Question

某同學(xué)用下列裝置（固定、加熱儀器和橡膠管略）進(jìn)行有關(guān)氨氣制取的實(shí)驗(yàn)探究，回答下列問(wèn)題。

（1）若用裝置①制取NH₃，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________；若要測(cè)定生成的NH₃的體積，則必須選擇的裝置是_____________（填裝置序號(hào)），裝置中所盛試劑應(yīng)具有的性質(zhì)是___________________________________________________。

（2）若用裝置②制取并收集干燥的NH₃，燒瓶?jī)?nèi)裝的試劑是____________，分液漏斗中裝的試劑是____________，收集裝置應(yīng)選擇____________（填裝置序號(hào)）。

證明氨氣已收集滿的操作是_____________________________________________________。

檢驗(yàn)裝置②的氣密性的方法是___________________________________________________。

（3）若用下列各種試劑組合（其他條件相同）進(jìn)行制取氨氣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，測(cè)出氨氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表：

試劑組合/NH3 體積（mL)	6.0 g Ca(OH)2 (s,過(guò)量）	6.0 g NaOH (s,過(guò)量）	6.0 g CaO (s,過(guò)量）
5.4 g NH4Cl(s)	①/1344	②/1568	③/1792
5.4 g(NH4)2SO4(s)	④/1364	⑤/1559	⑥/1753

從表中數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)室制氨氣的產(chǎn)率最高的是____________（填序號(hào)）。

其原因是____________________________________________________________。

Answer 1

（1）2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O  ③⑦  氨氣難溶于該試劑，不易揮發(fā)，不與氨氣反應(yīng)

（2）CaO或NaOH或堿石灰  濃氨水  ⑥  用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近管口，若試紙變藍(lán)則證明已收集滿  在橡膠管處接上導(dǎo)氣管，關(guān)閉分液漏斗活塞，打開(kāi)止水夾，將導(dǎo)氣管末端插入水槽中，用熱毛巾捂著燒瓶（或用酒精燈微熱），導(dǎo)氣管末端有氣泡冒出，移開(kāi)熱毛巾（或停止加熱）一段時(shí)間，導(dǎo)氣管末端有一段水柱（或關(guān)閉裝置②的止水夾和分液漏斗活塞，從分液漏斗的上端注入一定量的水，打開(kāi)分液漏斗活塞，若漏斗中的水滴入燒瓶中的速率逐漸減慢至不再滴入，說(shuō)明裝置氣密性良好）

（3）⑥  因?yàn)镹H₄Cl受熱易分解，生成的部分NH₃和HCl又重新結(jié)合生成NH₄Cl；而用NaOH和Ca(OH)₂反應(yīng)產(chǎn)生的水較多，吸收的NH₃較多，所以用CaO和（NH₄）₂SO₄反應(yīng)產(chǎn)率最高

解析：(1)利用屬于“固＋固氣”型氣體發(fā)生裝置的①制取NH₃應(yīng)選用NH₄Cl和Ca(OH)₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄Cl+Ca(OH)₂2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O。欲測(cè)定生成的NH₃的體積必須選用裝置③和⑦，③中所用液體試劑必須不能溶解NH₃，且不與NH₃反應(yīng)和不易揮發(fā)。(2)利用屬于“固(液)＋液→氣”型氣體發(fā)生裝置的②制取NH₃時(shí)選用的試劑是濃氨水和固體CaO(或固體NaOH或堿石灰)，其中液態(tài)的濃氨水盛放在分液漏斗中，固態(tài)的CaO或NaOH或堿石灰盛放在燒瓶中。收集NH₃應(yīng)該使用向下排空氣法且導(dǎo)管要伸入容器頂部，據(jù)此可知應(yīng)選用裝置⑥。檢驗(yàn)NH₃是否已經(jīng)收集滿的方法是將潤(rùn)濕的紅色石蕊試紙伸到試管口，若石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明已經(jīng)收集滿。檢驗(yàn)裝置的氣密性時(shí)，首先至少一端用水封閉裝置內(nèi)的氣體，然后利用加熱、降溫、加壓等方法使被封閉氣體的壓強(qiáng)發(fā)生變化，依據(jù)出現(xiàn)的現(xiàn)象判斷是否氣密。具體方法見(jiàn)答案。(3)NH₄Cl分解產(chǎn)生的HCl冷卻后能重新結(jié)合一部分NH₃而使NH₃的產(chǎn)率降低，NaOH或Ca(OH)₂與NH₄Cl反應(yīng)會(huì)因生成的H₂O吸收部分NH₃而使NH₃的產(chǎn)率降低，所以⑥中NH₃的產(chǎn)率最高。