Question

12．實驗室制取氨氣有幾種方法．
（1）當用NH₄Cl和Ca（OH）₂來制取氨氣時，應選用裝置是A；其反應的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．當用濃氦水和NaOH固體來制取氦氣時應選用裝置是B．
（2）收集氨氣時應選用向下排空氣法．
（3）寫出檢驗氨氣是否已經收集滿的方法將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，看試紙是否變藍．或把沾有酚酞試液的濾紙片放在離管口很近的地方，觀察是否變色．或把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，看是否有白煙生成．
（4）為了得到干燥的NH₃，用A干燥劑．
A．堿石灰B．濃H₂SO₄C．無水CaCl₂D．P₂O₅
（5）標準狀況下，將350體積的氨氣通入1體積水中，則所得溶液的質量分數為20.9%．（計算結果保留1位小數）

Answer 1

分析 （1）依據反應物狀態和反應條件分析判斷制備氣體的裝置，反應是固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應生成氨氣；A裝置屬于固固混合加熱裝置，B裝置屬于固液混合不加熱型裝置，從化學平衡及固體NaOH的性質角度分析選擇裝置；
（2）氨氣的密度比空氣小；
（3）依據氨氣溶于水呈堿性，以及氨氣和氯化氫生成白煙證明；
（4）氨氣是堿性氣體，用堿性干燥劑干燥，堿石灰是堿性干燥劑；
（5）NH₃溶于水后雖然大部分生成NH₃•H₂O，但在計算時，仍以NH₃作為氨水中的溶質，設水的體積為1L，則氨氣的體積為560L，根據n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計算氨氣的物質的量，根據m=nM計算氨氣質量，根據溶液質量=氨氣質量+水的質量，質量分數=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%計算該氨水的質量分數

解答 解：（1）①A裝置屬于固固混合加熱裝置，用NH₄Cl和Ca（OH）₂來制取氨氣，反應物是固體和固體加熱制備氣體的反應，選用大試管加熱制備氨氣，選則裝置A，用固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應生成氨氣，反應的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；當用濃氦水和NaOH固體來制取氦氣時應選用裝置是B，
故答案為：A；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；B；
②NaOH溶于水放出熱量，故致使溶于水的氨氣溶解度降低，從而逸出，氨水為弱電解質存在電離平衡：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，加入氫氧化鈉，氫氧根濃度增大，平衡左移，氨氣逸出，B裝置屬于固液混合不加熱型裝置，當用濃氨水和NaOH固體來制取氨氣時應選用裝置B，
故答案為：B；
（2）氨氣密度比空氣輕，易溶于水，用向下排空氣法收集；
故答案為：向下排空氣；
（3）檢驗氨氣是否已經收集滿的方法，依據氨氣溶于水呈堿性，將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，看試紙是否變藍．或把沾有酚酞試液的濾紙片放在離管口很近的地方，觀察是否變色，氨氣和氯化氫反應生成氯化銨，現象為生成白煙，所以或把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，看是否有白煙生成，
故答案為：將濕潤的紅色石蕊試紙靠近試管口，看試紙是否變藍．或把沾有酚酞試液的濾紙片放在離管口很近的地方，觀察是否變色．或把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，看是否有白煙生成；
（4）干燥氨氣需要選擇堿性干燥劑；
A、堿石灰是堿性干燥劑可以干燥氨氣，故A符合；
B、濃H₂SO₄和氨氣反應，不能用來干燥氨氣，故B不符合；
C、無水CaCl₂和氨氣反應生成絡合物，不能干燥氨氣，故C不符合；
D、P₂O₅和水反應生成磷酸可以吸收氨氣，不能干燥氨氣，故D不符合；
故答案為：A；
（5）NH₃溶于水后雖然大部分生成NH₃•H₂O，但在計算時，仍以NH₃作為氨水中的溶質，
設水的體積為1L，氨氣的體積為350L，
則氨氣的物質的量為=$\frac{350L}{22.4L/mol}$=15.6mol，
氨氣的質量為15.6mol×17g/mol=265g，
1L水的質量=1L×1000g/L=1000g，
溶液的質量為1000g+265mol=1265g，
則氨水的質量分數為w=$\frac{265g}{1265g}$×100%=20.9%，
故答案為：20.9%．

點評 本題考查了實驗室氨氣的制備裝置和試劑選擇、物質質量分數的計算、反應原理的分析判斷，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．