Question

8．氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料．为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：
（1）实验室中制备氨气的原料往往采用熟石灰与氯化铵，该反应的化学方程式（注明反应条件）2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．
（2）实验室中还可以采用如图装置（夹持仪器已略）和方法快速制备氨气：①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是c．（填字母序号）
a．氨水中的NH₃•H₂O 分解
b．氨水中存在可逆反应：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动
c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同
d．NaOH溶于水放出热量，使NH3•H2O分解
②乙同学取质量分数为34%的0.89 g•mL^-1的浓氨水10 mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500 mL的烧瓶收集氨气．请你计算标准状况下最多可收集满3个500 mL的烧瓶．

Answer 1

分析 （1）氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯气、氯化钙和水；
（2）依据氨气溶于水的反应是一个可逆反应，氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨为弱电解质，部分电离产生氨根离子与氢氧根离子，结合化学平衡移动的影响因素解答；
②假设一水合氨完全分解，则计算质量分数为34%的0.89 g•mL^-1的浓氨水10 mL含有氨气的物质的量及标况下体积，据此解答．

解答 解：（1）氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯气、氯化钙和水，方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（2）氨气极易溶于水，氨气溶于水的反应是一个可逆反应，氨气与水反应生成一水合氨，氨气溶于水的反应是一个可逆反应，所以反应方程式为：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O，NH₃•H₂O为弱电解质，在溶液中部分电离出铵根离子和氢氧根离子，其电离方程式为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，即NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，
a．氨水中的NH₃•H₂O 分解生成氨气与水，故a正确；
b．氨水中存在可逆反应：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，NaOH晶体溶于水电离产生氢氧根离子和钠离子，氢氧根离子浓度增大使该可逆反应的平衡向左移动，故b正确；
c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理不相同，氢氧化钙与氯化铵在加热条件下反应生成氯气、氯化钙和水为复分解反应，第二种制备氨气的方法中利用了一水合氨的分解反应，故c错误；
d．氢氧化钠溶于水放热，使NH₃+H₂O?NH₃•H₂O逆向移动，有利于氨气的逸出，故d正确；
故选：c；
②若10 mL 34%的0.89 g•mL^-1的浓氨水中的NH₃•H₂O全部分解，生成的NH₃的物质的量为10 mL×34%×0.89 g•mol^-1÷35 g•mol^-1=0.086 5 mol，标准状况下的体积为0.086 5 mol×22.4 L•mol^-1=1.937 6 L，用体积为0.5 L的烧瓶收集时，因为最后一瓶收集不满，故最多只能收集满3个烧瓶；
故答案为：3．

点评 本题考查了氨气的实验室制备及有关计算，明确氨气的性质是解题关键，注意实验室简易制备氨气的方法和原理，题目难度不大．