Question

【題目】某化學興趣小組利用如圖裝置制取氨氣并探究氨氣的有關性質。

(1)如圖裝置A燒瓶內試劑可選用______(填序號)；①濃硫酸 ②堿石灰 ③五氧化二磷 ④燒堿固體；實驗室制取氨氣常用另外一種固體和固體加熱的方法，寫出該方法的化學方程式______________________。

(2)若探究氨氣的溶解性，上圖需在K2的導管末端連接下圖裝置中的_________裝置(填序號)，當裝置D中集滿氨氣后，關閉K1、K2，打開K3，引發噴泉的實驗操作是______________________。

(3)若探究氨氣的還原性，需打開K1、K3，K2處導管連接制取純凈、干燥氯氣的裝置，D中氨氣與氯氣反應產生白煙，該反應的化學方程式為__________________。

(4)在微生物作用下，蛋白質在水中分解產生的氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸(HNO2)，反應的化學方程式為__________，若反應中有0.3 mol電子發生轉移時，生成亞硝酸的質量為_____g(小數點后保留兩位有效數字)。

Answer 1

【答案】②④ 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O II或III 用熱毛巾將燒瓶捂熱 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O 2.35

【解析】

（1）氨水易揮發，升高溫度能促進氨水分解生成氨氣，為促進氨水分解，則燒瓶中加入的物質遇氨水后能放出大量熱，且和氨水不反應；實驗室可用氫氧化鈣與氯化銨加熱制備氨氣；
（2）氨氣極易溶于水，為防止倒吸，吸收氨氣的裝置中應該有緩沖裝置；利用壓強差將燒杯中的水排到燒瓶中；
（3）依據氧化還原反應的規律根據反應物和生成物再結合原子守恒定律寫出反應方程式；

（4）氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸（HNO2），由質量守恒定律可知還生成水；結合元素的化合價變化進行計算。

氨氣為堿性氣體，結合上述分析可知，

①濃硫酸和氨水反應，①項錯誤；

②堿石灰遇水放出大量熱，能使氨水溫度升高，且和氨水不反應，②項符合題意；

③五氧化二磷和氨水反應，③項錯誤；

④燒堿固體溶解過程中放出大量熱，能使氨水溫度升高，且和氨水不反應，④項符合題意，

綜上所述，②④正確；

實驗室還可用固體氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下制備氨氣，其化學方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O，

故答案為：②④；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O；

(2)氨氣極易溶于水，為防止倒吸，吸收氨氣的裝置中應該有緩沖裝置，Ⅱ、Ⅲ裝置中都有緩沖裝置，Ⅰ沒有緩沖裝置能產生倒吸，故選Ⅱ或Ⅲ；利用壓強差將燒杯中的水排到燒瓶中，操作為用熱毛巾將燒瓶捂熱，燒瓶中的空氣進入燒杯中，導致大氣壓強大于燒瓶中氣體壓強，從而使燒杯中的水通過導管進入燒瓶中產生噴泉實驗，

故答案為：Ⅱ或Ⅲ；用熱毛巾將燒瓶捂熱；

(3)氨氣與氯氣反應產生白煙的同時還生成氮氣，結合氧化還原反應的規律可知所以其反應方程式為：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2，

故答案為：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2；

（4）氨能夠被氧氣氧化生成亞硝酸（HNO2），由質量守恒定律可知還生成水，該反應為2NH3+3O2 2HNO2+2H2O，由反應可知，N的化合價由-3價升高為+3價，故生成1molHNO2時轉移1mol×[3-（-3）]=6mol電子，則有0.3mol電子發生轉移時，生成亞硝酸=0.05mol，其質量為0.05mol×47g/mol=2.35g，
故答案為：2NH3+3O2 2HNO2+2H2O；2.35。