Question

有下列实验装置如图：

示意图中A是简易的氢气发生器，B是大小适宜的圆底烧瓶，C是装有干燥剂的U形管，a是旋转活塞，D是装有还原铁粉的反应管，E是装有酚酞的试管。
实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B；向A中加入一定量适当浓度的盐酸，产生氢气。经必要的“操作”〔见问题（2）〕后，在导管的出口处点燃氢气，然后如图所示套上烧瓶B，塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧，用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反应管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。
（1）实验前如何检查装置的气密性：</PGN0035B.TXT/PGN>____。
（2）点燃氢气前必须进行____操作，进行该操作的方法是____。
（3）写出B、D中分别发生反应的化学方程式：
B中_______________
D中________________
（4）C中所盛干燥剂的名称是____；该干燥剂的作用是____。

Answer 1

(1)在A中放入少量水，使水面刚浸没长颈漏斗下端，打开旋塞a，在烧瓶B底部稍加热，若在A漏斗颈内水面上升，且E中导管口有气泡逸出，表示装置不漏气。
(2)检验氢气纯度；用排水法(或向下排空气法)收集一小试管H2，用拇指堵住移近火焰，移开拇指，若没有尖锐的爆鸣声，表示H2纯度合格，可以点燃或收集。

(4)C中：碱石灰；吸收气体中少量水蒸气和盐酸酸雾。

本题综合考查了实验装置气密性的检查、氢气纯度的检验及NH3的合成等知识。
学生在回答问题时，容易出现的错误：检验装置气密性时习惯于用手捂热反应器的操作方法，并将此实验中使用的还原铁粉误当成是反应物，从而造成错误的判断。题中给出进入E中的气体能使酚酞变红，说明该气体溶于水应显碱性，因而排除了H2或O2的可能性；再根据B中H2燃烧时消耗掉O2，剩余的则是</PGN0087B.TXT/PGN>N2。其连同生成的H2经干燥剂干燥后在反应器D中在还原铁粉作催化剂的条件下反应生成NH3。据此写出D中反应的化学方程式为：N2＋3H22NH3。