Question

甲、乙、丙三位同學(xué)分別用如下三套實(shí)驗(yàn)裝置及化學(xué)藥品（其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）制取氨氣．請(qǐng)你參與探究，并回答下列問(wèn)題：

（1）三位同學(xué)制取氨氣的化學(xué)方程式為：

 

（2）三位同學(xué)都用向下排空氣法收集氨氣，其原因是

 

（3）三位同學(xué)用上述裝置制取氨氣時(shí)，其中有一位同學(xué)沒(méi)有收集到氨（如果他們的實(shí)驗(yàn)操作都正確），你認(rèn)為沒(méi)有收集到氨氣的同學(xué)是

 

填（“甲”、“乙”或“丙”），收集不到氨氣的主要原因是

 

（用化學(xué)方程式表示）．
（4）檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法是（簡(jiǎn)述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論）

 

（5）三位同學(xué)都認(rèn)為他們的實(shí)驗(yàn)裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?div id="cqaqy6m" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填“甲”、“乙”或“丙”），該裝置中的NH₄HCO₃固體能否用NH₄CL固體代替NH₃？

 

（填“能”或“不能”）．
II資料顯示：“氨氣可在純氧中安靜燃燒…”．某�；瘜W(xué)小組學(xué)生設(shè)計(jì)如圖裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進(jìn)行氨氣與氧氣在不同條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．

（6）用裝置A制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)是碳酸鹽；堿石灰的作用是

 

．
（7）將產(chǎn)生的氨氣與過(guò)量的氧氣通到裝置B（催化劑為鉑石棉）中，用酒精噴燈加熱：氨催化氧化的化學(xué)方程式是

 

；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（8）將過(guò)量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到裝置C中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣：
①兩氣體通入的先后順序是

 

，其理由是

 

．
②氨氣燃燒的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氨的制取和性質(zhì)

專題：氮族元素

分析：（1）實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣，反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）根據(jù)氨氣的溶解性和密度選擇收集氨氣的方法；
（3）氨氣能與硫酸反應(yīng)而被硫酸吸收；
（4）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；
（5）碳酸氫銨加熱分解生成氨氣、二氧化碳和水，可以用堿石灰除雜；
（6）堿石灰可以吸收酸性氣體，并用于干燥氨氣；
（7）NH₃與過(guò)量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，生成的NO在試管內(nèi)被過(guò)量的O₂氧化為紅棕色的NO₂氣體；
（8）①若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點(diǎn)燃，可在純氧中安靜燃燒，依次進(jìn)行判斷；
②NH₃中N元素的化合價(jià)為-3價(jià)，為最低價(jià)態(tài)，具有還原性，在點(diǎn)燃條件下生成N₂和水．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣，反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）氨氣易溶于水，不能用排水法收集，氨氣密度比空氣小，應(yīng)用向下排空法收集，故答案為：氨氣的密度比空氣小，且氨氣極易溶于水；
（3）氨氣為堿性氣體，通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶時(shí)，與硫酸反應(yīng)而被吸收，反應(yīng)方程式為：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；
故答案為：乙，2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；
（4）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，檢驗(yàn)時(shí)可用用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果產(chǎn)生白煙，則氨氣已滿，或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍(lán)，則氨氣已滿；
故答案為：蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，如果產(chǎn)生白煙，則氨氣已滿或用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍(lán)，則氨氣已滿；
（5）碳酸氫銨受熱分解生成氨氣、水和二氧化碳．甲收集到的是混合氣體，得不到純凈氨氣，乙分解得到二氧化碳、氨氣和水蒸氣通過(guò)濃硫酸氨氣被吸收得不到氨氣，丙分解得到二氧化碳、氨氣和水蒸氣，通過(guò)堿石灰，吸收二氧化碳和水蒸氣得到純凈干燥的氨氣，該裝置中的NH₄HCO₃固體不能用NH₄CL固體代替NH₃ ，氯化銨分解生成的氨氣和氯化氫在試管口處會(huì)重新反應(yīng)生成氯化銨；
故答案為：丙，不能；
（6）碳酸鹽加熱分解能產(chǎn)生NH₃，只有（NH₄）₂CO₃或NH₄HCO₃，其分解產(chǎn)生的混合氣體通過(guò)堿石灰后，CO₂和H₂O被吸收，可得到純凈的NH₃；
故答案為：吸收水和二氧化碳；
（7）NH₃與過(guò)量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，通過(guò)無(wú)水CaCl₂后，未反應(yīng)完的NH₃和生成的H₂O被吸收，生成的NO在試管內(nèi)被過(guò)量的O₂氧化為紅棕色的NO₂氣體，方程式為：2NO+O₂═2NO₂；
故答案為：4NH₃+5O₂ 

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；2NO+O₂═2NO₂；
（8）①由于裝置C上端開(kāi)口，要點(diǎn)燃NH₃，須先通入O₂，后通入NH₃，因?yàn)槿粝韧ㄈ隢H₃，NH₃在空氣中不能點(diǎn)燃，NH₃逸出會(huì)造成污染；
②NH₃在純氧中燃燒的化學(xué)方程式為：4NH₃+3O₂

點(diǎn)燃  .

2N₂+6H₂O（O₂置換N₂）．
故答案為：先通O₂，后通NH₃；若先通NH₃，氨氣在空氣中不能燃燒，逸出造成環(huán)境污染；4NH₃+3O₂ 

點(diǎn)燃  .

2N₂+6H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題為信息給予題，考查氨氣的有關(guān)性質(zhì)，做題時(shí)注意題中“氨氣可在純氧中安靜燃燒…”這一重要信息，結(jié)合氨氣的性質(zhì)解答問(wèn)題，題目難度中等．