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的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍(lán)，則說明氨氣已收集滿．
（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，與燒瓶內(nèi)氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發(fā)燒瓶內(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）氨氣遇濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)；
（3）加熱時(shí)燒瓶內(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)致燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小；燒瓶冷卻燒瓶中壓強(qiáng)減小水進(jìn)入燒瓶接觸氨氣溶解，燒瓶內(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，遇紅色的濕潤顯藍(lán)色，
故答案為：用濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，若變藍(lán)，則說明氨氣已收集滿；
（3）加熱時(shí)燒瓶內(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)致燒瓶內(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，與燒瓶內(nèi)氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發(fā)燒瓶內(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，與燒瓶內(nèi)氨氣接觸，氨氣易溶于水，從而引發(fā)燒瓶內(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 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．