题目内容

已知亚硝酸铵很不稳定,在溶液中加热能分解生成氮气和水.有人设计以下装置(A中盛有饱和NaNO2与NH4Cl的混合溶液)来进行有关实验.
实验步骤:
①检查装置气密性.
②用酒精灯加热饱和NaNO2和NH4Cl溶液,待有气体生成,可停止加热,但仍有大量气体产生.
③再用酒精灯加热铁铈合金至一定温度.
④从胶头滴管中不断滴入一定浓度盐酸,不久发现石蕊试液变蓝.
请回答下列问题:
(1)本实验的主要目的是
 
.
(2)先加热饱和NaNO2和NH4Cl溶液的目的是
 
,停止加热后,仍有大量气体生成的原因是
 
.
(3)B中应装
 
,其作用是
 
.
(4)C中铁铈合金的作用是
 
,要先加热至一定温度的原因是
 
.
考点:制备实验方案的设计,铵盐,实验装置综合
专题:实验设计题
分析:由②可知发生A中NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O,小试管中发生Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,C中发生合成氨气的反应,D中溶液显碱性,则石蕊试液变蓝,以此来解答.
解答: 解:由②可知发生A中NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O,小试管中发生Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,C中发生合成氨气的反应,
(1)实验目的是合成氨气及氨气的性质,故答案为:合成氨气及氨气的性质;
(2)先加热饱和NaNO2和NH4Cl溶液的目的是利用生成的氮气排出装置中的空气,停止加热后,仍有大量气体生成的原因是生成氮气的反应为放热反应,持续生成氮气,
故答案为:利用生成的氮气排出装置中的空气;放热反应,持续生成氮气;
(3)B中装碱石灰,干燥氮气和氢气,故答案为:碱石灰;燥氮气和氢气;
(4)合成氨气的反应需要催化剂,则C中铁铈合金的作用是作催化剂,要先加热至一定温度的原因是提供反应所需的能量,引发反应,
故答案为:作催化剂;提供反应所需的能量,引发反应.
点评:本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握氨气、氢气、氮气的制备原理及装置的作用为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度中等.
练习册系列答案
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某兴趣小组的同学在学习完Mg与CO2的反应后,预测金属钠也能在CO2中燃烧,为了确定钠在CO2中燃烧的产物,该小组成员设计了下列装置进行实验探究.

已知:PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd,反应方程式如下:PdCl2+CO+H2O═Pd↓(黑色)+2HCl+CO2
请回答下列问题:
(1)如果将实验室中用稀盐酸与石灰石反应制备的CO2用于该实验探究,那么上述实验装置中,装置2和装置3中分别盛放的试剂为
 
和
 
.
(2)为了使制备CO2的反应能“随开随用,随关随停”,上图中虚线方框内可以选用以下
 
装置(填字母代号).
(3)检查装置的气密性完好并装好药品后,打开虚线方框中装置的开关,待装置5中出现
 
的现象时,再点燃酒精灯,这步操作的目的是
 
.
(4)该兴趣小组的同学在实验前做了以下讨论:
①若装置6中有黑色沉淀生成,装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则钠与CO2反应的化学方程式为
 
.
②若装置6中无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后也产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,则钠与CO2反应的化学方程式为
 
.
(5)指导老师认为,不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠,还要检验其中是否有氧化钠和碳.当确认钠充分反应后,请你设计一个简单实验,验证装置4中的残留固体中是否含有Na2CO3、Na2O和C(试剂任选).(下表可以不填满,也可以增补)
操作步骤
现象和结论
(1)取少量残留固体
 

(2)
 

(3)
 

…

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