Question

某研究小组进行与NH₃有关的系列实验。
(1)从下图中挑选所需仪器，画出制取干燥NH₃的装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管,固定装置和尾气处理装置不用画)，并标明所用试剂。

(2)将NH₃通入溴水中，有N₂生成，反应的化学方程式为____________________。

(3)为验证“同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”，该小组同学设计了如右图所示的装置，图中B管的容积是A管的2倍，活塞K₁、K₂、K₃、K₄、K₅均关闭(固定装置和尾气处理装置略）；HCl和NH₃均不溶于石蜡油，也不与之反应；装置气密性好。
①在A管中充满与大气压强相等的干燥HCl气体。操作是________________。控制活塞K₄、K₅，调节C，使B管充满与A管同压的干燥NH₃。
②缓缓开启K₃，A管中的现象是___________________。要达到实验目的，当反应完成并恢复到室温时，B管中预期的现象是____________________；若观察不到预期现象，主要原因是____________________________________。

Answer 1

(1)

(2)2NH₃+3Br₂====6HBr+N₂
(3)①打开K₁、K₂，从K₂处通入干燥的HCl气体，直到K₁处有白雾出现，关闭K₁、K₂ ②生成大量的白烟 B管中充满石蜡油 实验时A管中未全部充满干燥HCl气体

本题主要考查有关仪器的选择、组装，相关实验现象的描述、分析等内容。(1)仔细观察所给仪器不难发现没有酒精灯，即不能利用反应2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O来制备NH₃，根据所给仪器的特点，结合NH₃+H₂ONH₃·H₂O+OH^-不难对本小题进行作答。
(2)NH₃→N₂化合价升高，则Br₂在反应中必定化合价降低生成Br^-，根据氧化还原反应方程式的配平方法，不难写出下列化学反应方程式：2NH₃+3Br₂====6HBr+N₂，当NH₃过量时显然发生反应：8NH₃+3Br₂====N₂+6NH₄Br。
(3)要在A中充满与大气压强相等的HCl气体，需在A与大气联通的条件下充入，因ρ(HCl)＞ρ(空气)，故需打开K₁，从K₂通入至K₁处有HCl逸出(有白雾出现)；若缓慢打开K₃，则NH₃进入A管并发生反应NH₃+HCl====NH₄Cl而产生白烟，压强减小，石蜡油充满B管(剩余的NH₃恰好充满A管)，若观察不到上述现象，则可能是HCl中混有空气或石蜡两端的液面不相平所致。