Question

（2010?宝鸡二模）下列图示是学生课外活动小组设计的制取氨气并进行氨气溶于水的喷泉实验等实验的装置示意图．

请回答下列问题：
（1）学生甲用图A所示装置制备氨气，写出该法制取氨气的化学方程式

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

；
制出的氨气应使用

向下排空气

 法来收集，要得到干燥的氨气可选用

碱石灰

 做干燥剂．
（2）学生乙用图B所示装置也制出了氨气，他选用的制取试剂可能是

氧化钙

 和

氢氧化钠

．
（3）学生丙用图C所示装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是：

打开止水夹，挤出胶头滴管中的水

．
（4）学生丁将装置C误装为装置D，但经同学讨论后，认为也可引发喷泉．请说明用该装置引发喷泉的方法：

打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉

（5）学生戊用装置E吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入戊装置的锥形瓶内，看到了具有催化作用的铂丝保持红热，同时瓶内生成了红棕色的气体．写出在此过程中可能发生反应的化学方程式：

4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，2NO+O₂═2NO₂

．

Answer 1

分析：（1）根据图A装置的特点和实验室制氨气的原理解答；根据氨气的性质分析，氨气易溶于水，密度比空气小；可用碱石灰吸收氨气中的水蒸气；
（2）根据氧化钙和水反应生成碱，且该反应放热、根据氢氧化钠溶于水放热进行分析；氨水在较高温度下能促进氨水的分解为氨气和水；
（3）利用氨气极易溶于水，形成压强差而形成喷泉；
（4）根据利用气体受热膨胀而使烧瓶的压强增大，氨气逸出溶解而形成喷泉进行解答；
（5）根据氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水；根据一氧化氮极易变为二氧化氮，NO₂为红棕色气体；

解答：解：（1）学生甲用图A所示装置制备氨气，图A装置的特点是固体加热制取气体，结合实验室制氨气的原理，该法制取氨气的原理为氯化铵和氢氧化钙在加热条件下反应，2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；由于氨气密度比空气小、易溶于水，所以不能采用排水法收集，只能用向下排空气法的收集；反应过程中产生水，氨气中混有水蒸气，可用碱石灰吸收水蒸气，但不能用氯化钙，因为它与氨气反应生成CaCl₂?8NH₃，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；向下排空气法；碱石灰；
（2）反应B装置特点是不需要加热，向CaO中滴加浓氨水，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，反应放热，NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O，使浓氨水中的氨气逸出，氢氧化钠溶于水放热，使浓氨水中的氨气逸出，
故答案为：氧化钙或氢氧化钠；浓氨水；
（3）NH₃极易溶解于水，通常状况下，1体积水溶解700体积氨气，打开止水夹挤出胶头滴管中的水，由于氨气迅速溶解在挤出胶头滴管中的水，导致烧瓶内气体压强迅速减小，导致溶液进入烧瓶产生喷泉现象，
故答案为：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；
（4）装置D没有胶头滴管，打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，气体从烧瓶中逸出，赶出玻璃导管中的空气，氨气极易溶于水，氨气与水接触，烧瓶内压强减小，即发生喷泉，
故答案为：打开止水夹，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热，氨受热膨胀，赶出玻璃导管中的空气，氨气与水接触，即发生喷泉；
（5）将经加热的铂丝插入戊装置的锥形瓶内，发生氨的催化氧化反应4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，产物为无色的一氧化氮和水，产生的一氧化氮能和氧气反应生成红棕色的NO₂，2NO+O₂═2NO₂，NO₂为红棕色气体，
故答案为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，2NO+O₂═2NO₂；

点评：本题考查氨气的制备和性质，掌握氨气的制备原理和化学性质是解答的关键，（4）探究喷泉的形成是该题的解答难点，题目难度中等．