Question

【题目】某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。

(1)如图装置A烧瓶内试剂可选用______(填序号)；①浓硫酸 ②碱石灰 ③五氧化二磷 ④烧碱固体；实验室制取氨气常用另外一种固体和固体加热的方法，写出该方法的化学方程式______________________。

(2)若探究氨气的溶解性，上图需在K2的导管末端连接下图装置中的_________装置(填序号)，当装置D中集满氨气后，关闭K1、K2，打开K3，引发喷泉的实验操作是______________________。

(3)若探究氨气的还原性，需打开K1、K3，K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置，D中氨气与氯气反应产生白烟，该反应的化学方程式为__________________。

(4)在微生物作用下，蛋白质在水中分解产生的氨能够被氧气氧化生成亚硝酸(HNO2)，反应的化学方程式为__________，若反应中有0.3 mol电子发生转移时，生成亚硝酸的质量为_____g(小数点后保留两位有效数字)。

Answer 1

【答案】②④ 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O II或III 用热毛巾将烧瓶捂热 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2 2NH3+3O2 2HNO2+2H2O 2.35

【解析】

（1）氨水易挥发，升高温度能促进氨水分解生成氨气，为促进氨水分解，则烧瓶中加入的物质遇氨水后能放出大量热，且和氨水不反应；实验室可用氢氧化钙与氯化铵加热制备氨气；
（2）氨气极易溶于水，为防止倒吸，吸收氨气的装置中应该有缓冲装置；利用压强差将烧杯中的水排到烧瓶中；
（3）依据氧化还原反应的规律根据反应物和生成物再结合原子守恒定律写出反应方程式；

（4）氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），由质量守恒定律可知还生成水；结合元素的化合价变化进行计算。

氨气为碱性气体，结合上述分析可知，

①浓硫酸和氨水反应，①项错误；

②碱石灰遇水放出大量热，能使氨水温度升高，且和氨水不反应，②项符合题意；

③五氧化二磷和氨水反应，③项错误；

④烧碱固体溶解过程中放出大量热，能使氨水温度升高，且和氨水不反应，④项符合题意，

综上所述，②④正确；

实验室还可用固体氯化铵与氢氧化钙在加热条件下制备氨气，其化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O，

故答案为：②④；2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O；

(2)氨气极易溶于水，为防止倒吸，吸收氨气的装置中应该有缓冲装置，Ⅱ、Ⅲ装置中都有缓冲装置，Ⅰ没有缓冲装置能产生倒吸，故选Ⅱ或Ⅲ；利用压强差将烧杯中的水排到烧瓶中，操作为用热毛巾将烧瓶捂热，烧瓶中的空气进入烧杯中，导致大气压强大于烧瓶中气体压强，从而使烧杯中的水通过导管进入烧瓶中产生喷泉实验，

故答案为：Ⅱ或Ⅲ；用热毛巾将烧瓶捂热；

(3)氨气与氯气反应产生白烟的同时还生成氮气，结合氧化还原反应的规律可知所以其反应方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2，

故答案为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+ N2；

（4）氨能够被氧气氧化生成亚硝酸（HNO2），由质量守恒定律可知还生成水，该反应为2NH3+3O2 2HNO2+2H2O，由反应可知，N的化合价由-3价升高为+3价，故生成1molHNO2时转移1mol×[3-（-3）]=6mol电子，则有0.3mol电子发生转移时，生成亚硝酸=0.05mol，其质量为0.05mol×47g/mol=2.35g，
故答案为：2NH3+3O2 2HNO2+2H2O；2.35。