Question

17．某化學小組模擬工業(yè)生產(chǎn)制取HNO₃，設(shè)計如圖A-F所示裝置，其中a為一個可持續(xù)鼓入空氣的橡皮球．請回答下列問題：

（1）寫出裝置A中主要反應的化學方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（2）實驗結(jié)束后，關(guān)閉止水夾b、c，將裝置D，浸入冰水中，現(xiàn)象是顏色變淺
（3）裝置C中濃H₂SO₄的作用是干燥氣體，吸收多余的NH₃．
（4）請你幫助該化學小組設(shè)計實驗室制取NH₃的另一方案加熱濃氨水制取NH₃或向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH₃；
（5）干燥管中的堿石灰用于干燥NH₃，某同學思考是否可用無
水氯化鈣代替堿石灰，并設(shè)計圖G所示裝置（儀器固定裝置省略未畫）進行驗證．實驗步驟如下：
①用燒瓶收集滿干燥的氨氣，立即塞上如圖所示的橡膠塞．
②正立燒瓶，使無水氯化鈣固體滑入燒瓶底部，搖動，可以觀察到的現(xiàn)象是氣球膨脹，由此，該同學得出結(jié)論：不能用CaCl₂代替堿石灰．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗裝置圖，A裝置是實驗室制取氨氣的裝置，氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下發(fā)生反應生成氯化鈣、氨氣與水；
（2）實驗結(jié)束后，關(guān)閉止水夾b、c，將裝置D浸入冰水中，根據(jù)實驗裝置可知D裝置中收集的是干燥的二氧化氮氣體，存在平衡 2NO₂?N₂O₄，正向是放熱反應，二氧化氮氣體是紅棕色，四氧化二氮是無色氣體，所以放入冰中溫度降低，平衡右移，混合氣體顏色變淺；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以干燥與之不反應的氣體，同時吸收過量的氨氣；
（4）可以利用濃氨水分解制取氨氣或向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH₃；
（5）氨氣能被無水氯化鈣吸收，瓶內(nèi)壓強減�。�

解答 解：（1）裝置為實驗室制氨氣的實驗裝置，目的是制取氨氣，化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）制得的二氧化氮氣體會轉(zhuǎn)化為四氧化二氮，存在化學平衡 2NO₂?N₂O₄，正向是放熱反應，二氧化氮氣體是紅棕色，四氧化二氮是無色氣體，所以放入冰中溫度降低，平衡右移，混合氣體顏色變淺；
故答案為：顏色變淺；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以干燥與之不反應的氣體，同時吸收過量的氨氣；
故答案為：干燥氣體，吸收多余的NH₃；
（4）實驗室制取NH₃的一方案有：方案Ⅰ：加熱濃氨水制取NH₃；
方案Ⅱ：向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH₃
故答案為：加熱濃氨水制取NH₃或向NaOH或CaO固體上滴加濃氨水制取NH₃；
（5）正立燒瓶，使無水氯化鈣固體滑入燒瓶底部，搖動，氨氣被無水氯化鈣吸收，壓強減小，所以氣球膨脹．
故答案為：氣球膨脹．

點評 本題以硝酸的制備為背景，考查了氮的化合物的性質(zhì)，影響化學平衡的因素，同時考查了濃硫酸等物質(zhì)的性質(zhì)應用．