Question

【題目】某同學(xué)用下列裝置（固定、加熱儀器和橡膠管略）進(jìn)行有關(guān)氨氣制取的實(shí)驗(yàn)探究，回答下列問題．
（1）若用裝置①制取NH3 ， 其反應(yīng)的化學(xué)方程式為；若要測定生成的NH3的體積，則必須選擇的裝置是（填裝置序號(hào)），裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是 ．
（2）若用裝置②制取并收集干燥的NH3 ， 燒瓶內(nèi)裝的試劑是 ， 分液漏斗中裝的試劑是 ， 收集裝置應(yīng)選擇（填裝置序號(hào)）．證明氨氣已收集滿的操作是檢驗(yàn)裝置②的氣密性的方法是
（3）若用下列各種試劑組合（其它條件相同）進(jìn)行制取氨氣的對比實(shí)驗(yàn)，測出氨氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表：

試劑組合/NH3體積（mL）	6.0gCa（OH）2（s，過量）	6.0NaOH（s，過量）	6.0g CaO（s，過量）
5.4g NH4Cl（s）	①/1344	②/1568	③/1792
5.4（NH4）2SO4（s）	④1364	⑤1559	⑥/1753

從表中數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率最高的其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；③⑦；氨氣和該液體不能反應(yīng)、氨氣不能溶于該液體、該液體不能揮發(fā)
（2）CaO或（NaOH或堿石灰）；濃氨水（或濃NH4Cl溶液）；⑥；用濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍(lán)則證明已收集滿；在橡膠管處接上導(dǎo)氣管，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開止水夾，將導(dǎo)氣管末端插入水槽中，用熱毛巾捂著燒瓶（或用酒精燈微熱），導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出，移開熱毛巾（或停止加熱）一段時(shí)間，導(dǎo)氣管末端有一段水柱（或關(guān)閉裝置②的止水夾和分液漏斗活塞，從分液漏斗的上端注入一定量的水，打開分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入燒瓶中的速率逐漸減慢至不再滴入，說明裝置氣密性良好）
（3）⑥；因?yàn)镹H4Cl受熱易分解，生成的部分NH3和HCl又重新結(jié)合生成NH4Cl；而用Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生的水較多，吸收的NH3較多，所以用CaO和（NH4）2SO4反應(yīng)產(chǎn)率最高
【解析】解：（1）該裝置適用于加熱固體制取氣體，所以可以用加熱氯化銨和氫氧化鈣制取氨氣，反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；要測定氨氣的體積，可以采用排液體的方法測量，所以應(yīng)選擇③⑦，且氨氣和該液體不能反應(yīng)、氨氣不能溶于該液體、該液體不能揮發(fā)，所以答案是：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；③⑦；氨氣和該液體不能反應(yīng)、氨氣不能溶于該液體、該液體不能揮發(fā)；（2）濃氨水易揮發(fā)，濃氨水滴入到生石灰，與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出大量的熱，能夠促進(jìn)氨水的揮發(fā)，可以用來制備氨氣，氨氣密度小于空氣，應(yīng)選擇向下排氣法收集，所以應(yīng)選擇⑥，氨氣為堿性氣體，遇到濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，據(jù)此可以檢驗(yàn)氨氣是否收集滿；檢驗(yàn)②氣密性方法：在橡膠管處接上導(dǎo)氣管，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開止水夾，將導(dǎo)氣管末端插入水槽中，用熱毛巾捂著燒瓶（或用酒精燈微熱），導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出，移開熱毛巾（或停止加熱）一段時(shí)間，導(dǎo)氣管末端有一段水柱（或關(guān)閉裝置②的止水夾和分液漏斗活塞，從分液漏斗的上端注入一定量的水，打開分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入燒瓶中的速率逐漸減慢至不再滴入，說明裝置氣密性良好）；所以答案是：CaO或（NaOH或堿石灰）；濃氨水（或濃NH4Cl溶液）；⑥；用濕潤的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍(lán)則證明已收集滿；在橡膠管處接上導(dǎo)氣管，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開止水夾，將導(dǎo)氣管末端插入水槽中，用熱毛巾捂著燒瓶（或用酒精燈微熱），導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出，移開熱毛巾（或停止加熱）一段時(shí)間，導(dǎo)氣管末端有一段水柱（或關(guān)閉裝置②的止水夾和分液漏斗活塞，從分液漏斗的上端注入一定量的水，打開分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入燒瓶中的速率逐漸減慢至不再滴入，說明裝置氣密性良好）；（3）依據(jù)氮元素守恒計(jì)算生成氨氣物質(zhì)的量，5.4g NH4Cl（s）物質(zhì)的量= =0.1mol，5.4g （NH4）2SO4（s）物質(zhì)的量= =0.04mol，結(jié)合產(chǎn)率= ×100%計(jì)算分析：①Ca（OH）2 NH4Cl反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率= ×100%=60%；②NaOH NH4Cl（s）反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率= ×100%=70%；③CaO NH4Cl反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率= ×100%=80%；④Ca（OH）2（NH4）2SO4 ， 反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率= ×100%=76%；⑤NaOH（NH4）2SO4 ， 反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率= ×100%=87%；⑥CaONH4）2SO4 ， 反應(yīng)實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率= ×100%=97.8%；所以生成氨氣的產(chǎn)率最高的是⑥，原因是因?yàn)镹H4Cl受熱易分解，生成的部分NH3和HCl又重新結(jié)合生成NH4Cl；而用Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生的水較多，吸收的NH3較多，所以用CaO和（NH4）2SO4反應(yīng)產(chǎn)率最高；所以答案是：⑥；因?yàn)镹H4Cl受熱易分解，生成的部分NH3和HCl又重新結(jié)合生成NH4Cl；而用Ca（OH）2反應(yīng)產(chǎn)生的水較多，吸收的NH3較多，所以用CaO和（NH4）2SO4反應(yīng)產(chǎn)率最高．