题目内容
NH3是工业生产中的重要化工原料，也是高中化学非常重要的化合物，高考的热点内容．
（1）请写出实验室制取NH3的化学方程式
（2）为了快速得到大量的NH3，可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得，分析其中的原因
（用离子方程式和简要的文字说明）
（3）用排空气法收集到的氨气是相同条件下氢气密度的10.5倍，用此氨气做喷泉实验，液体上升到容器容积的 ，若外界条件为标准状况，所得氨水的物质的量浓度为 ．
（4）科学家利用氨气在纯氧中燃烧，可生成N2和水的原理．设计成NH3-O2燃料电池，碱性条件下该电池负极电极反应为： ．
（1）请写出实验室制取NH3的化学方程式
（2）为了快速得到大量的NH3，可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得，分析其中的原因
（3）用排空气法收集到的氨气是相同条件下氢气密度的10.5倍，用此氨气做喷泉实验，液体上升到容器容积的
（4）科学家利用氨气在纯氧中燃烧，可生成N2和水的原理．设计成NH3-O2燃料电池，碱性条件下该电池负极电极反应为：
考点：氨的化学性质
专题：氮族元素
分析：（1）实验室通常用加热氢氧化钙与氯化铵的混合固体的方法制取氨气，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；
（2）根据氨水中存在NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-，使平衡逆向进行有利于NH3放出分析；
（3）溶液上升体积等于氨气的体积，根据相对氢气的密度计算集气瓶内气体的平均相对分子质量，进而计算氨气的体积分数；
氨气溶于水，氨气的体积等于溶液体积，令氨气为1mol，则溶液体积为22.4L，再根据c=
计算；
（4）依据化学方程式分析氨气化合价变化，判断发生氧化反应的物质是氨气，原电池中在负极失电子．
（2）根据氨水中存在NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-，使平衡逆向进行有利于NH3放出分析；
（3）溶液上升体积等于氨气的体积，根据相对氢气的密度计算集气瓶内气体的平均相对分子质量，进而计算氨气的体积分数；
氨气溶于水，氨气的体积等于溶液体积，令氨气为1mol，则溶液体积为22.4L，再根据c=
| n |
| V |
（4）依据化学方程式分析氨气化合价变化，判断发生氧化反应的物质是氨气，原电池中在负极失电子．
解答：
解：（1）氨盐和碱反应生成氨气和水，实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）因为氨水中存在NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-，使平衡逆向进行有利于NH3放出，同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出，所以可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得氨气；
故答案为：氨水中存在NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-，使平衡逆向进行有利于NH3放出，同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出；
（3）集气瓶内气体的平均相对分子质量=10.5×2=21，令氨气的体积分数为x，则空气的体积分数为（1-x），故17x+29（1-x）=21，解得x=
，溶液上升体积等于氨气的体积，故烧瓶内液面上升的体积占烧瓶总体积的=
，
令氨气为1mol，则氨气的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，
氨气完全溶于水，溶液的体积等于氨气的体积，即溶液体积为22.4L，所以溶液浓度为
=0.045mol/L，
故答案为：
；0.045mol/L；
（4）电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，故答案为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O；
| ||
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
| ||
（2）因为氨水中存在NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-，使平衡逆向进行有利于NH3放出，同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出，所以可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得氨气；
故答案为：氨水中存在NH3+H2O?NH3．H2O?NH4++OH- 氧化钙溶水产生大量OH-，使平衡逆向进行有利于NH3放出，同时氧化钙溶水放出大量热，使气体溶解度下降，有利于NH3放出；
（3）集气瓶内气体的平均相对分子质量=10.5×2=21，令氨气的体积分数为x，则空气的体积分数为（1-x），故17x+29（1-x）=21，解得x=
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
令氨气为1mol，则氨气的体积=1mol×22.4L/mol=22.4L，
氨气完全溶于水，溶液的体积等于氨气的体积，即溶液体积为22.4L，所以溶液浓度为
| 1mol |
| 22.4L |
故答案为：
| 2 |
| 3 |
（4）电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，故答案为：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O；
点评：本题考查氨气的制备方法、喷泉实验的原理、原电池负极方程式的书写及其物质的量浓度有关计算，注意对公式的理解与灵活应用，难度不大．
练习册系列答案
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A、 |
B、 |
C、 |
D、 |
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