Question

圖中是在實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。

 

(1)在組裝好裝置后，若要檢驗A～E裝置的氣密性，其操作是首先________，然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導管有水柱形成，說明裝置氣密性良好。

(2)裝置B中盛放的試劑是________。

(3)點燃C處酒精燈，關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗，稍候片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現大量氣泡，同時產生________(答現象)；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發生反應的化學方程式：________________________。

(4)當C中固體全部變紅色后，關閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質量，若反應前固體質量為16 g，反應后稱重固體質量減少2.4 g，通過計算確定該固體產物的成分是_________

__________(用化學式表示)。

(5)在關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發現裝置F中產生白煙，同時發現G中溶液迅速倒吸流入F中，寫出產生白煙的化學方程式：____________________，迅速產生倒吸的原因是____________________________。

 

Answer 1

(1)關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水

(2)堿石灰(或生石灰)

(3)白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O

(4)Cu2O、Cu

(5)3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl

盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導致瓶內壓強減小，引起溶液倒吸

【解析】A是制備NH3的裝置，B是干燥NH3的裝置，C是NH3與CuO的反應裝置，E是處理NH3的尾氣裝置，F是NH3與Cl2的反應裝置，G是處理尾氣Cl2的裝置。

(2)干燥NH3需使用堿性干燥劑。(3)C中CuO與NH3發生氧化還原反應生成紅色的Cu、N2和H2O；E中發生反應：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O=BaSO3↓＋2NH4Cl。(4)若產物全部是Cu，則由差量法知減小的部分全部是O元素的質量，即n(CuO)＝n(O)＝2.4 g÷16 g·mol－1＝0.15 mol，所以反應的CuO的質量為0.15 mol×80 g/mol＝12 g<16 g，所以CuO未完全轉化成Cu，剩余固體中可能含有Cu2O。(5)Cl2可將NH3氧化為N2，同時生成的HCl會和NH3反應生成NH4Cl，產生白煙現象，F瓶內壓強變小從而出現倒吸現象。

點撥：本題考查NH3的制備及性質、化學實驗基本操作，考查考生記憶和知識的應用能力。難度中等。