Question

17．（I）某種非金屬單質加入濃NaOH溶液，可產生氣體，該單質的化學式是Si，發生反應的化學方程是Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；某種化學肥料受熱分解成三種物質，其名稱是碳酸氫銨，受熱分解的化學方程式是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O．
（II）某中學的兩個化學實驗員分別準備出如圖甲、乙兩套實驗裝置制取氨氣：

（1）兩裝置中較好的一套是乙，制取氨氣的化學反應方程式是Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）檢驗氨氣是否收集滿的方法是用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍，則說明氨氣已收集滿．
（3）用該方法收集一瓶氨氣，組成如圖丙所示裝置進行噴泉實驗，引發噴泉的原理不同的方法有兩種，具體操作是打開夾子，用熱毛巾將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內的空氣，氨氣與水接觸，即形成噴泉、打開夾子，用冷的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶中壓強減小，燒杯中水進入導管直至進入燒瓶，與燒瓶內氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發燒瓶內壓強減小，產生噴泉．
（4）用丁裝置吸收一段時間氨氣后，再通入空氣，將紅熱的鉑絲插入丁裝置中，錐形瓶中發生了多個化學反應，發生反應的方程式分別是（可不填滿）：
4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂；空；空．

Answer 1

分析 （Ⅰ）某種非金屬單質加入濃NaOH溶液，可產生氣體，該單質的化學式是Si，硅和氫氧化鈉溶液反應是硅酸鈉和氫氣，化學肥料受熱分解成三種物質可以是碳酸氫銨，分解生成二氧化碳、氨氣和水；
（Ⅱ）（1）氨氣為堿性氣體，為了在實驗室制取干燥 的氨氣，應選擇堿性干燥劑，氯化銨和氫氧化鈣加熱反應生成氯化鈣、氨氣和水；
（2）氨氣遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍；
（3）加熱時燒瓶內壓強增大，氣體體積膨脹，當氨氣與水接觸時會導致燒瓶內壓強減小；燒瓶冷卻燒瓶中壓強減小水進入燒瓶接觸氨氣溶解，燒瓶內壓強減小引發噴泉；
（4）用丁裝置吸收一段時間氨氣后，再通入空氣，將紅熱的鉑絲插入丁裝置中，氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮；

解答 解：（Ⅰ）某種非金屬單質加入濃NaOH溶液，可產生氣體，該單質的化學式是Si，硅和氫氧化鈉溶液反應是硅酸鈉和氫氣，反應的化學方程式為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，化學肥料受熱分解成三種物質可以是碳酸氫銨，分解生成二氧化碳、氨氣和水，分解的化學方程式為：NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O，
故答案為：Si；Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；碳酸氫銨；NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O；
（Ⅱ）（1）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，氨氣為堿性氣體，應用堿石灰干燥，甲中不能得到干燥的氨氣，乙中氨氣通過堿石灰干燥用向下排氣法可以收集到干燥的氨氣選擇裝置乙，制取氨氣的化學反應方程式是：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：乙；Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨氣為堿性氣體，與水生成具有堿性的一水合氨，遇紅色的濕潤顯藍色，
故答案為：用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍，則說明氨氣已收集滿；
（3）加熱時燒瓶內壓強增大，氣體體積膨脹，當氨氣與水接觸時，因氨氣極易溶于水而導致燒瓶內壓強迅速減小而形成噴泉，也可以打開夾子，用冷的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶中壓強減小，燒杯中水進入導管直至進入燒瓶，與燒瓶內氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發燒瓶內壓強減小，產生噴泉，
故答案為：打開夾子，用熱毛巾將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內的空氣，氨氣與水接觸，即形成噴泉；打開夾子，用冷的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶中壓強減小，燒杯中水進入導管直至進入燒瓶，與燒瓶內氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發燒瓶內壓強減小，產生噴泉；
（4）用丁裝置吸收一段時間氨氣后，再通入空氣，將紅熱的鉑絲插入丁裝置中，氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，反應的化學方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，2NO+O₂=2NO₂，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂．

點評 本題考查了氨氣制備、收集、噴泉實驗的引發條件、主要是物質性質的理解應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．