Question

氨氣在生產、生活中有廣泛用途，研究其制取、性質和用途十分重要．
（1）工業(yè)上用氮氣和氫氣在高溫高壓和催化劑存在時合成氨；實驗室用氯化銨和熟石灰在加熱條件下制取氨氣，同時生成氯化鈣和水．請分別寫出有關反應的化學方程式．實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置與制取哪種氣體的相似？
（2）如圖是氨氣性質的趣味實驗：圓底燒瓶中充滿氨氣，當擠壓膠頭滴管并打開止水夾時，燒杯中的水迅速進入燒瓶，形成美麗的“噴泉”，進入燒瓶的水變成紅色．由該實驗可得出哪些結論？
（3）氨氣常作制冷劑及化肥，同時，它還可作清潔能源．已知表信息：

性質	顏色、氣味	沸點（℃）	25℃水中溶解度（g?L-1）
NH3	無色、刺激性	-33	456
H2	無色、無味	-253	0.0015

一定條件下氨氣在純氧中完全燃燒生成水和氮氣，寫出該反應的化學方程式

 

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液氨有望和液氫一樣成為新一代綠色能源．與H₂相比，用NH₃作燃料的優(yōu)點之一是便于儲存和運輸；優(yōu)點之二是泄漏時易發(fā)現(xiàn)且便于處理．請對氨氣的優(yōu)點加以解釋說明

 

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Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）實驗室加熱氯化銨（NH₄Cl）和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣，因此需要加熱；氯化銨（NH₄Cl）和熟石灰在加熱的條件下生成氯化鈣和水和氨氣；氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；
（2）從擠壓膠頭滴管能形成噴泉，分析燒瓶內氣壓的變化，從生成紅色噴泉分析氨水的性質；
（3）一定條件下氨氣在純氧中完全燃燒生成水和空氣中含量最多的一種氣體（氮氣），寫出反應的化學方程式即可；根據圖表可知氨氣比氫氣沸點高進行解答；根據氨氣具有刺激性氣味以及氨氣易溶于水進行解答．

解答：解：
（1）工業(yè)上用氮氣和氫氣合成氨氣，反應的化學方程式：N₂+3H₂ 

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃
實驗室制取氨氣反應物為氯化銨（NH₄Cl）晶體和熟石灰（Ca（OH）₂）粉末，反應條件為加熱，因此選擇的發(fā)生裝置為給固體加熱”型；生成氨氣、氯化鈣和水，因此反應原理為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；實驗室用高錳酸鉀制取氨氣，屬于固固加熱型，與實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置相似；
（2）從擠壓膠頭滴管能形成噴泉，其原因是燒瓶內氣壓變小，導致氣壓變化的是氨氣極易溶于水，由于生成了紅色噴泉說明氨水能使酚酞試液變紅，可知氨水呈堿性；
（3）一定條件下氨氣在純氧中完全燃燒生成水和空氣中含量最多的一種氣體（氮氣），反應的化學方程式為：4NH₃+3O₂

一定條件  .

2N₂+6H₂O．
圖表可知氨氣比氫氣沸點高，所以更易液化，便于儲存和運輸；
氨氣具有刺激性氣味，氨氣易溶于水，所以氨氣泄漏時易被發(fā)現(xiàn)，同時也便于處理．
答案：
（1）N₂+3H₂ 

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃ 2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O   氧氣
（2）氨氣極易溶于水   氨水呈堿性
（3）4NH₃+3O₂

一定條件  .

2N₂+6H₂O
氨氣比氫氣沸點高，所以更易液化，便于儲存和運輸；氨氣具有刺激性氣味，氨氣易溶于水，所以氨氣泄漏時易被發(fā)現(xiàn)，同時也便于處理．

點評：本題利用物質溶于水時產生的壓強差探究了噴泉的形成，要求學生掌握噴泉形成的原因以及紅色噴泉的原因，屬基礎性知識考查題．