Question

某化學小組在實驗室模擬工業(yè)生產制備少量氨氣，他們設計如下圖所示裝置(圖中夾持裝置均已略去)。

［實驗操作］①檢查實驗裝置的氣密性后，關閉彈簧夾a、b、c、d、e。在A中加入鋅粒，向長頸漏斗中注入一定量稀硫酸，則A中有氫氣生成。打開彈簧夾c、d、e，在F出口處收集氫氣并檢驗其純度。

②關閉彈簧夾c，取下截去底部的細口瓶C，打開彈簧夾a，將氫氣經導管B驗純后點燃，然后立即罩上無底細口瓶C，塞緊瓶塞，如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內燃燒，幾分鐘后火焰熄滅。

③用酒精燈加熱反應管E，繼續(xù)通氫氣，待無底細口瓶C內液面下降到保持不變時，打開彈簧夾b，無底細口瓶C內氣體經D進入反應管E，片刻后F中的溶液變紅。

回答下列問題：

(1)檢驗氫氣純度的目的是_____________________________________________。

(2)C瓶內液面下降到保持不變時，A裝置內發(fā)生的現(xiàn)象是____________________，防止了實驗裝置中壓強過大；此時再打開彈簧夾b的主要目的是______________________________。

(3)在步驟③反應完成后，如何驗證反應后的氣體中還含有H₂、N₂？_________________。

Answer 1

(1)檢驗H₂中是否混有空氣，防止點燃時爆炸

(2)鋅粒與酸脫離  使N₂和H₂進入反應管E，同時增大氫氣的濃度

(3)將經過酚酞溶液后剩余的氣體干燥后通過足量灼熱的氧化銅粉末，再通過無水CuSO₄，若無水CuSO₄變藍，證明剩余氣體中有H₂，然后用排水法收集，若仍然有氣體剩余，證明剩余氣體中有N₂

解析：(1)因反應條件是加熱，在加熱前需檢驗純度防止爆炸。(2)簡易的啟普發(fā)生器隨壓強的增大使液面與固體脫離，反應停止。C內氣體為N₂和H₂，因壓強較大進入反應管。(3)該反應為可逆反應，產物中有N₂和H₂，檢驗的方法是通過氧化銅吸收氫氣，若有余氣體則為氮氣。