题目内容
氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用.
(1)NH3 是制碱工业中不可缺少的重要物质.继侯德榜“联合制碱法”后,上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法,其工艺流程如下:
已知:NR3+CO2+NaCl+H2O═NaHCO3+NR3?HCl,NR3+HCl═NR3?HCl,且NR3?HCl 易溶于有机溶剂.
①操作Ⅰ名称为______;
②某实验小组同学查阅资料知,有机溶剂和有机胺沸点差别较大,现欲将A中各成分进行分离,请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外,该分离操作所需的玻璃仪器名称______;
(2)N2 在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛.现提供以下装置(连接仪器略去):
①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2,应该选择的发生装置是______,检验该发生装置气密性的操作为______;
②在加热条件下,用NH3还原CuO可制得N2,同时获得铜粉,此反应的化学方应方程式是______.乙同学用此法制得干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料.按气流从左到右,整套装置的连接顺序是______(填写字母序号);最后一个装置中试剂的作用是______.
解:(1)①分液能分离能分层的混合物,故答案为:分液;
②有机溶剂和有机胺沸点差别较大,可用蒸馏分离,根据蒸馏的仪器:带铁圈的铁架台,酒精灯,石棉网,蒸馏烧瓶,温度计,冷凝管,牛角管,锥形瓶,故答案为:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管;
(2)①根据信息反应物是亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合物浓溶液,NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,需圆底烧瓶作反应容器,需加热,A装置适合;安装好仪器后,用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好,故答案为:A;关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中,用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好;反之,则装置气密性不好;
②NH3与CuO反应生成N2、铜和水,化学方程式:3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O;D用来制取氨气,E干燥氨气,在B中反应,C用来干燥氮气并除去其中的NH3,故答案为:3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O;DEBC;干燥N2并除去其中的NH3.
分析:(1)①分离能分层的混合物用分液; ②有机溶剂和有机胺沸点差别较大,可用蒸馏分离,根据蒸馏的仪器分析;
(2)①根据反应物状态和反应条件选择发生装置;关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中,用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好;
②根据反应物和生成物书写化学方程式;根据各装置的作用确定连接顺序;干燥N2并除去其中的NH3.
点评:本题考查纯碱工业、化学实验、化学方程式的书写等,难度不大,注意根据实验的目的、各装置的作用,确定仪器的连接顺序.
②有机溶剂和有机胺沸点差别较大,可用蒸馏分离,根据蒸馏的仪器:带铁圈的铁架台,酒精灯,石棉网,蒸馏烧瓶,温度计,冷凝管,牛角管,锥形瓶,故答案为:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管;
(2)①根据信息反应物是亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合物浓溶液,NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,需圆底烧瓶作反应容器,需加热,A装置适合;安装好仪器后,用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好,故答案为:A;关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中,用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好;反之,则装置气密性不好;
②NH3与CuO反应生成N2、铜和水,化学方程式:3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O;D用来制取氨气,E干燥氨气,在B中反应,C用来干燥氮气并除去其中的NH3,故答案为:3CuO+2NH3N2+3Cu+3H2O;DEBC;干燥N2并除去其中的NH3.
分析:(1)①分离能分层的混合物用分液; ②有机溶剂和有机胺沸点差别较大,可用蒸馏分离,根据蒸馏的仪器分析;
(2)①根据反应物状态和反应条件选择发生装置;关闭分液漏斗下端活塞并将导管连接长导管后置于水中,用酒精灯微热圆底烧瓶,若导管口有气泡冒出,撤掉酒精灯后导管内有一段水柱,则装置气密性好;
②根据反应物和生成物书写化学方程式;根据各装置的作用确定连接顺序;干燥N2并除去其中的NH3.
点评:本题考查纯碱工业、化学实验、化学方程式的书写等,难度不大,注意根据实验的目的、各装置的作用,确定仪器的连接顺序.
练习册系列答案
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(1)下图是1mol NO2气体和1mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2气体和CO反应的热化学方程式: 。
(2)已知: CO(g)+1/2 O2(g) = CO2(g) △H = -283 kJ/mol
N2(g)+ O2(g) = 2 NO(g) △H = +180 kJ/mol
则反应2 NO(g)+2 CO(g)N2(g) + 2 CO2(g) △H = kJ/mol。
(3)在固定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H<0,其平衡常数K与温度T的关系如下表:
T/K | 298 | 398 | 498 |
平衡常数K | 4.1×106 | K1 | K2 |
写出该反应的平衡常数表达式:K =
试判断K1 K2(填写“>”“=”或“<”)
③下列各项能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2 b.v(H2)(逆) =)3v(N2)(正)
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
④若上述反应达到平衡时,N2、H2、NH3的浓度之比为1:3:2,再向容器中按物质的量之比为1:3:2通入N2、H2、NH3,与原平衡相比,N2的物质的量浓度 (填增大、不变或减小,下同),NH3的体积分数 。