Question

實驗題：I、下列方法適用于實驗室中制備氨氣的是____________________

A．固態(tài)氯化銨加熱分解              B．向固體氫氧化鈉中滴加濃氨水

C．氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱    D．固體氯化銨與氫氧化鈣固體混合加熱

II、為了在實驗室中利用工業(yè)原料制備少量氨氣，有人設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中夾持裝置均已略去）。

實驗操作如下：

①檢查裝置的氣密性后，關(guān)閉彈簧夾A．B．C．D．e。在A中加入鋅粒，向長頸漏斗注入一定量的稀硫酸。打開彈簧夾C．D．e，則A中有氫氣產(chǎn)生。在F出口處收集到氫氣并檢驗其純度。

②關(guān)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(jīng)導(dǎo)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(nèi)燃燒，幾分鐘后火焰熄滅。

③用酒精燈加熱反應(yīng)管E，繼續(xù)通入氫氣，待無底細口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時，打開彈簧夾b，無底細口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應(yīng)管E，片刻后F中的溶液變紅。

請回答下列問題：

(1)寫出反應(yīng)管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________

用方程式解釋F中溶液變紅的原因______________________________________________

(2)C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時，A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象為____________________________，防止了實驗裝置中壓強過大。此時再打開彈簧夾b的原因是_____________________________________,，C中氣體的主要成分為．__________________________________________.

(3)為什么用酒精燈加熱反應(yīng)管E-段時間后再打開彈簧夾b____________________________

(4)為什么F裝置不用防倒吸的裝置_________________________________________________

 

Answer 1

【答案】

 

Ⅰ、bd

Ⅱ、⑴N₂＋3H₂2NH₃；    NH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－

⑵、試管內(nèi)液面下降，長頸漏斗中液因上升，直到試管內(nèi)液因與鋅粒分離；

使氣體進入反應(yīng)管E，并保證氫氣含量較多，提高氮氣的轉(zhuǎn)化率；

氮氣和氫氣。

⑶、升高催化劑溫度，使催化劑達到最佳活性溫度，以提高反應(yīng)速率。

⑷、該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，且在該反應(yīng)條件下，生成的氨氣含量較少，在進入F裝置的氣體中含有較多難溶洞性的氣體，所以不易產(chǎn)生倒吸。

【解析】

試題分析：Ⅰ：a方法固態(tài)氯化銨加熱分解得不到氨氣，因為分解生成的氨氣跟氯化氫氣體在溫度稍低的情況下就會結(jié)合生成氯化銨；c方法氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱，不能得到氨氣，因為氨氣在水中的溶解度大。因此選b、d

Ⅱ：①完成這一步后，相當(dāng)于先在整個裝置中通入了氫氣，先把裝置中的空氣進行了排除。使氫氣與氨氣的反應(yīng)更安全。②關(guān)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(jīng)導(dǎo)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(nèi)燃燒，此時消耗的是無底細口瓶C中的氧氣，幾分鐘后火焰因缺氧而熄滅；③步先點燃E處酒精燈，只是為了先給催化劑升溫，因為催化劑也只有在適宜的溫度下才能發(fā)揮最大的活性，對于鐵觸媒來說，溫度應(yīng)該為500℃，在這同時，繼續(xù)通入氫氣，待無底細口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時，此時兩種氣體也混合的很均勻了，打開彈簧夾b，無底細口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應(yīng)管E，在這個地方氮氣跟氫氣進行反應(yīng)生成氨氣，但是這個反應(yīng)是可逆反應(yīng)，不可能大量的生成氨氣，盡管氨氣在水中的溶解度比較大，但由于該混合氣體中氨氣的量少，進入F裝置的氣體中，含有較多難溶性的氣體，所以不易產(chǎn)生倒吸。

考點：氨氣的實驗室制法。