Question

【題目】實驗室采用下列方法制取NH3：

①固體Ca(OH)2與NH4Cl共熱。

②NH4HCO3固體中加NaOH固體(過量)，常溫下即能產(chǎn)生NH3；裝置如圖。

③NaOH固體中加入濃氨水。

④NH4Cl濃溶液中加生石灰。

請回答下列問題：

(1)寫出②方法制取氨氣的化學(xué)方程式___________________________。

(2)說明③方法制取氨氣的原理：_____________，為什么此法不加熱？ __________。

(3)請從下面的儀器中選擇④方法制取氨氣的發(fā)生裝置________(寫字母，要求使用儀器最少、合理)。

寫出用NH4Cl濃溶液與生石灰反應(yīng)制取氨氣的理由：__________。

(4)某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置收集氨氣，下列說法不正確的是________(填字母)。

A．收集氨氣的原理是向下排空氣法

B．干燥管的作用是防止倒吸

C．當(dāng)燒杯中的水變紅時證明氨氣已收集滿

D．該裝置會形成紅色噴泉

Answer 1

【答案】NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+NH3↑+2H2O 氫氧化鈉溶于水放出大量熱，且溶液中氫氧根離子濃度增大，抑制氨氣的溶解，溶液溫度升高，氨氣的溶解度減小，氨氣從溶液中逸出 因為氫氧化鈉溶于水產(chǎn)生大量的熱 D CaO＋H2O=Ca(OH)2，消耗水并放熱，Ca(OH)2和NH4Cl受熱發(fā)生反應(yīng)：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O D

【解析】

（1）碳酸氫銨與氫氧化鈉固體反應(yīng)生成碳酸鈉和氨氣、水；
（2）依據(jù)氫氧化鈉溶于水放出大量熱，且溶液中氫氧根離子濃度增大，抑制氨氣的溶解，溶液溫度升高，氨氣的溶解度減小，氨氣從溶液中逸出解答；
（3）依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置；生石灰溶于水生成氫氧化鈣，且放出大量的熱，氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氨氣，氨氣受熱揮發(fā)，據(jù)此解答；

（4）A．氨氣的密度小于空氣密度，且和氧氣不反應(yīng)；
B．有緩沖作用的裝置能防止倒吸；
C．氨水溶液呈堿性，堿遇酚酞試液變紅色；
D．該裝置不能形成紅色噴泉。

(1)固體NH4HCO3與NaOH在常溫下反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉、水、氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+NH3↑+2H2O；

(2)在氨水中存在化學(xué)平衡和電離平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，將氨水加入到固體NaOH中時，NaOH溶解電離產(chǎn)生OH-，電離平衡逆向移動，c(NH3·H2O)增大，化學(xué)平衡逆向移動，分解產(chǎn)生氨氣，而且NaOH固體溶解放出熱量，降低氨氣在水中的溶解度，會加快一水合氨的分解作用，從而得到更多的氨氣；

(3)④NH4Cl濃溶液中加生石灰，物質(zhì)的狀態(tài)為固體與液體混合制取氣體，反應(yīng)不需要加熱，所以應(yīng)選擇裝置D為發(fā)生裝置；生石灰溶于水生成氫氧化鈣，且放出大量的熱，氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氨氣，反應(yīng)方程式為：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O，氨氣受熱揮發(fā)，因此可以制取氨氣；

(4)A.氨氣的密度比空氣小，在室溫下與空氣的成分不能反應(yīng)，所以可以用向下排空氣方法收集氨氣，A正確；

B.干燥管由于容積較大而具有緩沖作用，因此能防止倒吸，B正確；

C.若氨氣收集滿，就會通過導(dǎo)氣管進入到燒杯的水中，與燒杯內(nèi)的水反應(yīng)產(chǎn)生一水合氨，一水合氨電離產(chǎn)生OH-而使水顯堿性，堿遇酚酞試液就變紅色，C正確；

D.干燥管有緩沖作用，燒杯中液體不能進入燒瓶中，因而不能形成紅色噴泉，D錯誤；

故合理選項是D。