Question

8．制取氨氣并完成噴泉實驗（圖中夾持裝置均已略去）
（1）寫出實驗室制取氨氣化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O
（2）收集氨氣應使用向下排空氣法，要得到干燥的氨氣可選用堿石灰做干燥劑
（3）如圖所示，實驗室常用下列裝置和選用的試劑制取NH₃，其中正確的是BD（填序號）．
（4）用如圖甲所示裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發水上噴的操作是打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水．該實驗的原理是氨氣極易溶于水，致使燒瓶內氣體壓強迅速減小當水充滿整個燒瓶后，燒瓶內氨水（設此氨水密度為1g/mol）的濃度為0.045mol/L   
     
（5）某同學有一個創新的想法，想更換一下燒瓶中的氣體，換一個膠頭滴管和燒杯內的液體，也可以完成噴泉實驗，果然得到了美麗的噴泉，那么下面組合中不可能是該同學設計的是B
A．HCl和水    B．氧氣和水     C．二氧化碳和NaOH溶液      D．二氧化氮和水．

Answer 1

分析 （1）實驗室用NH₄Cl和Ca（OH）₂加熱制取NH₃；
（2）氨氣易溶于水，所以不能采用排水法收集，氨氣密度小于空氣且常溫下不和氧氣反應，可以采用排空氣法收集；氨氣屬于堿性氣體，應該用堿性物質干燥；
（3）A．氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫，冷卻又生成氯化銨，不能制取氨氣；
B．濃氨水可以制取氨氣；
C．氫氧化鈣與氯化銨反應生成水，試管應向下傾斜；
D．加熱濃氨水可以制取氨氣；
（4）引發水上噴的操作是打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水；只要氣體極易溶于這種液體就能產生噴泉實驗；設燒瓶體積為VL，則n（NH₃）=$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，溶液體積為VL，則氨水物質的量濃度C=$\frac{n}{V}$；
（5）只要氣體極易溶于這種溶液就能產生噴泉實驗．

解答 解：（1）實驗室用NH₄Cl和Ca（OH）₂加熱制取NH₃，反應方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）氨氣易溶于水，所以不能采用排水法收集，氨氣密度小于空氣且常溫下不和氧氣反應，可以采用向下排空氣法收集；氨氣屬于堿性氣體，應該用堿性物質干燥，如堿石灰，故答案為：向下排空氣法；堿石灰；
（3）A．氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫，冷卻又生成氯化銨，不能制取氨氣，故錯誤；
B．氨水具有揮發性，氧化鈣和水反應放出的熱促進濃氨水分解，所以該裝置可以制取氨氣，故正確；
C．氫氧化鈣與氯化銨反應生成水，試管應向下傾斜，否則易炸裂試管，故錯誤；
D．氨水具有揮發性，加熱濃氨水可以制取氨氣，故正確；
故選BD；
（4）引發水上噴的操作是打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水，氨氣極易溶于水而產生壓強差，從而形成噴泉實驗；
只要氣體極易溶于這種液體就能產生噴泉實驗，氨氣極易溶于水，致使燒瓶內氣體壓強迅速減小從而產生噴泉實驗；
設燒瓶體積為VL，則n（NH₃）=$\frac{VL}{22.4L/mol}$=$\frac{V}{22.4}$mol，溶液體積為VL，則氨水物質的量濃度C=$\frac{n}{V}$=$\frac{\frac{V}{22.4}}{V}$mol/L=0.045mol/L，
故答案為：打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水；氨氣極易溶于水，致使燒瓶內氣體壓強迅速減�。�0.045mol/L；
（5）只要氣體極易溶于這種溶液就能產生噴泉實驗，
A．HCl極易溶于水，所以可以形成噴泉實驗，故不選；    
B．氧氣不易溶于水，所以不能形成噴泉實驗，故選；   
C．二氧化碳極易溶于NaOH溶液，所以可以形成噴泉實驗，故不選；      
D．二氧化氮極易和水反應生成硝酸而NO，所以可以形成噴泉實驗，故不選；
故選B．

點評 本題考查氨氣的實驗室制法、噴泉實驗等知識點，明確實驗原理是解本題關鍵，熟練掌握氨氣的制取、干燥和收集方法，知道噴泉實驗形成條件，題目難度不大．