Question

【題目】如圖所示是學生課外活動小組設計的制取氨氣并進行氨氣溶于水的噴泉實驗等實驗的裝置示意圖。

請回答下列問題：

(1)學生甲用圖A所示裝置制備氨氣，寫出該法制取氨氣的化學方程式_________________；制出的氨氣應使用________________法來收集，要得到干燥的氨氣可選用____________做干燥劑。

(2)學生乙用圖B所示裝置也制出了氨氣，他選用的制取試劑可能是__________和____________。

(3)學生丙用圖C所示裝置進行噴泉實驗，上部燒瓶已充滿干燥氨氣，引發水上噴的操作是____________________。

(4)學生丁將裝置C誤裝為裝置D，但經同學討論后，認為也可引發噴泉。請說明用該裝置引發噴泉的方法：___________________。

(5)學生戊用裝置E（盛有水）吸收一段時間氨后，再通入空氣，同時將經加熱的鉑絲插入E裝置的錐形瓶內，看到了具有催化作用的鉑絲保持紅熱，同時瓶內生成了紅棕色的氣體。寫出在此過程中可能發生反應的化學方程式：______________________。

Answer 1

【答案】 2NH4Cl＋Ca(OH)2 ═CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 向下排空氣 堿石灰(或氫氧化鈉固體、氧化鈣固體等) 氧化鈣（或氫氧化鈉固體） 濃氨水 打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水 打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，趕出玻璃導管中的空氣，氨氣與水接觸，即發生噴泉 4NH3＋5O24NO＋6H2O　2NO＋O2===2NO2

【解析】(1)學生甲用圖A所示裝置制備氨氣，圖A裝置的特點是固體加熱制取氣體，結合實驗室制氨氣的原理，該法制取氨氣的原理為氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應，2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；由于氨氣密度比空氣小、易溶于水，所以不能采用排水法收集，只能用向下排空氣法的收集；反應過程中產生水，氨氣中混有水蒸氣，可用堿石灰吸收水蒸氣，但不能用氯化鈣，因為它與氨氣反應生成CaCl28NH3，故答案為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O；向下排空氣法；堿石灰；(2)反應B裝置特點是不需要加熱，向CaO中滴加濃氨水，CaO+H2O=Ca(OH)2，反應放熱，NH3H2ONH3↑+H2O，使濃氨水中的氨氣逸出，氫氧化鈉溶于水放熱，使濃氨水中的氨氣逸出，故答案為：氧化鈣或氫氧化鈉；濃氨水；(3)NH3極易溶解于水，通常狀況下，1體積水溶解700體積氨氣，打開止水夾擠出膠頭滴管中的水，由于氨氣迅速溶解在擠出膠頭滴管中的水，導致燒瓶內氣體壓強迅速減小，導致溶液進入燒瓶產生噴泉現象，故答案為：打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水；(4)裝置D沒有膠頭滴管，打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，氣體從燒瓶中逸出，趕出玻璃導管中的空氣，氨氣極易溶于水，氨氣與水接觸，燒瓶內壓強減小，即發生噴泉，故答案為：打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨受熱膨脹，趕出玻璃導管中的空氣，氨氣與水接觸，即發生噴泉；(5)將經加熱的鉑絲插入戊裝置的錐形瓶內，發生氨的催化氧化反應4NH3+5O24NO+6H2O，產物為無色的一氧化氮和水，產生的一氧化氮能和氧氣反應生成紅棕色的NO2，2NO+O2═2NO2，NO2為紅棕色氣體，故答案為：4NH3+5O24NO+6H2O，2NO+O2═2NO2。