Question

【题目】某同学用下列装置（固定、加热仪器和橡胶管略）进行有关氨气制取的实验探究，回答下列问题．
（1）若用装置①制取NH3 ， 其反应的化学方程式为；若要测定生成的NH3的体积，则必须选择的装置是（填装置序号），装置中所盛试剂应具有的性质是 ．
（2）若用装置②制取并收集干燥的NH3 ， 烧瓶内装的试剂是 ， 分液漏斗中装的试剂是 ， 收集装置应选择（填装置序号）．证明氨气已收集满的操作是检验装置②的气密性的方法是
（3）若用下列各种试剂组合（其它条件相同）进行制取氨气的对比实验，测出氨气的体积（标准状况）如下表：

试剂组合/NH3体积（mL）	6.0gCa（OH）2（s，过量）	6.0NaOH（s，过量）	6.0g CaO（s，过量）
5.4g NH4Cl（s）	①/1344	②/1568	③/1792
5.4（NH4）2SO4（s）	④1364	⑤1559	⑥/1753

从表中数据分析，实验室制氨气的产率最高的其原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；③⑦；氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发
（2）CaO或（NaOH或碱石灰）；浓氨水（或浓NH4Cl溶液）；⑥；用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝则证明已收集满；在橡胶管处接上导气管，关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，将导气管末端插入水槽中，用热毛巾捂着烧瓶（或用酒精灯微热），导气管末端有气泡冒出，移开热毛巾（或停止加热）一段时间，导气管末端有一段水柱（或关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞，从分液漏斗的上端注入一定量的水，打开分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不再滴入，说明装置气密性良好）
（3）⑥；因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl；而用Ca（OH）2反应产生的水较多，吸收的NH3较多，所以用CaO和（NH4）2SO4反应产率最高
【解析】解：（1）该装置适用于加热固体制取气体，所以可以用加热氯化铵和氢氧化钙制取氨气，反应方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；要测定氨气的体积，可以采用排液体的方法测量，所以应选择③⑦，且氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发，所以答案是：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3↑；③⑦；氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发；（2）浓氨水易挥发，浓氨水滴入到生石灰，与水反应生成氢氧化钙，放出大量的热，能够促进氨水的挥发，可以用来制备氨气，氨气密度小于空气，应选择向下排气法收集，所以应选择⑥，氨气为碱性气体，遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝，据此可以检验氨气是否收集满；检验②气密性方法：在橡胶管处接上导气管，关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，将导气管末端插入水槽中，用热毛巾捂着烧瓶（或用酒精灯微热），导气管末端有气泡冒出，移开热毛巾（或停止加热）一段时间，导气管末端有一段水柱（或关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞，从分液漏斗的上端注入一定量的水，打开分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不再滴入，说明装置气密性良好）；所以答案是：CaO或（NaOH或碱石灰）；浓氨水（或浓NH4Cl溶液）；⑥；用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若试纸变蓝则证明已收集满；在橡胶管处接上导气管，关闭分液漏斗活塞，打开止水夹，将导气管末端插入水槽中，用热毛巾捂着烧瓶（或用酒精灯微热），导气管末端有气泡冒出，移开热毛巾（或停止加热）一段时间，导气管末端有一段水柱（或关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞，从分液漏斗的上端注入一定量的水，打开分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不再滴入，说明装置气密性良好）；（3）依据氮元素守恒计算生成氨气物质的量，5.4g NH4Cl（s）物质的量= =0.1mol，5.4g （NH4）2SO4（s）物质的量= =0.04mol，结合产率= ×100%计算分析：①Ca（OH）2 NH4Cl反应实验室制氨气的产率= ×100%=60%；②NaOH NH4Cl（s）反应实验室制氨气的产率= ×100%=70%；③CaO NH4Cl反应实验室制氨气的产率= ×100%=80%；④Ca（OH）2（NH4）2SO4 ， 反应实验室制氨气的产率= ×100%=76%；⑤NaOH（NH4）2SO4 ， 反应实验室制氨气的产率= ×100%=87%；⑥CaONH4）2SO4 ， 反应实验室制氨气的产率= ×100%=97.8%；所以生成氨气的产率最高的是⑥，原因是因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl；而用Ca（OH）2反应产生的水较多，吸收的NH3较多，所以用CaO和（NH4）2SO4反应产率最高；所以答案是：⑥；因为NH4Cl受热易分解，生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl；而用Ca（OH）2反应产生的水较多，吸收的NH3较多，所以用CaO和（NH4）2SO4反应产率最高．