Question

请回答有关下列五种气体：H₂、O₂、NO、NH₃、NO₂的问题．
（1）气体的制备与收集：
①与制取O₂ 的发生装置相同的是

NH₃

（填化学式，下同），只适合用排水法或排空气法一种方法收集的是

NO、NH₃、NO₂

；
②以上气体制备反应中，有一反应在原理上与其它反应都不能归为同一类型，请写出实验室制取该气体的方程式

2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O

．
（2）用右图装置进行喷泉实验（图中夹持装置均已略去）．
①若用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是

打开止水夹，挤出胶头滴管中的水

，该实验的原理是

氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小

；
②若用图2的装置，请举一例说明引发喷泉的方法：

打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热

．
（3）若用同一烧瓶分别充满如下气体：①HCl  ②NH₃ ③NO₂进行喷泉实验，实验后烧瓶内溶液液面的高度关系为

①=②＞③

 （用序号和“＞，＜或=”表示，下同），所得溶液物质的量浓度大小关系为

①=②=③

．

Answer 1

分析：（1）①制取氧气采用固固加热装置，易溶于水，能与水反应的气体用排空气法收集；
②根据反应的装置解题；
（2）①喷泉实验利用的原理是压强差；
②喷泉实验需形成明显的压力差；
（3）相同条件下，等体积的气体其物质的量相等，氨气和氯化氢极易溶于水，则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时，水会充满整个烧瓶；二氧化氮和水反应方程式为：3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO，根据方程式知，水会充入烧瓶的

2

3

，根据C=

n

V

计算溶液的物质的量浓度．

解答：解：（1）①制取氧气和氨气采用固固加热装置；易溶于水，能与水反应的气体用排空气法收集，如NH₃、NO₂，能与氧气反应的气体用排水法收集，如NO，
故答案为：NH₃；NO、NH₃、NO₂；
②H₂、O₂、NO、NO₂的制取可采用固体和液体反应，实验式制取氨气应固固加热，故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ 

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）①氨气是一种极易溶于水的气体，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉现象，故答案为：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小；
②氨气是一种极易溶于水的气体，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉现象，故答案为：打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热；
（3）相同条件下，等体积的气体其物质的量相等，氨气和氯化氢极易溶于水，则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时，水会充满整个烧瓶；
二氧化氮和水反应方程式为：3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO，根据方程式知，水会充入烧瓶的

2

3

，溶液中的溶质是硝酸，其物质的量是二氧化氮的

2

3

，
假设烧瓶的体积是1L，则n（NH₃）=n（HCl）=n（NO₂）=

1

22.4

，
三种溶液中溶质的物质的量分别是：n（NH₃）=n（HCl）=

1

22.4

，n（HNO₃）=

1

22.4

×

2

3

，
三种溶液的体积分别是V（NH₃）=V（HCl）=1L，V（HNO₃）=

2

3

，
根据C=

n

V

知，三种溶液的物质的量浓度相等，所以其浓度之比为1：1：1，故答案为：①=②＞③；①=②=③．

点评：本题考查了氨气的性质实验，探究了喷泉的形成，难度中等，明确溶液中的溶质是解本题的关键，注意盛放二氧化氮的烧瓶中水的体积及溶质的物质的量，为易错点．．