题目内容

某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验．
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（1）根据图写出实验室制取氨气的化学方程式
 
；收集氨气的方法是
 
．
（2）甲组同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，根据图B进行实验，观察到美丽的红色喷泉．根据实验现象说明氨气具有的性质是
 
；喷泉结束后，计算烧瓶内溶液中NH3的物质的量浓度
 
．（假设该实验条件下气体摩尔体积约为25.0L/mol）
（3）乙组同学根据图B进行实验探究，通过改变烧瓶中的气体、胶头滴管和烧杯中的液体，也成功观察到喷泉．乙组同学所选的试剂可能是
 
．（用选项字母回答）
选项 气体 液体
A NO2 H2O
B Cl2 饱和食盐水
C CO2 NaOH溶液
D CO Na2CO3溶液
E SO2 NaOH溶液
分析：（1）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取氨气；易溶于水且密度小于空气的气体采用向下排空气法收集；
（2）极易溶于该溶液的气体能形成喷泉，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子和铵根离子而使溶液呈碱性；
溶液的物质的量浓度=
n(氨气)
V(溶液)
=
V
Vm
V
=
1
Vm
；
（3）只要这种气体极易溶于该溶液，能形成压强差就能形成喷泉实验．
解答：解：（1）在加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，反应方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3↑，氨气极易溶于水，所以不能采用排水法收集，氨气的密度小于空气且不和空气反应，所以采用向下排空气法收集，故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
  △  
.
 
CaCl2+2H2O+2NH3↑；向下排空气法；
（2）氨气极易溶于水而形成较大的压强差，从而形成喷泉，氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子和铵根离子而使溶液呈碱性，无色酚酞试液遇碱变红色，所以该实验说明氨气极易溶于水且氨水呈碱性；
溶液的物质的量浓度=
n(氨气)
V(溶液)
=
V
Vm
V
=
1
Vm
=
1
25.0
mol．L=0.04mol/L，
故答案为：氨气极易溶于水且氨水呈碱性；
（3）只要这种气体极易溶于该溶液，能形成压强差就能形成喷泉实验，
A．二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，且反应剧烈，所以能形成喷泉，故A正确；
B．氯化钠中含有氯离子，抑制氯气溶解，所以不能形成喷泉，故B错误；
C．二氧化碳极易溶于氢氧化钠溶液，所以能形成喷泉，故C正确；
D．一氧化碳和碳酸钠溶液不反应，所以不能形成喷泉，故D错误；
E．二氧化硫极易溶于氢氧化钠溶液，所以能形成喷泉，故D正确；
故选ACE．
点评：本题考查了实验室制取氨气、氨气的收集、喷泉实验的条件等知识点，明确实验原理是解本题关键，根据气体的溶解性及密度确定收集方法，根据喷泉实验的形成条件确定是否能形成喷泉，注意：并不是只有氯化氢、氨气和水能形成喷泉，只要这种气体极易溶于该溶液就能形成喷泉，为易错点．
练习册系列答案
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某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色逐渐褪去；③将镁粉放入液溴中，未观察到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去．则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是（　　）
某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性，设计如下实验探究方案（装置中的固定仪器和酒精灯均未画出）实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品，铜丝被卷成螺旋状，一端投入浓H2SO4中，另一端露置在液面上方．

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录．
材料一：小组交流记录
学生1：加热前，无现象发生；加热后，液面下铜丝变黑，产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中，黑色物质是什么？值得探究！
学生2：我也观察到黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体，我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4．
学生3：你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑，而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚，会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应，我查资料发现：2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S（黑色）
材料二、探究实验剪辑
实验1：将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑，然后插入稀硫酸中，铜丝重新变得光亮，溶液呈蓝绿色；将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑，然后插入稀硫酸中无变化．
实验2：截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝，插入稀硫酸中无变化；将浓硫酸液面下方变黑的铜丝，插入稀硫酸、黑色明显变浅，溶液呈蓝绿色．
实验3：将溶液中的黑色颗粒状物质，经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热，然后冷却，用电子天平称重发现质量减小10%左右．
根据上述材料回答下列问题：
（1）A试管上方的长导管的作用是；
导气、冷凝、回流
导气、冷凝、回流
；D、E两支试管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸
．
（2）加热过程中，观察到A试管中出现大量白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质，在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢地消失．写出淡黄色固体消失的化学反应方程式：
S+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4（浓）
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
．
（3）对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热，很快发现C试管中品红溶液褪色，但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀．学生1猜想是由于SO2溶解度较大，生成了Ca（SHO3）2的缘故．请你设计实验验证学生1的猜想
取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
取样后，向其中加氢氧化钠溶液，观察是否有沉淀生成（其他答案也合理）
．
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CuO、CuS、Cu2S
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．（写化学式）
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Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
Cu2++H2OCu（OH）2+2H+
．
你的猜想是：
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
；
请你设计一个简单的实验以验证你的猜想：
取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）
取稀释后的溶液适量于试管中，加入足量的铁粉，若有无色无味的气体产生，证明硫酸过量（其他答案也合理）
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Cu2O
Cu2O
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．
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反应速率突然减小
反应速率突然减小
．
（2）如何检验铁片已经洗净
取最后一次的洗出液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则铁片乙洗净
取最后一次的洗出液，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀，则铁片乙洗净
．
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（3）装置中导管a的作用是
使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，氢氧化钠溶液能顺利滴下
使分液漏斗和锥形瓶内气压相同，氢氧化钠溶液能顺利滴下
．
（4）检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需进行的操作还有：
①记录C的液面位置；②待B中不再有气体产生并恢复至室温；③由A向B中滴加足量NaOH溶液；④上下移动C，使干燥管和C中液面相平．
上述操作的顺序是
④①③②④①
④①③②④①
（填序号）．
（5）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL（已知Zn的密度为7.14g/cm3，实验条件的气体摩尔体积为Vm L/mol）．则镀锌铁皮的镀层厚度为
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
V1-V2
1000Vm
×65
2S×7.14
cm．（写出数学表达式）
某研究性学习小组为了探索镁粉与FeCl3溶液的反应机理，做了如下两组实验：
①将镁粉投入冷水中，未见明显现象；
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则下列有关镁与FeCl3溶液反应的叙述中，正确的是（　　）
A、镁只与FeCl3溶液中的Fe3+直接反应B、气泡是镁与FeCl3溶液中的水直接反应产生的C、红褐色沉淀是镁与水反应生成的Mg（OH）2与Fe3+反应所得D、汽泡是镁与FeCl3水解生成的盐酸反应产生的
精英家教网某研究性学习小组为了制取氨气和探究氨气的有关性质，进行了下列实验．
（1）根据如图氨气的制备装置制取氨气，试回答：
①写出实验室制取氨气的化学方式
 
；
②实验室收集氨气的方法是
 
；
③；验证氨气是否已经收集满的方法是
 
．
④若有7.4g Ca（OH）2参加反应，则产生的NH3在标准状况下的体积为
 
L．
（2）甲同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶氨气，进行喷泉实验，观察到美丽的红色喷泉．根据实验现象说明氨气具有的性质是
 
．

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