为NO2，且不溶于水，故只能用排水法收集NO，不能用排空气法收集，D符合题意。
答案：D
7．解析：Na2SO3固体与70%浓硫酸混合制备SO2，SO2与NaOH溶液反应，用NaOH溶液吸收尾气，A正确；NO易于氧气反应，不能用排空气法进行收集，B错误；大理石与稀硫酸反应会生成微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面，不利于生成CO2，C错误；NH3与无水氯化钙反应生成配合物，不能用无水氯化钙干燥NH3，D错误。
答案：A
8．解析：铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，一氧化氮易与空气中的氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，则题给装置不能用于制取一氧化氮气体，故A错误；碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳是酸性氧化物，能用浓硫酸干燥，密度比空气大，可用向上排空气法收集，则题给装置能用于制取二氧化碳气体，故B正确；高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应生成的氯气有毒，需要尾气吸收装置，则题给装置不能用于制取氯气，故C错误；浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气，氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥，则题给装置不能用于制取氨气，故D错误。
答案：B
9．解析：MnO2与浓盐酸反应制Cl2的反应需要加热，A不正确；NH3易溶于水，装置乙中的煤油不能起到防止倒吸的作用，所以装置乙不可用于吸收尾气NH3，B不正确；装置丙中，往烧瓶内滴入水，看到气球体积膨胀，则表明烧瓶内气体压强减小，从而表明NH3易溶于水，所以装置丙可用于验证氨气在水中的溶解性，C正确；NO2易与水反应生成HNO3和NO，所以装置丁不可用于收集NO2气体，D不正确。
答案：C
10．解析：图甲为向上排空气法，氨气的密度比空气密度小，应采取向下排空气法，则图甲氨气的收集方法不合理，故A错误；NO不溶于水，则图乙不能演示NO的喷泉实验，故B错误；CO2气体能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，所以图丙无法达到实验目的，故C错误；氢气是可燃性气体，氢气在空气中燃烧会发出淡蓝色火焰，所以图丁装置可以检验铁粉与水蒸气反应产生的H2，故D正确。
答案：D
11．解析：甲中浓氨水与过氧化钠反应制备氨气和氧气，经过干燥后在丙中发生氨气的催化氧化反应生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，过量的氧气与二氧化氮在戊中可生成硝酸，己为尾气吸收装置。装置甲需要提供氨气和氧气，如果装置甲中的固体是NaOH或CaO ，只能提供氨气，不能提供氧气，A错误；若发生倒吸，水先进入丁试管中，所以装置丁可以起到防倒吸作用，B正确；根据反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3可知，装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1∶2时可以完全被吸收生成HNO3，C正确；乙用于干燥氨气、氧气，可用碱石灰干燥，D正确。
答案：A
12．答案：(1)方法一：NH3·H2ONH3↑＋H2O
方法二：NH3·H2O＋CaO===NH3↑＋Ca(OH)2
(2)D C
(3)d 利用NH3的密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气的方法收集
13．解析：(1)为使两种气体充分混合，则应将密度小的NH3从注射器经长导管进入试管底部，NH3上升的过程中，与Cl2充分混合。(2)打开K1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入约3倍于b气体的a气体，氨过量；关闭K1，恢复室温，试管中可观察到的现象是生成白烟，而后有白色固体凝结在试管内壁，发生反应的化学方程式为8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl。再打开K2，可观察到的现象是烧杯中的水倒流进入试管中，原因是该反应是气体体积减小的反应，试管内压强降低，在大气压的作用下烧杯中的水发生倒吸。
答案：(1)NH3
(2)①8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl ②烧杯中的水倒吸入试管中 ③该反应是气体体积减小的反应，试管内压强降低，在大气压的作用下烧杯中的水发生倒吸
14．解析：(1)制取氨水应该用生石灰和浓氨水，用碱石灰干燥，故顺序为b→e→f。(2)实验开始时，通入NH3一段时间后再加热装置A，目的是排除装置中的空气。(3)装置A玻璃管中产生大量白烟，白烟为氯化铵，则A中发生反应的化学方程式为4NH3＋CrCl3CrN＋3NH4Cl；实验过程中需间歇性微热m处导管，其原因是防止NH3与HCl反应生成NH4Cl固体堵塞导管造成危险。(4)装置B的作用是防止空气中的水蒸气进入A装置中。(5)该装置有一个缺陷，缺少尾气处理装置。
答案：(1)b e f
(2)排除装置中的空气
(3)4NH3＋CrCl3CrN＋3NH4Cl 防止NH3与HCl反应生成NH4Cl固体堵塞导管造成危险
(4)防止空气中的水蒸气进入A装置中
(5)缺少尾气处理装置课时作业(六) NH3及常见气体的制备方法
(分值：60分 选择题每小题3分)
[基础对点练]
题组一 氨气的制备
1．实验室制备气体后，在收集气体时，往往根据气体的性质选择不同的收集方法，下列收集NH3的方法是( )
A．向上排空气法
B．向下排空气法
C．排水法
D．向上排空气法或排水法
2．[2024·江西赣州高一统考]实验室常用如图装置制备氨气，下列试剂中最适宜代替NH4Cl的是( )
A.(NH4)2SO4 B．NH4NO3
C．(NH4)2CO3 D．浓氨水
3．[2024·广东广州高一期末]关于实验室制备并收集氨气的说法正确的是( )
A．试剂A是NH4Cl固体
B．棉花的作用是防止收集的气体逸出
C．用清洗后未经干燥的试管收集气体
D．用湿润的红色石蕊试纸验满
4．[2024·贵州黔西高一期末]实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中错误的是( )
A.甲可用于实验室加热NH4Cl固体制备氨气
B．乙不能用于氨气的尾气处理
C．丙可用于浓氨水与CaO反应制备氨气
D．丁是氨气收集、检验装置
5．[2024·河北石家庄高一检测]下列制氨气的装置和所选试剂，错误的是( )
题组二 常见气体的制备
6．[2024·南昌六校高一联考]下列是中学化学中常见气体，只能用排水法收集的是( )
A．Cl2 B．HCl
C．SO2 D．NO
7．[2024·湖南娄底高一期末]下列有关气体的制备和处理方式均正确的是( )
气体 制备 处理方式
A SO2 Na2SO3固体与70%浓硫酸混合 用NaOH溶液吸收尾气
B NO Cu和稀硝酸混合并加热 用排空气法进行收集
C CO2 大理石与稀硫酸混合 用浓硫酸进行干燥
D NH3 将浓氨水滴入碱石灰固体中 用无水氯化钙固体进行干燥
8.[2024·贵州铜仁高一期中]如图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是( )
A.制取NO气体 B．制取二氧化碳气体
C.制取氯气 D．制取氨气
9．[2024·四川南充高一检测]关于实验装置与试剂选择，下列说法正确的是( )
A.装置甲可用作MnO2与浓盐酸反应制Cl2的发生装置
B.用装置乙吸收尾气NH3可防倒吸
C.装置丙可用于验证氨气在水中的溶解性
D.装置丁可用于收集NO2气体
[能力提升练]
10．[2024·山东新泰高一检测]下列装置进行的实验，能达到目的的是( )
A．用图甲装置制取并收集干燥纯净的NH3
B．用图乙装置可演示NO的喷泉实验
C．用图丙装置除去CO2气体中混有的少量SO2
D．用图丁装置检验铁粉与水蒸气反应产生的H2
11．氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是( )
A．装置甲中的固体也可以是NaOH或CaO
B．装置丁可以起到防倒吸作用
C．理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1∶2时可以完全被吸收生成HNO3
D．装置乙中的干燥剂可以为碱石灰
12.(6分)氨是化学实验室常需制取的气体。实验室也可以用下列两种方法快速制备NH3。
方法一：加热浓氨水。
方法二：将浓氨水滴入生石灰(或碱石灰)固体上。
(1)请写出上述两方法中发生反应的化学方程式(原理)：________________________。
(2)根据上述原理，该小组欲用下列装置制取氨，方法一应选择________(填标号，下同)，方法二应选择________。
(3)如图是该小组设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________(填标号)，集气的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13．(8分)[2024·厦门湖滨中学高一期中]室温下，用收集到的氯气与氨按如图所示装置进行实验(实验前K1、K2关闭)。
(1)为使两种气体充分混合，气体a是________(填化学式)。
(2)填充下列表格：
操作步骤 实验现象 解释原因
打开K1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入气体a(约是气体b的3倍)，关闭K1，恢复室温 试管内出现白烟并在试管内壁凝结 ①反应的化学方程式为____________________________________________________________________
打开K2 ②__________________________________ ③________________________________
[拔高培优练]
14．(13分)[2024·山东菏泽高一期末]氮化铬(CrN)难溶于水，常用作耐磨涂层。添加到机械部件能够增强它们的润滑性和耐磨损性。实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，装置如图所示(夹持与加热装置省略)。已知无水CrCl3易潮解，高温下能被氧气氧化。
回答下列问题：
(1)连接以下部分装置制取干燥的NH3，相应的连接顺序是_______→_______→_______(填接口字母编号，按气流从左到右的方向)。
(2)实验开始时，通入NH3一段时间后再加热装置A，目的是
______________________________。
(3)装置A玻璃管中产生大量白烟，则A中发生反应的化学方程式为
______________________________，实验过程中需间歇性微热m处导管，其原因是
______________________________________________________。
(4)装置B的作用是______________________________________。
(5)有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是______________________________。
