Question

如圖中A、B、C分別是某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的制取氨氣并進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)的三組裝置示意圖，制取NH₃選用試劑如圖所示，回答下列問題：

（1）用A圖所示的裝置可制備干燥的NH₃
①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______．裝置中收集NH₃的試管口放置棉花團(tuán)的作用是______．
②干燥管中干燥劑能否改用無水CaCl₂______，理由是______．
（2）用B圖所示的裝置可快速制取較大量NH₃擬作噴泉實(shí)驗(yàn)．根據(jù)B圖所示的裝置及試劑回答下列問題：
①用化學(xué)方程式表示濃氨水滴入CaO中有大量NH₃逸出的過程：______
②檢驗(yàn)NH₃是否收集滿的實(shí)驗(yàn)方法是：______．
（3）用C圖所示的裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是______，該實(shí)驗(yàn)的原理是：______．
若測得C裝置燒瓶中NH₃的質(zhì)量是相同狀況下相同體積H₂質(zhì)量的10倍，則噴泉實(shí)驗(yàn)完畢后，燒瓶中水可上升至燒瓶容積的______（填“幾分之幾”）．

Answer 1

解：（1）①在加熱條件下，氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣、水和氨氣；氨氣是氣體，容易和空氣產(chǎn)生對流，所以棉花的作用是防止空氣對流，使NH₃充滿試管，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；防止空氣對流，使NH₃充滿試管；
②氯化銨和氨氣能發(fā)生反應(yīng)CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃，所以干燥管中干燥劑不能改用無水CaCl₂，
故答案為：不能；CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃；
（2）①氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，且放出大量熱量，氧化鈣和水放出的熱量能促進(jìn)氨水的分解，
故答案為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，反應(yīng)放熱，NH₃?H₂ONH₃↑+H₂O；
②氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，氨氣和氯化氫反應(yīng)生成白煙，所以可用氯化氫或濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，
故答案為：用玻璃棒蘸取少許濃鹽酸靠近收集NH₃的試管口，若產(chǎn)生白煙，說明試管已收集滿NH₃，反之，則沒有收集滿；或用濕潤的紅色石蕊試紙靠近收集NH₃的試管口，若濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則說明NH₃已收集滿，反之，則沒有收集滿；
（3）NH₃極易溶解于水，打開止水夾擠出膠頭滴管中的水，由于氨氣迅速溶解導(dǎo)致燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小，導(dǎo)致溶液進(jìn)入燒瓶產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象；燒瓶中NH₃的質(zhì)量是相同狀況下相同體積H₂質(zhì)量的10倍，所以燒瓶中氣體的平均分子量是氫氣的10倍，即燒瓶中氣體的平均分子量是20，
，所以空氣和氨氣的體積之比為1：3，故噴泉實(shí)驗(yàn)完畢后，燒瓶中水可上升至燒瓶容積的，
故答案為：打開止水夾擠出膠頭滴管中的水；NH₃極易溶解于水，致使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小；．
分析：（1）①實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣；棉花有防止空氣對流的作用；
②根據(jù)氯化鈣和氨氣能否反應(yīng)判斷；
（2）①氧化鈣和水反應(yīng)放出熱量，在較高溫度下能促進(jìn)氨水的分解；
②根據(jù)氨氣的性質(zhì)檢驗(yàn)，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；
（3）氨氣是極易溶于水的氣體，使燒瓶內(nèi)產(chǎn)生壓強(qiáng)差導(dǎo)致溶液進(jìn)入燒瓶，利用十字相除法計(jì)算空氣和氨氣的體積比，計(jì)算燒瓶中水可上升至燒瓶中的容積．
點(diǎn)評：本題考查了氨氣的性質(zhì)和制取，難度不大，明確氨氣和氯化鈣反應(yīng)生成CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃是學(xué)生解答中的易錯(cuò)點(diǎn)．