Question

（2010?海淀区二模）某课外小组在实验室制备氨气，并进行有关氨气的性质探究．
（1）该小组同学加热生石灰与氯化铵的混合物制取干燥的氨气．
①应该选用的仪器及装置有（填字母）

I、F、G、E、C

．
②生石灰与氯化铵反应生成氨气的化学方程式为

CaO+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+H₂O

．

（2）该小组同学设计如图所示装置探究氨气的还原性．

在上述过程会同时发生多个反应，写出其中属于置换反应的化学方程式

4NH₃+3O₂

△   .

N₂+6H₂O

．若实验时通入氨气的速率过快，在烧瓶中会出现白烟，该物质的化学式为

NH₄NO₃

．
（3）该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵．
①甲同学先将二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨气；乙同学先将氨气通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳．合适的方案是

乙

（填“甲”或“乙”），原因是

二氧化碳在水中溶解度较小，先通入二氧化碳，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵；氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，再通入CO₂，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵

．
②检验产物中有NH₄⁺的方法为

取少量产物放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明产物中有NH₄⁺

．

Answer 1

分析：（1）①实验室制备氨气用熟石灰用氯化铵在加热条件下制备氨气，氨气为碱性气体，应用碱石灰干燥，可用排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气吸收应防止溶液倒吸，以此选择实验仪器和装置；
②根据氨气加热时分解生成氨气和氯化氢气体，氯化氢与氧化钙反应生成氯化钙和水书写化学方程式；
（2）氨气具有还原性，在加热条件下与氧气发生置换反应生成氮气和水；
（3）①根据氨气和二氧化碳在水中的溶解性分析对产物的影响，以此评价方案；
②检验NH₄⁺离子时，加入碱在加热条件下反应生成氨气，氨气水溶液呈碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝．

解答：解：（1）①实验室制备氨气用熟石灰用氯化铵在加热条件下制备氨气，氨气为碱性气体，应用碱石灰干燥，可用排空气法收集，氨气极易溶于水，尾气吸收应防止溶液倒吸，所用的装置分别有I、F、G、E、C，故答案为：I、F、G、E、C；   
②氨气加热时分解生成氨气和氯化氢气体，氯化氢与氧化钙反应生成氯化钙和水，生石灰与氯化铵反应的化学方程式为
CaO+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+H₂O，
故答案为：CaO+2NH₄Cl

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+H₂O；
（2）氨气具有还原性，在加热条件下与氧气发生置换反应生成氮气和水，反应的方程式为4NH₃+3O₂

△   .

N₂+6H₂O，氨气还能被氧化为NO和水，进而与氧气反应生成硝酸，如通入氨气过快，则有生成NH₄NO₃，产生白烟，
故答案为：4NH₃+3O₂

△   .

N₂+6H₂O；NH₄NO₃；
（3）①二氧化碳微溶于水，先通入二氧化碳，溶液中生成极少量的碳酸，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵，氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，溶液中生成较多的一水合氨，再通入CO₂，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵，故乙方案正确．
故答案为：乙；二氧化碳在水中溶解度较小，先通入二氧化碳，再通入氨气，生成的产物量少，且易生成碳酸铵； 氨气在水中溶解度很大，先通入氨气，再通入CO₂，生成的产物量多，且易生成碳酸氢铵；
②检验NH₄⁺离子时，加入碱在加热条件下反应生成氨气，氨气水溶液呈碱性，可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，
故答案为：取少量产物放入试管中，加入浓NaOH溶液，加热，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则证明产物中有NH₄⁺．

点评：本题考查氨气的实验室制备和实验方案的评价等问题，题目难度不大，注意气体的制备方案的设计的合理性原则．