题目内容
如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(l)在组装好装置后,若要检验A—E装置的气密性,其操作是: 首先 ,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放试剂是 。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍后片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式 。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g,反应后称重固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是 (用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式 。
迅速产生倒吸的原因是 。
(1)关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水后(2)碱石灰或生石灰(3)白色沉淀;NH3+CuOCu+N2↑+H2O(4)Cu2O、Cu(5)3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体,导致内压减小,引起溶液倒吸。
解析试题分析:(1)气密性检查的方法虽然多种多样,但总的原则是:堵死一头(即通过气体发生器和附设的液体构成密封体系),采取一定的措施(如升温、降温、减压、加压等),使之产生一定的压强差,出现对应的现象(如气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等),再分析现象得出结论,从而判断仪器装置的气密性是否良好,故方法为关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞,打开弹簧夹1,在E中装入水后,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成说明装置气密性良好(2)装置B是对产生的氨气进行过滤干燥的装置,氨气为碱性,即装置B中为碱性物质,故为碱石灰或生石灰(3)C装置中氧化铜黑色固体逐渐变红产生铜,发生还原反应,而装置E中溶液里出现大量气泡,又从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,说明排出空气为N2,故NH3+CuOCu+N2↑+H2O,装置E为溶有二氧化硫的氯化钡溶液,通入氮气后溶液中气体溶解气压增大使二氧化硫与氯化钡反应,产生白色沉淀(4)C中物质为氧化铜,反应前固体质量为16g,即含有氧化铜0.2mol,冷却后称重应为12.8g,变化重量为3.2g,但称重固体质量减少2.4g,即有部分铜被氧化增加量为0.8g,又装置C中固体全部为红色,则其中不能含有氧化铜,故固体产物的成分是Cu2O、Cu(5)氨气和氯气直接反应生成氯化铵产生白烟3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl;满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体,导致内压减小,引起溶液倒吸。
考点:基础化学实验操作;氧化还原反应
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
I.探究制取NH3的方法
(1)在上述装置中,H能快速、简便制取NH3,装置中需要添加的反应试剂为 。
(2)为探究更好的实验效果,活动小组同学采用上述C装置来制取氨气,在控制实验条件相同的情况下,获得下表中实验数据。
试剂组合序号 | 固体试剂 | NH3体积(mL) | |
a | 6.0 g Ca(OH)2(过量) | 5.4 g NH4Cl | 1344 |
b | 5.4g (NH4)2SO4 | 1364 | |
c | 6.0 g NaOH(过量) | 5.4 g NH4Cl | 1568 |
d | 5.4g (NH4)2SO4 | 1559 | |
e | 6.0 g CaO(过量) | 5.4 g NH4Cl | 1753 |
f | 5.4 g (NH4)2SO4 | 1792 |
分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好 (填序号),从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是 。
II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
(1)请从上述装置中选择你认为合理的进行补充(所选装置不能重复)。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/37/7/1wcqb4.png)
(2)A中反应的离子方程式为 。
(3)D装置的作用有:使气体混合均匀、调节气流速度、 。
(4)D装置中的液体还可换成 (填序号)。
a.H2O b.CCl4 c.浓H2SO4 d.CuSO4溶液
(5)该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是 。