Question

15．亞硝酸鈉是實驗室常用的試劑，實驗室一般用亞硝酸鈉溶液與氯化銨溶液反應來制取N₂．N₂的化學性質十分穩定，但在一定條件下能與H₂部分化合生成NH₃．如圖為制取少量NH₃的裝置（制取H₂的裝置已略去）：
（1）C裝置的硬質試管中發生反應的化學方程式為N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃．
（2）反應時N₂和H₂的最佳質量比是14：3．如果按此比例進行反應，反應時，D中導管口是否會逸出氣泡？（已知NH₃極易溶于水），說明逸出氣泡的原因：會逸出氣泡，這是因為氮氣和氫氣只是部分化合，仍然有部分氫氣和氮氣沒有反應，通過D時會產生氣泡．
（3）B中濃硫酸的作用是干燥氫氣和氮氣．
（4）用實驗方法證明確實有NH₃生成：實驗步驟：反應結束后，向D中滴加酚酞試液；
實驗現象：酚酞試液變紅色；
實驗結論：反應生成了氨氣．

Answer 1

分析 （1）一定條件下，氮氣和氫氣反應生成氨氣；
（2）根據反應的化學方程式及其反應物之間的質量關系和實際情況可以判斷相關方面的問題；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氮氣、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
（4）氨氣能和水反應生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色．

解答 解：（1）C裝置的硬質試管中氮氣和氫氣反應生成氨氣，發生反應的化學方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃．
故填：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃．
（2）氮氣和氫氣反應的質量關系為：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃，
                                                     28     6
因此反應時N₂和H₂的最佳質量比是：28：6=14：3；
如果按此比例進行反應，反應時，D中導管口會逸出氣泡，這是因為氮氣和氫氣只是部分化合，仍然有部分氫氣和氮氣沒有反應，通過D時會產生氣泡．
故填：14：3；會逸出氣泡，這是因為氮氣和氫氣只是部分化合，仍然有部分氫氣和氮氣沒有反應，通過D時會產生氣泡．
（3）B中濃硫酸的作用是干燥氫氣和氮氣．
故填：干燥氫氣和氮氣．
（4）證明確實有NH₃生成的實驗方案是：實驗步驟：反應結束后，向D中滴加酚酞試液；
實驗現象：酚酞試液變紅色；
實驗結論：反應生成了氨氣．
故填：實驗步驟：反應結束后，向D中滴加酚酞試液；
實驗現象：酚酞試液變紅色；
實驗結論：反應生成了氨氣．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．