Question

大氣壓強(qiáng)對(duì)許多物理實(shí)驗(yàn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著重要影響。制取氨氣并完成噴泉實(shí)驗(yàn)（圖中夾持裝置均已略去）。

      

                      圖1                                   圖2

                                       圖8-4

（1）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：___________________________________。

（2）收集氨氣應(yīng)使用____________法，要得到干燥的氨氣可選用____________作干燥劑。

（3）用圖1裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，上部燒瓶已裝滿干燥氨氣，引發(fā)水上噴的操作是__________。該實(shí)驗(yàn)的原理是_________________________________________。

（4）如果只提供如圖2的裝置，請(qǐng)說(shuō)明引發(fā)噴泉的方法。

Answer 1

解析：本題是一道物理和化學(xué)的學(xué)科間綜合題。試題以氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)(噴泉實(shí)驗(yàn))為基點(diǎn)，貫穿了壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有影響這一主題。理化知識(shí)有機(jī)交融，是一道系統(tǒng)包容式的試題，側(cè)重跨學(xué)科知識(shí)的融會(huì)貫通。（1）實(shí)驗(yàn)室是用銨鹽與堿反應(yīng)來(lái)制備氨氣的，考慮到防止加熱時(shí)試管的破裂，堿一般用Ca(OH)₂。 (2)由于氨氣易溶于水，且密度比空氣小，所以采用向下排空氣法收集。干燥氨氣應(yīng)采用堿性干燥劑，不能用酸性干燥劑，也不能用中性干燥劑無(wú)水氯化鈣，因氨氣與氯化鈣反應(yīng)生成氯化鈣的氨合物。 (3)欲形成噴泉，必須使燒瓶?jī)?nèi)的氣體壓強(qiáng)減小，從膠頭滴管中擠入水，可將氨氣溶解，使氣體的物質(zhì)的量減小。(4)與圖1相比，圖2裝置中沒(méi)有預(yù)先吸水的膠頭滴管，為了減小燒瓶中的氣體壓強(qiáng)，必須使燒瓶中氣體的量減少；為了持續(xù)形成噴泉，必須讓氨氣與水接觸。聯(lián)想氣密性的檢查方法，則可將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管內(nèi)的空氣，使氨氣與水接觸，即能發(fā)生噴泉。

答案：（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O

(2)向下排空氣  堿石灰

（3）打開(kāi)止水夾，擠出膠頭滴管中的水  氨水極易溶于水，致使燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小

（4）打開(kāi)夾子，用手（或熱毛巾等）將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉。