Question

17．（I）某種非金屬單質(zhì)加入濃NaOH溶液，可產(chǎn)生氣體，該單質(zhì)的化學(xué)式是Si，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程是Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；某種化學(xué)肥料受熱分解成三種物質(zhì)，其名稱是碳酸氫銨，受熱分解的化學(xué)方程式是NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O．
（II）某中學(xué)的兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)員分別準(zhǔn)備出如圖甲、乙兩套實(shí)驗(yàn)裝置制取氨氣：

（1）兩裝置中較好的一套是乙，制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）檢驗(yàn)氨氣是否收集滿的方法是用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍(lán)，則說(shuō)明氨氣已收集滿．
（3）用該方法收集一瓶氨氣，組成如圖丙所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，引發(fā)噴泉的原理不同的方法有兩種，具體操作是打開夾子，用熱毛巾將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即形成噴泉、打開夾子，用冷的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶中壓強(qiáng)減小，燒杯中水進(jìn)入導(dǎo)管直至進(jìn)入燒瓶，與燒瓶?jī)?nèi)氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發(fā)燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生噴泉．
（4）用丁裝置吸收一段時(shí)間氨氣后，再通入空氣，將紅熱的鉑絲插入丁裝置中，錐形瓶中發(fā)生了多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)的方程式分別是（可不填滿）：
4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂；空；空．

Answer 1

分析 （Ⅰ）某種非金屬單質(zhì)加入濃NaOH溶液，可產(chǎn)生氣體，該單質(zhì)的化學(xué)式是Si，硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)是硅酸鈉和氫氣，化學(xué)肥料受熱分解成三種物質(zhì)可以是碳酸氫銨，分解生成二氧化碳、氨氣和水；
（Ⅱ）（1）氨氣為堿性氣體，為了在實(shí)驗(yàn)室制取干燥 的氨氣，應(yīng)選擇堿性干燥劑，氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣和水；
（2）氨氣遇濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
（3）加熱時(shí)燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，氣體體積膨脹，當(dāng)氨氣與水接觸時(shí)會(huì)導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減�。粺�瓶冷卻燒瓶中壓強(qiáng)減小水進(jìn)入燒瓶接觸氨氣溶解，燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小引發(fā)噴泉；
（4）用丁裝置吸收一段時(shí)間氨氣后，再通入空氣，將紅熱的鉑絲插入丁裝置中，氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮；

解答 解：（Ⅰ）某種非金屬單質(zhì)加入濃NaOH溶液，可產(chǎn)生氣體，該單質(zhì)的化學(xué)式是Si，硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)是硅酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑，化學(xué)肥料受熱分解成三種物質(zhì)可以是碳酸氫銨，分解生成二氧化碳、氨氣和水，分解的化學(xué)方程式為：NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O，
故答案為：Si；Si+2NaOH+H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑；碳酸氫銨；NH₄HCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+NH₃↑+H₂O；
（Ⅱ）（1）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，氨氣為堿性氣體，應(yīng)用堿石灰干燥，甲中不能得到干燥的氨氣，乙中氨氣通過(guò)堿石灰干燥用向下排氣法可以收集到干燥的氨氣選擇裝置乙，制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：乙；Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨氣為堿性氣體，與水生成具有堿性的一水合氨，遇紅色的濕潤(rùn)顯藍(lán)色，
故答案為：用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍(lán)，則說(shuō)明氨氣已收集滿；
（3）加熱時(shí)燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，氣體體積膨脹，當(dāng)氨氣與水接觸時(shí)，因氨氣極易溶于水而導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)迅速減小而形成噴泉，也可以打開夾子，用冷的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶中壓強(qiáng)減小，燒杯中水進(jìn)入導(dǎo)管直至進(jìn)入燒瓶，與燒瓶?jī)?nèi)氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發(fā)燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生噴泉，
故答案為：打開夾子，用熱毛巾將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃管內(nèi)的空氣，氨氣與水接觸，即形成噴泉；打開夾子，用冷的毛巾捂住燒瓶，使燒瓶中壓強(qiáng)減小，燒杯中水進(jìn)入導(dǎo)管直至進(jìn)入燒瓶，與燒瓶?jī)?nèi)氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發(fā)燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，產(chǎn)生噴泉；
（4）用丁裝置吸收一段時(shí)間氨氣后，再通入空氣，將紅熱的鉑絲插入丁裝置中，氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，2NO+O₂=2NO₂，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氨氣制備、收集、噴泉實(shí)驗(yàn)的引發(fā)條件、主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．