Question

12．實(shí)驗(yàn)室制取氨氣有幾種方法．
（1）當(dāng)用NH₄Cl和Ca（OH）₂來(lái)制取氨氣時(shí)，應(yīng)選用裝置是A；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．當(dāng)用濃氦水和NaOH固體來(lái)制取氦氣時(shí)應(yīng)選用裝置是B．
（2）收集氨氣時(shí)應(yīng)選用向下排空氣法．
（3）寫(xiě)出檢驗(yàn)氨氣是否已經(jīng)收集滿(mǎn)的方法將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，看試紙是否變藍(lán)．或把沾有酚酞試液的濾紙片放在離管口很近的地方，觀(guān)察是否變色．或把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，看是否有白煙生成．
（4）為了得到干燥的NH₃，用A干燥劑．
A．堿石灰B．濃H₂SO₄C．無(wú)水CaCl₂D．P₂O₅
（5）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將350體積的氨氣通入1體積水中，則所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.9%．（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件分析判斷制備氣體的裝置，反應(yīng)是固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成氨氣；A裝置屬于固固混合加熱裝置，B裝置屬于固液混合不加熱型裝置，從化學(xué)平衡及固體NaOH的性質(zhì)角度分析選擇裝置；
（2）氨氣的密度比空氣��；
（3）依據(jù)氨氣溶于水呈堿性，以及氨氣和氯化氫生成白煙證明；
（4）氨氣是堿性氣體，用堿性干燥劑干燥，堿石灰是堿性干燥劑；
（5）NH₃溶于水后雖然大部分生成NH₃•H₂O，但在計(jì)算時(shí)，仍以NH₃作為氨水中的溶質(zhì)，設(shè)水的體積為1L，則氨氣的體積為560L，根據(jù)n=$\frac{V}{{V}_{m}}$計(jì)算氨氣的物質(zhì)的量，根據(jù)m=nM計(jì)算氨氣質(zhì)量，根據(jù)溶液質(zhì)量=氨氣質(zhì)量+水的質(zhì)量，質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{溶質(zhì)質(zhì)量}{溶液質(zhì)量}$×100%計(jì)算該氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解答 解：（1）①A裝置屬于固固混合加熱裝置，用NH₄Cl和Ca（OH）₂來(lái)制取氨氣，反應(yīng)物是固體和固體加熱制備氣體的反應(yīng)，選用大試管加熱制備氨氣，選則裝置A，用固體氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；當(dāng)用濃氦水和NaOH固體來(lái)制取氦氣時(shí)應(yīng)選用裝置是B，
故答案為：A；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；B；
②NaOH溶于水放出熱量，故致使溶于水的氨氣溶解度降低，從而逸出，氨水為弱電解質(zhì)存在電離平衡：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，加入氫氧化鈉，氫氧根濃度增大，平衡左移，氨氣逸出，B裝置屬于固液混合不加熱型裝置，當(dāng)用濃氨水和NaOH固體來(lái)制取氨氣時(shí)應(yīng)選用裝置B，
故答案為：B；
（2）氨氣密度比空氣輕，易溶于水，用向下排空氣法收集；
故答案為：向下排空氣；
（3）檢驗(yàn)氨氣是否已經(jīng)收集滿(mǎn)的方法，依據(jù)氨氣溶于水呈堿性，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，看試紙是否變藍(lán)．或把沾有酚酞試液的濾紙片放在離管口很近的地方，觀(guān)察是否變色，氨氣和氯化氫反應(yīng)生成氯化銨，現(xiàn)象為生成白煙，所以或把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，看是否有白煙生成，
故答案為：將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口，看試紙是否變藍(lán)．或把沾有酚酞試液的濾紙片放在離管口很近的地方，觀(guān)察是否變色．或把蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口，看是否有白煙生成；
（4）干燥氨氣需要選擇堿性干燥劑；
A、堿石灰是堿性干燥劑可以干燥氨氣，故A符合；
B、濃H₂SO₄和氨氣反應(yīng)，不能用來(lái)干燥氨氣，故B不符合；
C、無(wú)水CaCl₂和氨氣反應(yīng)生成絡(luò)合物，不能干燥氨氣，故C不符合；
D、P₂O₅和水反應(yīng)生成磷酸可以吸收氨氣，不能干燥氨氣，故D不符合；
故答案為：A；
（5）NH₃溶于水后雖然大部分生成NH₃•H₂O，但在計(jì)算時(shí)，仍以NH₃作為氨水中的溶質(zhì)，
設(shè)水的體積為1L，氨氣的體積為350L，
則氨氣的物質(zhì)的量為=$\frac{350L}{22.4L/mol}$=15.6mol，
氨氣的質(zhì)量為15.6mol×17g/mol=265g，
1L水的質(zhì)量=1L×1000g/L=1000g，
溶液的質(zhì)量為1000g+265mol=1265g，
則氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w=$\frac{265g}{1265g}$×100%=20.9%，
故答案為：20.9%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室氨氣的制備裝置和試劑選擇、物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、反應(yīng)原理的分析判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．