Question

19．利用如图制取氨气并完成喷泉实验（图中部分夹持装置略去）．
（1）实验室制取氨气的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（2）要得到干燥的氨气可选用碱石灰做干燥剂．
（3）图（1）中棉花的作用是防止生成的氨气与空气发生对流，使收集到的氨气不纯．如何检验氨气是否收集满：用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟表示集满了（或用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若变蓝表示收集满了）．
（4）用图（2）装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥氨气，引发水上喷的操作是挤出胶头滴管中的水进入烧瓶，打开止水夹
若实验结束后水充满整个烧瓶，则标准状况下，烧瓶内溶液的物质的量浓度为0.045mol/L（保留小数点后三位）．

Answer 1

分析 （1）实验室用加热固体氯化铵与氢氧化钙方法制取氨气；
（2）依据氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂解答；
（3）图（1）中棉花的作用是：防止生成的氨气与空气发生对流，使收集到的氨气不纯；氨气与浓盐酸反应生成氯化铵固体，有白烟生成，氨气水溶液呈碱性，可使石蕊试纸变蓝色，据此检验氨气是否收集满；
（4）喷泉实验需形成明显的压力差；
氨气溶于水，溶液体积等于氨气体积，令氨气的体积为22.4L，则溶液的体积为22.4L，根据n=$\frac{n}{Vm}$计算氨气的物质的量，再根据c=$\frac{n}{V}$计算溶液的物质的量浓度．

解答 解：（1）加热固体氯化铵与氢氧化钙生成氨气、水氯化钙，方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（2）氨气为碱性气体，应选择碱性干燥剂，碱石灰为碱性干燥剂，可以干燥氨气；
故答案为：碱石灰；
（3）图（1）中棉花的作用是：防止生成的氨气与空气发生对流，使收集到的氨气不纯；
氨气与浓盐酸反应生成氯化铵固体，有白烟生成，所以可以用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟表示集满了；氨气水溶液呈碱性，可用湿润的红色石蕊试纸检验，若红色石蕊试纸变蓝说明收集满了；
故答案为：防止生成的氨气与空气发生对流，使收集到的氨气不纯；
用蘸取浓盐酸的玻璃棒靠近管口，若有白烟表示集满了（或用湿润的红色石蕊试纸靠近管口，若变蓝表示收集满了）；
（4）氨气是一种极易溶于水的气体，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉现象；
氨气溶于水，溶液体积等于氨气体积，令氨气的体积为22.4L，则溶液的体积为22.4L，标况下22.4L氨气的物质的量=$\frac{22.4L}{22.4L/mol}$=1mol，故所得溶液的物质的量浓度=$\frac{1mol}{22.4L}$=0.045mol/L，
故答案为：挤出胶头滴管中的水进入烧瓶，打开止水夹；0.045mol/L；

点评 本题考查了氨气的制备和性质，物质的量浓度的计算，解答时需理解相关的原理，注意形成喷泉的原理和操作方法是解答的关键，题目难度不大．