Question

某課外小組在實驗室制備氨氣，并進行有關氨氣的用途及性質的探究。
（1）寫出實驗室制取氨氣的化學方程式：                                    。
（2）合成氨對化學和國防工業具有重要意義。寫出氨的兩種重要用途：
①                               ②                                。
（3）該小組同學設計下圖所示裝置探究氨氣的還原性。

①氨催化氧化的化學方程式為                                           。
②若實驗時通入氨氣的速率過快，在燒瓶中會出現白煙，該物質的化學式為     。                                                 
（4）該小組同學欲以氨氣和二氧化碳為原料制備少量較純凈的碳酸銨溶液設計如下甲乙兩方案。
①甲方案：先將二氧化碳通入水中，充分溶解后，再通入氨氣；   
乙方案：先將氨氣通入水中，充分溶解后，再通入二氧化碳。
合理的方案是：     ，理由是                                      。
②檢驗產物中有NH₄⁺的方法為                                         。
③用氫鍵表示式寫出氨水中存在的所有氫鍵                          。

Answer 1

（1）2NH₄Cl＋Ca(OH)₂2NH₃↑＋CaCl₂＋2H₂O （1分）
（2）①制化肥    ②制硝酸（共2分）
（3）① 4NH₃ + 5O₂4NO + 6H₂O       ②NH₄NO₃   （共4分）
（4）①甲方案。（2分） 甲方案反應終點較易控制乙方案反應終點較難控制或
二氧化碳在水中溶解度較小，氨氣在水中溶解度很大先通入二氧化碳，再通入氨氣堿過量生成正鹽（1分）                        
②取少量產物放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙，若試紙變藍，則證明產物中有NH₄⁺。(2分)   
③  N－H…N  O－H…O  O－H…N   N－H…O （寫對1個1分共4分）

（1）實驗室制氨氣是中學化學教學的重要知識點需要熟記即：2NH₄Cl＋Ca(OH)₂2NH₃↑＋CaCl₂＋2H₂O
（2）氨的重要用圖在于是重要的工業原料如①制化肥    ②制硝酸等
（3）①4NH₃ + 5O₂4NO + 6H₂O
②若實驗時通入氨氣的速率過快，則氨氣過量，由于氨催化氧化過程中有水生成，而產物一氧化氮極易被氧化成二氧化氮，二氧化氮遇誰有硝酸生成，硝酸遇過量的氨生成顆粒狀硝酸銨，而產生白煙，故該物質的化學式為NH₄NO₃。
（4）①以氨氣和二氧化碳為原料制備少量較純凈的碳酸銨溶液合理的方案是甲，主要考慮二氧化碳在水中溶解度較小，氨氣在水中溶解度很大先通入二氧化碳，再通入氨氣堿過量生成正鹽，反之很可能有酸式鹽碳酸氫鈉生成，導致產物不純。
②檢驗銨根的方法有兩種：取少量產物放入試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙或蘸有濃鹽酸的玻璃棒，若試紙變藍或產生白煙，則證明產物中有NH₄⁺。
③據氫鍵產生于氫原子與分子間所含的電負性較強的氟原子、氧原子及氮原子間，故氨水中的氫鍵可表示為N－H…N  O－H…O  O－H…N   N－H…O