Question

某研究小组进行与NH₃有关的系列实验。

(1)从图1-5-15中挑选所需的仪器，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。

图1-5-15

(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的数目的分子”，该小组同学设计了如下图1-5-16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)。

图1-5-16

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缓慢开启活塞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

解析：本题综合考查有关仪器的选择、组装、相关实验现象的描述与分析等内容。

(1)仔细观察所给仪器不难发现，没有给出酒精灯。则不能利用反应2NH₄Cl+Ca(OH)₂

CuCl₂+2NH₃↑+2H₂O来制备NH₃，根据所给仪器的特点，结合NH₃+H₂ONH₃·H₂O

+OH^-，不难对本题作答。

(2)NH₃N₂化合价升高，Br₂在化学反应中必定化合价降低，生成Br^-,根据氧化还原方程式的配平方法，不难写出下列化学反应方程式：

,当NH₃过量时显然发生反应8NH₃+3Br₂=N₂+6NH₄Br。

(3)要在A中充满与大气压相等的HCl气体，需在A与大气联通的条件下充入，因P(HCl)＞P空气，故需打开K₁，在K₂处通入至K₁处有HCl逸出(有白雾出现)；若缓慢打开K₃，则会因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，则可能由于HCl中混有空气或石蜡两端的液面不平，内部气体压强不等于大气压所造成。

答案：(1)

(2)8NH₃+3Br₂====N₂+6NH₄Br(或2NH₃+3Br₂====N₂+6HBr)

(3)①先开K₁，再开K₂，从K₂处通入干燥的HCl气体，管口K₁处有白雾后继续通入一段时间，关闭K₂，随即关闭K₁。②产生白烟  石蜡油充满B管

A管中未全部充满干燥HCl气体，混有空气，未使石蜡油两端液面相平