Question

12．氨是一种重要的化工原料，某学习小组欲制取氨气并探究其性质．请回答：
（1）实验室制取氨气的化学方程式是2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）①如图1是进行氨气喷泉实验的装置，引发喷泉的操作步骤是轻轻挤压滴管，使少量水加入烧瓶，然后打开止水夹K．
②氨气使烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）NH₃+H₂ONH₃•H₂ONH₄⁺+OH^-．
（3）该小组同学设计了图2所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），探究氨气的还原性并检验产物．

①实验现象为：黑色CuO变为红色；白色无水CuSO₄粉末变为蓝色；同时生成一种无色气体，该气体无污染．请写出氨气与CuO反应的化学方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
②碱石灰的作用是吸收氨气中有的水蒸气，防止干扰产物水的测定．
③整套装置在方框处应添加一种装置后，此实验设计才较完善，请在方框中补画出E装置图（要求注明装置中所加试剂名称）．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）实验室用加热氯化铵与氢氧化钙固体制备氨气；
（2）①氨气是极易溶于水的气体，使烧瓶内产生压强差导致溶液进入烧瓶，就会产生喷泉；
②氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨为弱碱，部分电离生成氨根离子和氢氧根离子，溶液呈碱性；
（3）①氨气与铜在加热条件下发生氧化还原反应生成氮气和铜；
②碱石灰能够吸收水，常用作干燥剂；
③氨气有刺激性气味，能够引起空气污染，需要进行 尾气处理，注意氨气极易溶于水，应采取防止倒吸装置．

解答 解：Ⅰ．（1）加热氯化铵与氢氧化钙固体反应生成氯化钙、氨气和水，方程式：NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案为：NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）①NH3极易溶解于水，打开止水夹挤出胶头滴管中的水，然后打开止水夹K，由于氨气迅速溶解导致烧瓶内气体压强迅速减小，导致溶液进入烧瓶产生喷泉现象，
故答案为：轻轻挤压滴管，使少量水加入烧瓶，然后打开止水夹K；
②氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨为弱碱，部分电离生成氨根离子和氢氧根离子，溶液呈碱性，离子方程式：NH₃+H₂ONH₃•H₂ONH₄⁺+OH^-；
故答案为：NH₃+H₂ONH₃•H₂ONH₄⁺+OH^-；
（3）①氨气与铜在加热条件下发生氧化还原反应生成氮气和铜，化学方程式：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O
；
故答案为：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
②碱石灰是干燥剂能吸收水蒸气，防止干扰产物水的测定，
故答案为：吸收氨气中混有的水蒸气，防止干扰产物水的测定；
③氨气是刺激性气体，所以不能排入空气，应有尾气处理装置，氨气极易溶于水，可以用水吸收，注意防止倒吸的发生，可以用如下装置吸收，
；
故答案为：．

点评 本题考查了氨气的制备和性质的检验，熟悉制备原理是解题关键，注意对常见防倒吸装置的积累，题目难度不大．