Question

（2010?寶雞二模）下列圖示是學(xué)生課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的制取氨氣并進(jìn)行氨氣溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）學(xué)生甲用圖A所示裝置制備氨氣，寫出該法制取氨氣的化學(xué)方程式

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

；
制出的氨氣應(yīng)使用

向下排空氣

 法來(lái)收集，要得到干燥的氨氣可選用

堿石灰

 做干燥劑．
（2）學(xué)生乙用圖B所示裝置也制出了氨氣，他選用的制取試劑可能是

氧化鈣

 和

氫氧化鈉

．
（3）學(xué)生丙用圖C所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是：

打開(kāi)止水夾，擠出膠頭滴管中的水

．
（4）學(xué)生丁將裝置C誤裝為裝置D，但經(jīng)同學(xué)討論后，認(rèn)為也可引發(fā)噴泉．請(qǐng)說(shuō)明用該裝置引發(fā)噴泉的方法：

打開(kāi)止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉

（5）學(xué)生戊用裝置E吸收一段時(shí)間氨后，再通入空氣，同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入戊裝置的錐形瓶?jī)?nèi)，看到了具有催化作用的鉑絲保持紅熱，同時(shí)瓶?jī)?nèi)生成了紅棕色的氣體．寫出在此過(guò)程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，2NO+O₂═2NO₂

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖A裝置的特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)室制氨氣的原理解答；根據(jù)氨氣的性質(zhì)分析，氨氣易溶于水，密度比空氣小；可用堿石灰吸收氨氣中的水蒸氣；
（2）根據(jù)氧化鈣和水反應(yīng)生成堿，且該反應(yīng)放熱、根據(jù)氫氧化鈉溶于水放熱進(jìn)行分析；氨水在較高溫度下能促進(jìn)氨水的分解為氨氣和水；
（3）利用氨氣極易溶于水，形成壓強(qiáng)差而形成噴泉；
（4）根據(jù)利用氣體受熱膨脹而使燒瓶的壓強(qiáng)增大，氨氣逸出溶解而形成噴泉進(jìn)行解答；
（5）根據(jù)氨的催化氧化反應(yīng)產(chǎn)物是一氧化氮和水；根據(jù)一氧化氮極易變?yōu)槎�氧化氮，NO₂為紅棕色氣體；

解答：解：（1）學(xué)生甲用圖A所示裝置制備氨氣，圖A裝置的特點(diǎn)是固體加熱制取氣體，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制氨氣的原理，該法制取氨氣的原理為氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)，2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；由于氨氣密度比空氣小、易溶于水，所以不能采用排水法收集，只能用向下排空氣法的收集；反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生水，氨氣中混有水蒸氣，可用堿石灰吸收水蒸氣，但不能用氯化鈣，因?yàn)樗�與氨氣反應(yīng)生成CaCl₂?8NH₃，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；向下排空氣法；堿石灰；
（2）反應(yīng)B裝置特點(diǎn)是不需要加熱，向CaO中滴加濃氨水，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，反應(yīng)放熱，NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O，使?jié)獍彼�中的氨氣逸出，氫氧化鈉溶于水放熱，使?jié)獍彼�中的氨氣逸出�?br />故答案為：氧化鈣或氫氧化鈉；濃氨水；
（3）NH₃極易溶解于水，通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，打開(kāi)止水夾擠出膠頭滴管中的水，由于氨氣迅速溶解在擠出膠頭滴管中的水，導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小，導(dǎo)致溶液進(jìn)入燒瓶產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象，
故答案為：打開(kāi)止水夾，擠出膠頭滴管中的水；
（4）裝置D沒(méi)有膠頭滴管，打開(kāi)止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，氣體從燒瓶中逸出，趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣，氨氣極易溶于水，氨氣與水接觸，燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，即發(fā)生噴泉，
故答案為：打開(kāi)止水夾，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉；
（5）將經(jīng)加熱的鉑絲插入戊裝置的錐形瓶?jī)?nèi)，發(fā)生氨的催化氧化反應(yīng)4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，產(chǎn)物為無(wú)色的一氧化氮和水，產(chǎn)生的一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO₂，2NO+O₂═2NO₂，NO₂為紅棕色氣體，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，2NO+O₂═2NO₂；

點(diǎn)評(píng)：本題考查氨氣的制備和性質(zhì)，掌握氨氣的制備原理和化學(xué)性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，（4）探究噴泉的形成是該題的解答難點(diǎn)，題目難度中等．