Question

【題目】某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)。

(1)如圖裝置A燒瓶內(nèi)試劑可選用______(填序號)；①濃硫酸 ②堿石灰 ③五氧化二磷 ④燒堿固體；實驗室制取氨氣常用另外一種固體和固體加熱的方法，寫出該方法的化學(xué)方程式______________________。

(2)若探究氨氣的溶解性，上圖需在K2的導(dǎo)管末端連接下圖裝置中的_________裝置(填序號)，當(dāng)裝置D中集滿氨氣后，關(guān)閉K1、K2，打開K3，引發(fā)噴泉的實驗操作是______________________。

(3)若探究氨氣的還原性，需打開K1、K3，K2處導(dǎo)管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置，D中氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

(4)在微生物作用下，蛋白質(zhì)在水中分解產(chǎn)生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________，若反應(yīng)中有0.3 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成亞硝酸的質(zhì)量為_____g(小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】②④ 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O II或III 用熱毛巾將燒瓶捂熱 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O 2.35

【解析】

（1）氨水易揮發(fā)，升高溫度能促進(jìn)氨水分解生成氨氣，為促進(jìn)氨水分解，則燒瓶中加入的物質(zhì)遇氨水后能放出大量熱，且和氨水不反應(yīng)；實驗室可用氫氧化鈣與氯化銨加熱制備氨氣；
（2）氨氣極易溶于水，為防止倒吸，吸收氨氣的裝置中應(yīng)該有緩沖裝置；利用壓強(qiáng)差將燒杯中的水排到燒瓶中；
（3）依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律根據(jù)反應(yīng)物和生成物再結(jié)合原子守恒定律寫出反應(yīng)方程式；

（4）氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸（HNO2），由質(zhì)量守恒定律可知還生成水；結(jié)合元素的化合價變化進(jìn)行計算。

氨氣為堿性氣體，結(jié)合上述分析可知，

①濃硫酸和氨水反應(yīng)，①項錯誤；

②堿石灰遇水放出大量熱，能使氨水溫度升高，且和氨水不反應(yīng)，②項符合題意；

③五氧化二磷和氨水反應(yīng)，③項錯誤；

④燒堿固體溶解過程中放出大量熱，能使氨水溫度升高，且和氨水不反應(yīng)，④項符合題意，

綜上所述，②④正確；

實驗室還可用固體氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，其化學(xué)方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O，

故答案為：②④；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O；

(2)氨氣極易溶于水，為防止倒吸，吸收氨氣的裝置中應(yīng)該有緩沖裝置，Ⅱ、Ⅲ裝置中都有緩沖裝置，Ⅰ沒有緩沖裝置能產(chǎn)生倒吸，故選Ⅱ或Ⅲ；利用壓強(qiáng)差將燒杯中的水排到燒瓶中，操作為用熱毛巾將燒瓶捂熱，燒瓶中的空氣進(jìn)入燒杯中，導(dǎo)致大氣壓強(qiáng)大于燒瓶中氣體壓強(qiáng)，從而使燒杯中的水通過導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶中產(chǎn)生噴泉實驗，

故答案為：Ⅱ或Ⅲ；用熱毛巾將燒瓶捂熱；

(3)氨氣與氯氣反應(yīng)產(chǎn)生白煙的同時還生成氮氣，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律可知所以其反應(yīng)方程式為：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2，

故答案為：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2；

（4）氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸（HNO2），由質(zhì)量守恒定律可知還生成水，該反應(yīng)為2NH3+3O2 2HNO2+2H2O，由反應(yīng)可知，N的化合價由-3價升高為+3價，故生成1molHNO2時轉(zhuǎn)移1mol×[3-（-3）]=6mol電子，則有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時，生成亞硝酸=0.05mol，其質(zhì)量為0.05mol×47g/mol=2.35g，
故答案為：2NH3+3O2 2HNO2+2H2O；2.35。