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5. 氨气是重要的化工原料。
资料1：氨气是一种有刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水的气体。
资料2：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
资料3：实验室制备氨气的方法：① 浓氨水滴入生石灰中；② 熟石灰和氯化铵固体混合加热。
探究一 气体的制备
（1）若采用资料3中方法① 制取氨气，发生装置可选用图1中
（2）若采用资料3中方法②制取氨气，其发生装置也可用来制取氧气，写出制取氧气反应的化学方程式：
探究二 氨气的用途
研究人员发现氨气还可用来制作新型燃料电池，其制作工艺流程如图2所示。
（3）该流程中可重复利用的物质是
（4）步骤①加入$\ce{K_{2}CO_{3}}$溶液的作用是除去$\ce{CO_{2}}$，写出该反应的化学方程式：
（5）从环保角度看，直接供氨式碱性燃料电池的优点有
资料1：氨气是一种有刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水的气体。
资料2：氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
资料3：实验室制备氨气的方法：① 浓氨水滴入生石灰中；② 熟石灰和氯化铵固体混合加热。
探究一 气体的制备
（1）若采用资料3中方法① 制取氨气，发生装置可选用图1中
B
（填字母）装置，收集氨气选用D
装置，检验试管中已集满氨气的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则氨气已集满
。（2）若采用资料3中方法②制取氨气，其发生装置也可用来制取氧气，写出制取氧气反应的化学方程式：
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl +3O_{2}\uparrow}$
。探究二 氨气的用途
研究人员发现氨气还可用来制作新型燃料电池，其制作工艺流程如图2所示。
（3）该流程中可重复利用的物质是
氮气(或$\ce{N_{2}}$)(合理答案均可)
（写一种）。（4）步骤①加入$\ce{K_{2}CO_{3}}$溶液的作用是除去$\ce{CO_{2}}$，写出该反应的化学方程式：
$\ce{CO_{2} +H_{2}O +K_{2}CO_{3}\xlongequal{\;\;}2KHCO_{3}}$
。（5）从环保角度看，直接供氨式碱性燃料电池的优点有
生成物是氮气和水，无污染
。答案
5. (1) B D 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则氨气已集满 (2) $\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl +3O_{2}\uparrow}$ (3) 氮气(或$\ce{N_{2}}$)(合理答案均可) (4) $\ce{CO_{2} +H_{2}O +K_{2}CO_{3}\xlongequal{\;\;}2KHCO_{3}}$ (5) 生成物是氮气和水，无污染
解析
【分析】
本题围绕氨气的制备与用途展开，需结合气体制备的装置选择依据（反应物状态、反应条件）、氨气的性质、化学方程式书写规则、工艺流程的循环特点及环保分析思路解题：首先根据反应类型确定发生装置，根据气体密度和溶解性确定收集装置，利用氨气特性验满；固体加热型发生装置对应氯酸钾制氧气的反应；流程中可循环物质需观察循环环节；碳酸钾除二氧化碳的反应为化合反应；燃料电池优点从生成物环保性分析。
【解析】
（1）方法①是浓氨水（液体）与生石灰（固体）反应，不需要加热，发生装置选固液不加热型的B；氨气密度小于空气且极易溶于水，只能用向下排空气法收集，对应装置D；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故验满方法为：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则氨气已集满。
（2）方法②为固体加热型发生装置，制取氧气时，氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，反应方程式为$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$。
（3）观察工艺流程，氮气在流程中可循环使用，故可重复利用的物质是氮气（或$\ce{N_{2}}$）。
（4）碳酸钾溶液与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，反应方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O + K_{2}CO_{3} = 2KHCO_{3}}$。
（5）直接供氨式碱性燃料电池的生成物是氮气和水，无污染物，故环保优点为生成物无污染。
【答案】
(1) B；D；将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则氨气已集满
(2) $\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
(3) 氮气(或$\ce{N_{2}}$)
(4) $\ce{CO_{2} + H_{2}O + K_{2}CO_{3} = 2KHCO_{3}}$
(5) 生成物是氮气和水，无污染
【知识点】
气体制备装置选择、化学方程式书写、物质循环利用、氨气性质
【点评】
本题综合考查氨气的制备与应用，覆盖气体制备核心知识点、化学方程式书写及环保分析，需结合物质性质与实验原理解题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题围绕氨气的制备与用途展开，需结合气体制备的装置选择依据（反应物状态、反应条件）、氨气的性质、化学方程式书写规则、工艺流程的循环特点及环保分析思路解题：首先根据反应类型确定发生装置，根据气体密度和溶解性确定收集装置，利用氨气特性验满；固体加热型发生装置对应氯酸钾制氧气的反应；流程中可循环物质需观察循环环节；碳酸钾除二氧化碳的反应为化合反应；燃料电池优点从生成物环保性分析。
【解析】
（1）方法①是浓氨水（液体）与生石灰（固体）反应，不需要加热，发生装置选固液不加热型的B；氨气密度小于空气且极易溶于水，只能用向下排空气法收集，对应装置D；氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故验满方法为：将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则氨气已集满。
（2）方法②为固体加热型发生装置，制取氧气时，氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，反应方程式为$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$。
（3）观察工艺流程，氮气在流程中可循环使用，故可重复利用的物质是氮气（或$\ce{N_{2}}$）。
（4）碳酸钾溶液与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钾，反应方程式为$\ce{CO_{2} + H_{2}O + K_{2}CO_{3} = 2KHCO_{3}}$。
（5）直接供氨式碱性燃料电池的生成物是氮气和水，无污染物，故环保优点为生成物无污染。
【答案】
(1) B；D；将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若试纸变蓝，则氨气已集满
(2) $\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$
(3) 氮气(或$\ce{N_{2}}$)
(4) $\ce{CO_{2} + H_{2}O + K_{2}CO_{3} = 2KHCO_{3}}$
(5) 生成物是氮气和水，无污染
【知识点】
气体制备装置选择、化学方程式书写、物质循环利用、氨气性质
【点评】
本题综合考查氨气的制备与应用，覆盖气体制备核心知识点、化学方程式书写及环保分析，需结合物质性质与实验原理解题，难度适中。
【难度系数】
0.5
