Question

11．某實驗小組在實驗室制備氨氣并進行氨的催化氧化實驗，實驗裝置如圖1：

完成下列填空：
（1）寫出上述制備氨氣的化學方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）U型管中的干燥劑可用堿石灰，收集氨氣應選擇安裝a．（選填“a”或“b”）
（3）畫出用水吸收氨氣的尾氣處理裝置圖．
（4）請設計實驗方案，檢驗該方法收集的氨氣是否純凈將收集好氨氣的試管倒置在水中，若試管充滿水，則說明收集的氨氣純凈．反之，如果試管沒有充滿水，說明收集的氨氣不純凈．
（5）如圖2所示，錐形瓶中是氨氣與空氣的混合氣體，將灼熱的鉑絲插入錐形瓶中，觀察到的現象有出現紅棕色和白煙．寫出氨氧化的化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O．反應結束后往錐形瓶中加入水，溶液中含有H⁺、OH^-、NH₄⁺、NO₃^-離子．
（6）某同學將氨水加入到溴水中，溴水很快褪色．請設計實驗方案，驗證是氨水的堿性還是氨的還原性使溴水褪色．取褪色溶液于試管中，加入硫酸，如果溶液出現棕黃色，說明是氨的堿性使溴水褪色，如果沒有出現棕黃色，是氨水的還原性使氨水褪色．

Answer 1

分析 （1）氯化銨與氫氧化鈣固體加熱生成氨氣、氯化鈣和水；
（2）依據氨氣為堿性氣體，應選擇堿性干燥劑，氨氣極易溶于水，密度小于空氣密度的性質解答；
（3）依據氨氣極易溶于水，尾氣吸收應防止倒吸的發生；
（4）依據氨氣極易溶于水，1體積水溶解700體積氨氣的性質解答；
（5）氨氣催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化碳，二氧化碳與水反應生成硝酸，硝酸與氨氣反應生成硝酸銨，據此解答；
（6）氨水加入到溴水中，溴水很快褪色，如果是因為氨水的堿性，則反應后加入酸溶液，是溶液顯酸性，溶液應恢復顏色，據此解答．

解答 解：（1）氯化銨與氫氧化鈣固體加熱生成氨氣、氯化鈣和水，方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨氣為堿性氣體，應選擇堿性干燥劑，可以用堿石灰干燥；氨氣極易溶于水，密度小于空氣密度，應選擇向下排空氣法收集，用圖1收集，則應選擇短進長出，故選a；
故答案為：堿石灰；a；
（3）氨氣極易溶于水，尾氣吸收應防止倒吸的發生，可以選則，故答案為：；
（4）氨氣極易溶于水，1體積水溶解700體積氨氣的性質，檢驗氨氣是否純凈操作為：將收集好氨氣的試管倒置在水中，若試管充滿水，則說明收集的氨氣純凈．反之，如果試管沒有充滿水，說明收集的氨氣不純凈；
故答案為：將收集好氨氣的試管倒置在水中，若試管充滿水，則說明收集的氨氣純凈．反之，如果試管沒有充滿水，說明收集的氨氣不純凈；
（5）氨氣催化氧化生成一氧化氮，化學方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O，一氧化氮氧化生成二氧化碳，二氧化碳與水反應生成硝酸，硝酸與氨氣反應生成硝酸銨，所以看到的現象為：出現紅棕色和白煙；反應后溶液為硝酸銨溶液，硝酸銨、水為電解質，電離產生H⁺、OH^-、NH₄⁺  NO₃^-離子；
故答案為：出現紅棕色和白煙；  4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$4NO+6H₂O； NH₄⁺；NO₃^-；
（6）氨水加入到溴水中，溴水很快褪色，如果是因為氨水的堿性，則反應后加入酸溶液，是溶液顯酸性，溶液應恢復顏色；
故答案為：取褪色溶液于試管中，加入硫酸，如果溶液出現棕黃色，說明是氨的堿性使溴水褪色，如果沒有出現棕黃色，是氨水的還原性使氨水褪色．

點評 本題考查了氨氣的制備和性質的檢驗，明確氨氣制備原理和氨氣的性質是解題關鍵，題目難度中等．