题目内容

如图中A、B、C分别是某课外活动小组设计的制取氨气并进行喷泉实验的三组装置示意图，制取NH₃选用试剂如图所示，回答下列问题：

（1）用A图所示的装置可制备干燥的NH₃
①反应的化学方程式为：．装置中收集NH₃的试管口放置棉花团的作用是．
②干燥管中干燥剂能否改用无水CaCl₂，理由是．
（2）用B图所示的装置可快速制取较大量NH₃拟作喷泉实验．根据B图所示的装置及试剂回答下列问题：
①用化学方程式表示浓氨水滴入CaO中有大量NH₃逸出的过程：
②检验NH₃是否收集满的实验方法是：．
（3）用C图所示的装置进行喷泉实验，上部烧瓶已充满干燥氨气，引发水上喷的操作是，该实验的原理是：．
若测得C装置烧瓶中NH₃的质量是相同状况下相同体积H₂质量的10倍，则喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的__（填“几分之几”）．

解：（1）①在加热条件下，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气；氨气是气体，容易和空气产生对流，所以棉花的作用是防止空气对流，使NH₃充满试管，
故答案为：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\text{[math]}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；防止空气对流，使NH₃充满试管；
②氯化铵和氨气能发生反应CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃，所以干燥管中干燥剂不能改用无水CaCl₂，
故答案为：不能；CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃；
（2）①氧化钙和水反应生成氢氧化钙，且放出大量热量，氧化钙和水放出的热量能促进氨水的分解，
故答案为：CaO+H₂O=Ca（OH）₂，反应放热，NH₃?H₂O $\text{[math]}$ NH₃↑+H₂O；
②氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，氨气和氯化氢反应生成白烟，所以可用氯化氢或湿润的红色石蕊试纸检验，
故答案为：用玻璃棒蘸取少许浓盐酸靠近收集NH₃的试管口，若产生白烟，说明试管已收集满NH₃，反之，则没有收集满；或用湿润的红色石蕊试纸靠近收集NH₃的试管口，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明NH₃已收集满，反之，则没有收集满；
（3）NH₃极易溶解于水，打开止水夹挤出胶头滴管中的水，由于氨气迅速溶解导致烧瓶内气体压强迅速减小，导致溶液进入烧瓶产生喷泉现象；烧瓶中NH₃的质量是相同状况下相同体积H₂质量的10倍，所以烧瓶中气体的平均分子量是氢气的10倍，即烧瓶中气体的平均分子量是20，

，所以空气和氨气的体积之比为1：3，故喷泉实验完毕后，烧瓶中水可上升至烧瓶容积的 $\text{[math]}$ ，
故答案为：打开止水夹挤出胶头滴管中的水；NH₃极易溶解于水，致使烧瓶内压强迅速减小； $\text{[math]}$ ．
分析：（1）①实验室用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气；棉花有防止空气对流的作用；
②根据氯化钙和氨气能否反应判断；
（2）①氧化钙和水反应放出热量，在较高温度下能促进氨水的分解；
②根据氨气的性质检验，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（3）氨气是极易溶于水的气体，使烧瓶内产生压强差导致溶液进入烧瓶，利用十字相除法计算空气和氨气的体积比，计算烧瓶中水可上升至烧瓶中的容积．
点评：本题考查了氨气的性质和制取，难度不大，明确氨气和氯化钙反应生成CaCl₂+8NH₃=CaCl₂?8NH₃是学生解答中的易错点．