Question

甲、乙、丙三位同學分別用如下三套實驗裝置及化學藥品（其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）制取氨氣．請你參與探究，并回答下列問題：

（1）三位同學制取氨氣的化學方程式為：

 

（2）三位同學都用向下排空氣法收集氨氣，其原因是

 

（3）三位同學用上述裝置制取氨氣時，其中有一位同學沒有收集到氨（如果他們的實驗操作都正確），你認為沒有收集到氨氣的同學是

 

填（“甲”、“乙”或“丙”），收集不到氨氣的主要原因是

 

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

 

（5）三位同學都認為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣，你判斷能夠達到實驗目的是

 

（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…”．某校化學小組學生設(shè)計如圖裝置（圖中鐵夾等夾持裝置已略去）進行氨氣與氧氣在不同條件下反應的實驗．

（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：氨催化氧化的化學方程式是

 

；試管內(nèi)氣體變?yōu)榧t棕色，該反應的化學方程式是

 

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

 

，其理由是

 

．
②氨氣燃燒的化學方程式是

 

．

Answer 1

考點：氨的制取和性質(zhì)

專題：氮族元素

分析：（1）實驗室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣，反應方程式為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）氨氣能與硫酸反應而被硫酸吸收；
（4）氨氣為堿性氣體，與水反應生成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與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

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

解答： 解：（1）實驗室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣，反應方程式為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，通過盛有濃硫酸的洗氣瓶時，與硫酸反應而被吸收，反應方程式為：2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；
故答案為：乙，2NH₃+H₂SO₄=（NH₄）₂SO₄；
（4）氨氣為堿性氣體，與水反應生成NH₃?H₂O，電離子出OH^-離子，溶液呈堿性，檢驗時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，或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍，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的紅色石蕊試紙靠近試管口，如果試紙變藍，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重新反應生成氯化銨；
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與過量O₂在催化劑、加熱條件下發(fā)生反應：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，通過無水CaCl₂后，未反應完的NH₃和生成的H₂O被吸收，生成的NO在試管內(nèi)被過量的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上端開口，要點燃NH₃，須先通入O₂，后通入NH₃，因為若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點燃，NH₃逸出會造成污染；
②NH₃在純氧中燃燒的化學方程式為：4NH₃+3O₂

點燃  .

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 

點燃  .

2N₂+6H₂O．

點評：本題為信息給予題，考查氨氣的有關(guān)性質(zhì)，做題時注意題中“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)解答問題，題目難度中等．