Question

（I）如圖是某學校林老師制備NH₃并進行性質(zhì)實驗時的改進裝置．按圖1把儀器安裝好，稱取2g固體氯化銨裝入試管底部，再稱取2g氫氧化鈉覆蓋在氯化銨上方；立即用帶有滴管的塞子塞緊（滴管預先吸入約2mL濃氨水）；燒杯內(nèi)盛滴有酚酞試液的水：把濃氨水滴入試管里，可立即觀察到試管內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)，有大量氣泡．
將上述中收滿NH₃的圓底燒瓶取下，改裝成圖2所示的裝置，膠頭滴管內(nèi)事先預吸入2mL H₂O，此時小氣球系在玻璃棒上呈自然松馳狀態(tài)；將滴管內(nèi)的水慢慢滴入燒瓶中，輕輕晃動燒瓶，通過觀察實驗現(xiàn)象便可以驗證NH₃的某個性質(zhì)．按要求回答下列問題：
（1）寫出實驗室制取氨氣的化學方程式：

 

．
（2）圖1中的NH₄Cl與NaOH固體混合物能否用CaO固體代替

 

（填“能”或“不能”）．
（3）如何判斷圖1中燒瓶己收滿NH₃

 

．
（4）圖2中膠頭滴管中的水擠入燒瓶后，觀察到的現(xiàn)象是

 

；它說明了NH₃

 

．
（Ⅱ）如圖3所示：在B槽中裝有500mL水，容積為a mL的試管A充滿了NO₂氣體（標準狀況），將試管A倒插入B槽的水中，充分反應(yīng)．
（5）寫出NO₂溶于水的化學反應(yīng)方程式

 

．
（6）通過導氣管C往余下氣體的試管A中緩慢持續(xù)通入氧氣，A中可能觀察到的現(xiàn)象是：

 

．
（7）當試管A中充滿氣體時停止通入氧氣，然后將試管取出水槽，水槽B中溶液的物質(zhì)的量濃度為

 

mol?L^-1（設(shè)溶液的體積仍為500mL）．

Answer 1

考點：氨的制取和性質(zhì)

專題：實驗題

分析：Ⅰ（1）實驗室用加熱銨鹽和堿的固體混合物制取氨氣，所用裝置與制O₂裝置相同；
（2）氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣且放出熱量；
（3）氨水呈堿性，酚酞遇堿顯紅色；
（4）NH₃極易溶解于水，1體積水溶解700體積氨氣；
發(fā)生3NO₂+2H₂O=2HNO₃+NO，導致氣體的體積減小，根據(jù)氣體體積減小，利用差量法計算二氧化氮的體積，進而計算NO的體積，體積之比等于物質(zhì)的量之比；
Ⅱ（5）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮氣體，據(jù)此書寫化學方程式；
（6）剩余NO，持續(xù)通入氧氣會發(fā)生，4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體；
（7）根據(jù)氮元素守恒，氮元素守恒可知n（HNO₃）=n（NO₂）+n（NO），再根據(jù)c=

n

V

計算所得硝酸的濃度．

解答： 解：Ⅰ（1）實驗室用氯酸鉀固體和二氧化錳固體或用高錳酸鉀加熱制O₂，與制O₂相同的制備裝置制氨氣，實驗室用加熱氯化銨和消石灰的固體混合物制取氨氣，反應(yīng)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂；
（2）氫氧化鈉為堿，且溶解氫氧化鈉時放出熱量，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，同時放出大量熱，則加入氧化鈣也能產(chǎn)生氨氣，所以氧化鈣能代替氯化銨和氫氧化鈉，故答案為：能；
（3）當燒瓶內(nèi)的氨氣收集滿時，氨氣會逸到燒杯中，氨氣和燒杯中的水結(jié)合生成氨水顯堿性，堿能使無色的酚酞變紅，
故答案為：燒杯內(nèi)的溶液變紅；
（4）膠頭滴管中的水擠入燒瓶后，由于NH₃極易溶于水，燒瓶中壓強減小，氣球會逐漸變大，
故答案為：氣球逐漸變大； 極易溶于水；
Ⅱ（5）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮氣體，化學方程式為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（6）剩余NO，持續(xù)通入氧氣，會發(fā)生4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體，
故答案為：無色氣體變?yōu)榧t棕色氣體，試管中液面不斷上升至全充滿，繼續(xù)通入氧氣后，試管中液面下降，最后充滿無色氣體；
（7）V（NO₂）=0.75amL，氮元素守恒可知n（HNO₃）=n（NO₂）+n（NO）=

a

22.4

×10-3mol，
故c（HNO₃）=

a 22.4 ×10-3mol

0.5L

=

a

11200

mol/L，
故答案為：

a

11200

．

點評：本題考查氨氣的實驗法制法、氨氣的性質(zhì)、化學平衡等知識點，根據(jù)實驗室制取氨氣原理、影響化學平衡的條件、氨氣的性質(zhì)來分析解答即可，知道氨氣的尾氣處理要防止倒吸．