Question

下图A、B、C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，引发喷泉的操作是_______________________，该反应的原理是_____________________。

（4）汽车燃料中一般不含氮元素，但尾气却所含有NO，产生的原因用化学方程式表示_________。汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出相关反应的化学方程式：___________________

Answer

Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 减小空气对流，使氨气充满试管 不能 NH3可以和氯化钙反应 CaO+H2O=Ca（OH）2，反应放热，NH3•H2O=NH3↑+H2O 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 挤压胶头滴管，打开止水夹 少量水溶解大量氨气，使烧瓶内压强远小于外界大气压，导致水喷入烧瓶 N2+O22NO 2NO+2CON2+2CO2

【解析】

(1)①实验室加热熟石灰和氯化铵混合固体制取氨气，方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；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；

②氯化钙和氨气能发生反应CaCl2+8NH3=CaCl2•8NH3，所以干燥管中干燥剂不能改用无水CaCl2；

(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一水合氨的分解，方程式为：CaO+H2O=Ca(OH)2，反应放热，NH3•H2ONH3↑+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，具体操作为：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；

(4)空气中的氮气在高温条件下被氧气氧化成NO，方程式为N2+O22NO；CO和NO反应可转化为无害气体，根据元素守恒可知无害气体应为N2和CO2，根据电子守恒可知方程式为2NO+2CON2+2CO2。