Question

NH3是工业生产中的重要化工原料，也是高中化学非常重要的化合物，高考的热点内容．

（1）请写出实验室制取NH3的化学方程式　Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O　

（2）为了快速得到大量的NH3，可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得，分析其中的原因　氨水中存在NH3+H2O⇌NH3．H2O⇌NH4++OH﹣氧化钙溶水产生大量OH﹣，使平衡逆向进行有利于NH3放出．同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出．　

　多余　（用离子方程式和简要的文字说明）

（3）用排空气法收集到的氨气是相同条件下氢气密度的10.5倍，用此氨气做喷泉实验，液体上升到容器容积的　　，若外界条件为标准状况，所得氨水的物质的量浓度为　0.045mol/L　．

（4）科学家利用氨气在纯氧中燃烧，可生成N2和水的原理．设计成NH3﹣O2燃料电池，碱性条件下该电池负极电极反应为：　2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O　．

Answer 1

考点：

氨的化学性质．
专题：	氮族元素．
分析：	（1）实验室通常用加热氢氧化钙与氯化铵的混合固体的方法制取氨气，在加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水； （2）根据氨水中存在NH3+H2O⇌NH3．H2O⇌NH4++OH﹣ 氧化钙溶水产生大量OH﹣，使平衡逆向进行有利于NH3放出分析； （3）溶液上升体积等于氨气的体积，根据相对氢气的密度计算集气瓶内气体的平均相对分子质量，进而计算氨气的体积分数； 氨气溶于水，氨气的体积等于溶液体积，令氨气为1mol，则溶液体积为22.4L，再根据c=计算； （4）依据化学方程式分析氨气化合价变化，判断发生氧化反应的物质是氨气，原电池中在负极失电子．
解答：	解：（1）氨盐和碱反应生成氨气和水，实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O， 故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O； （2）因为氨水中存在NH3+H2O⇌NH3．H2O⇌NH4++OH﹣ 氧化钙溶水产生大量OH﹣，使平衡逆向进行有利于NH3放出，同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出，所以可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得氨气； 故答案为：氨水中存在NH3+H2O⇌NH3．H2O⇌NH4++OH﹣ 氧化钙溶水产生大量OH﹣，使平衡逆向进行有利于NH3放出，同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出； （3）集气瓶内气体的平均相对分子质量=10.5×2=21，令氨气的体积分数为x，则空气的体积分数为（1﹣x），故17x+29（1﹣x）=21，解得x=，溶液上升体积等于氨气的体积，故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的=， 令氨气为1mol，则氨气的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L， 氨气完全溶于水，溶液的体积等于氨气的体积，即溶液体积为22.4L，所以溶液浓度为=0.045mol/L， 故答案为：；0.045mol/L； （4）电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O，故答案为：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O；
点评：	本题考查氨气的制备方法、喷泉实验的原理、原电池负极方程式的书写及其物质的量浓度有关计算，注意对公式的理解与灵活应用，难度不大．