Question

11．某实验小组在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验，实验装置如图1：

完成下列填空：
（1）写出上述制备氨气的化学方程式2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）U型管中的干燥剂可用碱石灰，收集氨气应选择安装a．（选填“a”或“b”）
（3）画出用水吸收氨气的尾气处理装置图．
（4）请设计实验方案，检验该方法收集的氨气是否纯净将收集好氨气的试管倒置在水中，若试管充满水，则说明收集的氨气纯净．反之，如果试管没有充满水，说明收集的氨气不纯净．
（5）如图2所示，锥形瓶中是氨气与空气的混合气体，将灼热的铂丝插入锥形瓶中，观察到的现象有出现红棕色和白烟．写出氨氧化的化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O．反应结束后往锥形瓶中加入水，溶液中含有H⁺、OH^-、NH₄⁺、NO₃^-离子．
（6）某同学将氨水加入到溴水中，溴水很快褪色．请设计实验方案，验证是氨水的碱性还是氨的还原性使溴水褪色．取褪色溶液于试管中，加入硫酸，如果溶液出现棕黄色，说明是氨的碱性使溴水褪色，如果没有出现棕黄色，是氨水的还原性使氨水褪色．

Answer 1

分析 （1）氯化铵与氢氧化钙固体加热生成氨气、氯化钙和水；
（2）依据氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂，氨气极易溶于水，密度小于空气密度的性质解答；
（3）依据氨气极易溶于水，尾气吸收应防止倒吸的发生；
（4）依据氨气极易溶于水，1体积水溶解700体积氨气的性质解答；
（5）氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，据此解答；
（6）氨水加入到溴水中，溴水很快褪色，如果是因为氨水的碱性，则反应后加入酸溶液，是溶液显酸性，溶液应恢复颜色，据此解答．

解答 解：（1）氯化铵与氢氧化钙固体加热生成氨气、氯化钙和水，方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂，可以用碱石灰干燥；氨气极易溶于水，密度小于空气密度，应选择向下排空气法收集，用图1收集，则应选择短进长出，故选a；
故答案为：碱石灰；a；
（3）氨气极易溶于水，尾气吸收应防止倒吸的发生，可以选则，故答案为：；
（4）氨气极易溶于水，1体积水溶解700体积氨气的性质，检验氨气是否纯净操作为：将收集好氨气的试管倒置在水中，若试管充满水，则说明收集的氨气纯净．反之，如果试管没有充满水，说明收集的氨气不纯净；
故答案为：将收集好氨气的试管倒置在水中，若试管充满水，则说明收集的氨气纯净．反之，如果试管没有充满水，说明收集的氨气不纯净；
（5）氨气催化氧化生成一氧化氮，化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，一氧化氮氧化生成二氧化碳，二氧化碳与水反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，所以看到的现象为：出现红棕色和白烟；反应后溶液为硝酸铵溶液，硝酸铵、水为电解质，电离产生H⁺、OH^-、NH₄⁺  NO₃^-离子；
故答案为：出现红棕色和白烟；  4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O； NH₄⁺；NO₃^-；
（6）氨水加入到溴水中，溴水很快褪色，如果是因为氨水的碱性，则反应后加入酸溶液，是溶液显酸性，溶液应恢复颜色；
故答案为：取褪色溶液于试管中，加入硫酸，如果溶液出现棕黄色，说明是氨的碱性使溴水褪色，如果没有出现棕黄色，是氨水的还原性使氨水褪色．

点评 本题考查了氨气的制备和性质的检验，明确氨气制备原理和氨气的性质是解题关键，题目难度中等．