题目内容

14.某同学用如图装置(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2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;
若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是③⑦(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是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)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是CaO或(NaOH或碱石灰),分液漏斗中装的试剂是浓氨水(或浓NH4Cl溶液),收集装置应选择⑥(填装置序号).证明氨气已收集满的操作是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.
(3)请写出氨的催化氧化的化学方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O
请写出铜与稀硝酸反应的离子方程式3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O
(4)如何除去一氧化氮中的杂质二氧化氮(用化学方程式说明)3NO2+H2O=2HNO3+NO.

分析 (1)装置①制备气体的条件为:固体与固体加热;
测定氨气的体积,可以采用排液体的方法测量,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;
(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;或者利用氢氧化钙与固体氯化铵加热制备氨气;
氨气密度小于空气,应选择向下排气法收集,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;
(3)氨气与氧气在催化剂条件下加热生成一氧化氮和水;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水;
(4)一氧化氮不溶于水,二氧化氮溶于水与水反应生成硝酸和一氧化氮.

解答 解:(1)若用装置①制取NH3,则实验室用氯化铵和氢氧化钙在加热条件下制取氨气,反应方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;
要测定氨气的体积,可以采用排液体的方法测量,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,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O;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;
故答案为:生石灰;浓氨水;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;
(3)氨气催化氧化生成一氧化氮和水,方程式:4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O;铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式:3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O;
故答案为:4NH3+5O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H2O;3Cu+2NO3-+8H+=2NO↑+3Cu2++4H2O;
(4)一氧化氮不溶于水,二氧化氮溶于水与水反应生成硝酸和一氧化氮,将混合气体通入盛有水的洗气瓶,可除去一氧化氮中的二氧化氮,方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO.

点评 本题考查了氨气的实验室制备及性质的检验,明确制备原理和装置选择方法是解题关键,注意氨气的收集及检验的方法,题目难度不大.

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