Question

氨氣是一種重要化合物，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要應(yīng)用．
（1）下列裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制取少量氨氣的是

 

（填序號(hào)）
（2）“氨的催化氧化”是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的重要步驟．某化學(xué)課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下裝置模擬該實(shí)驗(yàn)過程，并用水吸收制取硝酸（固定裝置略去）：
①A裝置的分液漏斗中盛放濃氨水，則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是

 

（填化學(xué)式）
②C裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

．③反應(yīng)后，裝置E中除存在較多的H⁺外，還可能存在的一種陽離子是

 

，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明這種離子的存在

 

．
④下列哪些裝置可以同時(shí)起到裝置D和E的作用

 

（填代號(hào)）
（3）若將氯氣和氨氣在集氣瓶中混合，會(huì)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一，請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（不必配平），該反應(yīng)生成的還原產(chǎn)物中化學(xué)鍵類型是

 

．

Answer 1

分析：（1）a、固體加熱制氣體時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜；
b、CaO遇水生成Ca（OH）₂，同時(shí)放出大量熱量，有利于氨氣的生成；
c、NH₄Cl固體受熱分解生成NH₃和HCl，而當(dāng)溫度降低時(shí)，NH₃和HCl又重新化合成固體NH₄Cl；
d、根據(jù)濃氨水易揮發(fā)分析；
（2）①氨的催化氧化，是氨氣和氧氣的反應(yīng)，A裝置的分液漏斗中盛放濃氨水，則燒瓶中盛放的藥品應(yīng)該是既能生成氧氣，又能使氨氣逸出；
②在一定條件下氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水；
③根據(jù)銨根離子的檢驗(yàn)方法進(jìn)行判斷：加入滴加NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試液變藍(lán)，則原溶液中一定含有NH₄⁺；
④NH₃極易溶于水，如果直接將導(dǎo)氣管直接插入水中，NH₃溶于水導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)急劇降低而引起倒吸現(xiàn)象，所以有緩沖裝置時(shí)就能防止倒吸，即適合吸收NH₃氣體；
（3）氯氣和氨氣相遇，有濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，同時(shí)生成一種常見的氣體單質(zhì)，白煙為氯化銨、單質(zhì)為氮?dú)�；該反�?yīng)生成的還原產(chǎn)物為NH₄Cl含有離子鍵和共價(jià)鍵．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氨氣是利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制取，化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，
a、固體加熱制氣體時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜，使產(chǎn)生的水能夠流出，以免損壞試管，所以利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱制取氨氣需試管口應(yīng)略向下傾斜，故a錯(cuò)誤；
b、向CaO中滴加濃氨水，CaO遇水生成Ca（OH）₂，同時(shí)放出大量熱量，使?jié)獍彼�中的氨氣逸出，故b正確；
c、NH₄Cl固體受熱分解生成NH₃和HCl，而當(dāng)溫度降低時(shí)，NH₃和HCl又重新化合成固體NH₄Cl，氣體進(jìn)入干燥管的機(jī)會(huì)不多，故c錯(cuò)誤；
d、濃氨水易揮發(fā)，用濃氨水加熱制取NH₃的方法是正確的，故d正確；
故答案為：bd；
（2）①過氧化鈉和水反應(yīng)2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，該反應(yīng)能提供氧氣，同時(shí)為放熱反應(yīng)，放出大量熱量，使?jié)獍彼�中的氨氣逸出�?br />故答案為：Na₂O₂；
②氨催化氧化的產(chǎn)物是一氧化氮和水，是工業(yè)生產(chǎn)硝酸獲得一氧化氮的一步反應(yīng)，化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂

催化劑    .

高溫高壓

4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑    .

高溫高壓

4NO+6H₂O；
③銨根離子的檢驗(yàn)，是加入強(qiáng)堿加入能夠產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試液變藍(lán)的氣體，該氣體是氨氣，從而證明原溶液中一定含有銨離子，
故答案為：取E中少許溶液放入一只潔凈試管中，滴加氫氧化鈉濃溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，證明E溶液中含有NH₄⁺；
④裝置D和E的作用既防止倒吸，又吸收二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)方程式為3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，
a的吸收裝置中的導(dǎo)管沒直接伸入到液體中，二氧化氮不能被充分吸收；
b的裝置中：水的密度比四氯化碳小且水和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和二氧化氮反應(yīng)，也不溶解二氧化氮，該裝置既能夠吸收易溶性氣體二氧化氮，又能夠防止倒吸；
c的裝置中：氣體能充分被吸收，但能產(chǎn)生倒吸；
d的裝置中：無法排出尾氣；
故選b；
（3）氯氣和氨氣相遇，有濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，同時(shí)生成一種常見的氣體單質(zhì)，白煙為氯化銨、單質(zhì)為氮?dú)�，化學(xué)方程式為3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂；氯元素從氯氣中的0價(jià)，變?yōu)镹H₄Cl中的-1價(jià)，所以NH₄Cl為還原產(chǎn)物，氯化銨是由銨根離子和氯離子組成的鹽，含有離子鍵，銨根離子中氮與氫元素間含有共價(jià)鍵，
故答案為：3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂；離子鍵、共價(jià)鍵．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備，掌握氨氣的制備原理和化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．