Question

1．氨氣的制取及性質(zhì)探究（圖中夾持裝置均已略去）．
（1）氮元素在周期表中的位置是第二周期VA族；
（2）寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（3）如何檢驗(yàn)燒瓶中的氨氣是否已經(jīng)集滿？（操作、現(xiàn)象、結(jié)論）將濕潤的紅色石蕊試紙放在集氣瓶口，若試紙變藍(lán)，證明氨氣已收集滿．
（4）用如圖裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水；該實(shí)驗(yàn)的原理是氨極易溶解于水，致使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減�。�
（5）假設(shè)該噴泉實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行，且噴泉結(jié)束后溶液充滿了整個(gè)燒瓶（溶質(zhì)沒有擴(kuò)散到燒瓶以外），則燒瓶中所得溶液的物質(zhì)的量濃度是$\frac{1}{22.4}$mol•L^-1．

Answer 1

分析 （1）N元素的原子序數(shù)為7，核外電子總數(shù)為7、核外含有2個(gè)電子層、最外層含有5個(gè)電子層；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的原理，利用鹽和堿的復(fù)分解反應(yīng)確定方程式；
（3）氨氣為堿性氣體，與水反應(yīng)生成NH₃•H₂O，電離子出OH^-離子，溶液呈堿性，可以利用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)；
（4）利用氨氣極易溶于水，形成壓強(qiáng)差而形成噴泉進(jìn)行解答；
（5）氨氣溶于水，溶液體積等于氨氣體積，設(shè)氨氣的體積為VL，則溶液的體積為VL，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量，再根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）N元素的核電荷數(shù)為7，最外層為5個(gè)電子，氮元素在周期表中的位置為第二周期VA族，
故答案為：第二周期VA族；
（2）氯化銨和氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生成氯化鈣、氨氣和水，反應(yīng)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（3）氨氣為堿性氣體，與水反應(yīng)生成NH₃•H₂O，電離子出OH^-離子，溶液呈堿性，可以用濕潤的紅色石蕊試紙靠近燒瓶口，如果試紙變藍(lán)，則氨氣已滿，
故答案為：將濕潤的紅色石蕊試紙放在集氣瓶口，若試紙變藍(lán)，證明氨氣已收集滿；
（4）氨氣極易溶于水，如果打開止水夾，氨氣溶于水后燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小，而形成噴泉，操作方法為：打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水，
故答案為：打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水；氨極易溶解于水，致使燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小；
（5）氨氣溶于水，溶液體積等于氨氣體積，設(shè)氨氣的體積為VL，則溶液的體積為VL，標(biāo)況下VL氨氣的物質(zhì)的量為：$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，故所得溶液的物質(zhì)的量濃度為：c=$\frac{\frac{V}{22.4}mol}{VL}$=$\frac{1}{22.4}$mol/L，
故答案為：$\frac{1}{22.4}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氨氣的制備和性質(zhì)、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，題目難度中等，注意掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法及反應(yīng)原理，明確形成噴泉的原理和操作方法是解答的關(guān)鍵．