Question

氮及其化合物在工农业生产等方面有广泛应用，研究其性质有重要意义．
A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，放出无色气体B．用圆底烧瓶收集干燥的B．按如图装置，引发紫色石蕊溶液上喷，可以得到蓝色喷泉；A与浓H₂SO₄反应，放出无色气体C．用圆底烧瓶收集干燥的C，仍按如图装置，引发紫色石蕊溶液上喷，可以得到红色喷泉．
（1）写出A与浓NaOH溶液共热生成B的离子方程式

 

；
（2）可用于除去B中水分的干燥剂是

 

；收集气体C的方法是

 

；
（3）引发紫色石蕊溶液上喷的操作是

 

；
（4）在同温同压下，相同体积的两个烧瓶分别充满气体B和气体C，做喷泉实验后，水都充满烧瓶，两个烧瓶中所得溶液的物质的量浓度之比是

 

．

Answer 1

分析：（1）依据A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，产生使紫色石蕊变蓝的气体B，推出B为氨气；依据A与浓H₂SO₄反应，放出能是石蕊试液变为红色的无色气体C，推出C为二氧化硫，所以A为亚硫酸铵或者是亚硫酸氢铵，据此写出离子方程式；
（2）依据氨气的性质选择干燥剂；依据二氧化硫的性质选择收集方法；
（3）依据喷泉实验的原理结合二氧化硫的水溶性解答；
（4）依据浓度公式，设烧瓶的体积为V，气体摩尔体积为Vm，带入公式C=

n

V

=

V Vm

V

=

1

Vm

，以此解答．

解答：解：（1）依据A是一种白色晶体，它与浓NaOH溶液共热，产生使紫色石蕊变蓝的气体B，推出B为氨气；依据A与浓H₂SO₄反应，放出能是石蕊试液变为红色的无色气体C，推出C为二氧化硫，所以A为亚硫酸铵或者是亚硫酸氢铵，
氢氧化钠与亚硫酸铵反应的离子方程式：NH₄⁺+OH^-

△   .

2NH₃↑+2H₂O；
氢氧化钠与亚硫酸氢铵反应的离子方程式：HSO₃^-+NH₄⁺+2OH^-═2H₂O+NH₃↑+SO₃^2-；
故答案为：NH₄⁺+OH^-

△   .

2NH₃↑+2H₂O或者HSO₃^-+NH₄⁺+2OH^-═2H₂O+NH₃↑+SO₃^2-；
（2）氨气是碱性气体，可选用碱性干燥剂碱石灰干燥；二氧化硫能溶于水，且密度大于空气密度所以选择向上排空气法收集；
故答案为：碱石灰； 向上排空气法；
（3）二氧化硫能溶于水，挤压胶头滴管内的水进入烧瓶，烧瓶中二氧化硫溶于水，烧瓶内气体减少压强小于外界大气压，形成喷泉，所以引发喷泉的操作：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；
故答案为：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；
（4）设烧瓶的体积为V，气体摩尔体积为Vm，带入公式C=

n

V

=

V Vm

V

=

1

Vm

，所以最终溶液的物质的量浓度与所取的气体无关，不管是氨气还是二氧化硫最终浓度都是

1

Vm

，
故答案为：1：1．

点评：本题考查了氨气的制备和性质的检验，喷泉实验的原理和引发操作，物质的量浓度的相关计算，题目综合性比较强，难度中等，注意掌握喷泉实验的原理．