Question

氨气在生产、生活中有广泛用途，研究其制取、性质和用途十分重要．
（1）工业上用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在时合成氨；实验室用氯化铵和熟石灰在加热条件下制取氨气，同时生成氯化钙和水．请分别写出有关反应的化学方程式．实验室制取氨气的发生装置与制取哪种气体的相似？
（2）如图是氨气性质的趣味实验：圆底烧瓶中充满氨气，当挤压胶头滴管并打开止水夹时，烧杯中的水迅速进入烧瓶，形成美丽的“喷泉”，进入烧瓶的水变成红色．由该实验可得出哪些结论？
（3）氨气常作制冷剂及化肥，同时，它还可作清洁能源．已知表信息：

性质	颜色、气味	沸点（℃）	25℃水中溶解度（g?L-1）
NH3	无色、刺激性	-33	456
H2	无色、无味	-253	0.0015

一定条件下氨气在纯氧中完全燃烧生成水和氮气，写出该反应的化学方程式

 

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液氨有望和液氢一样成为新一代绿色能源．与H₂相比，用NH₃作燃料的优点之一是便于储存和运输；优点之二是泄漏时易发现且便于处理．请对氨气的优点加以解释说明

 

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Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）实验室加热氯化铵（NH₄Cl）和熟石灰两种固体的混合物可制取氨气，因此需要加热；氯化铵（NH₄Cl）和熟石灰在加热的条件下生成氯化钙和水和氨气；气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；
（2）从挤压胶头滴管能形成喷泉，分析烧瓶内气压的变化，从生成红色喷泉分析氨水的性质；
（3）一定条件下氨气在纯氧中完全燃烧生成水和空气中含量最多的一种气体（氮气），写出反应的化学方程式即可；根据图表可知氨气比氢气沸点高进行解答；根据氨气具有刺激性气味以及氨气易溶于水进行解答．

解答：解：
（1）工业上用氮气和氢气合成氨气，反应的化学方程式：N₂+3H₂ 

催化剂   .

高温高压

2NH₃
实验室制取氨气反应物为氯化铵（NH₄Cl）晶体和熟石灰（Ca（OH）₂）粉末，反应条件为加热，因此选择的发生装置为给固体加热”型；生成氨气、氯化钙和水，因此反应原理为2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；实验室用高锰酸钾制取氨气，属于固固加热型，与实验室制取氨气的发生装置相似；
（2）从挤压胶头滴管能形成喷泉，其原因是烧瓶内气压变小，导致气压变化的是氨气极易溶于水，由于生成了红色喷泉说明氨水能使酚酞试液变红，可知氨水呈碱性；
（3）一定条件下氨气在纯氧中完全燃烧生成水和空气中含量最多的一种气体（氮气），反应的化学方程式为：4NH₃+3O₂

一定条件  .

2N₂+6H₂O．
图表可知氨气比氢气沸点高，所以更易液化，便于储存和运输；
氨气具有刺激性气味，氨气易溶于水，所以氨气泄漏时易被发现，同时也便于处理．
答案：
（1）N₂+3H₂ 

催化剂   .

高温高压

2NH₃ 2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O   氧气
（2）氨气极易溶于水   氨水呈碱性
（3）4NH₃+3O₂

一定条件  .

2N₂+6H₂O
氨气比氢气沸点高，所以更易液化，便于储存和运输；氨气具有刺激性气味，氨气易溶于水，所以氨气泄漏时易被发现，同时也便于处理．

点评：本题利用物质溶于水时产生的压强差探究了喷泉的形成，要求学生掌握喷泉形成的原因以及红色喷泉的原因，属基础性知识考查题．