题目内容
某化学学习小组同学根据实验室现有的制取氨气的药品，设计了右图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），制取并探究氨气的还原性、检验反应产物。请回答下列问题：
（1）A中发生反应的化学方程式是 。
（2）B中碱石灰的作用是 。
（3）C中黑色固体变红，且产生的气体对空气无污染，写出该反应的化学方程式 ；
D中发生的现象是________________________________________________________________________。
（4）该装置存在明显缺陷，该缺陷是 。
（5）工业中常用氮气与氢气在高温、高压、铁触媒做催化剂的条件下合成氨气，该小组同学模拟该条件也合成出了氨气。已知起始时，将2 mol N2、6 mol H2充入一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，过了5 min后，混合气体的总物质的量减少了1 mol，求在这段时间内以H2表示的化学反应速率
为 。
（1）A中发生反应的化学方程式是 。
（2）B中碱石灰的作用是 。
（3）C中黑色固体变红，且产生的气体对空气无污染，写出该反应的化学方程式 ；
D中发生的现象是________________________________________________________________________。
（4）该装置存在明显缺陷，该缺陷是 。
（5）工业中常用氮气与氢气在高温、高压、铁触媒做催化剂的条件下合成氨气，该小组同学模拟该条件也合成出了氨气。已知起始时，将2 mol N2、6 mol H2充入一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，过了5 min后，混合气体的总物质的量减少了1 mol，求在这段时间内以H2表示的化学反应速率
为 。
（1）Ca(OH)2＋2NH4Cl
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O（2分）；
（2）干燥氨气（1分）；
（3）3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O（2分）；无水硫酸铜变蓝（1分）；
（4）缺少尾气处理装置（1分）；
（5）0.15 mol/(L·min)（2分）
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O（2分）；（2）干燥氨气（1分）；
（3）3CuO+2NH3
3Cu+N2+3H2O（2分）；无水硫酸铜变蓝（1分）；（4）缺少尾气处理装置（1分）；
（5）0.15 mol/(L·min)（2分）
试题分析：（1）装置A是制备氨气的，因此其中发生反应的化学方程式是Ca(OH)2＋2NH4Cl
CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。（2）由于生成的氨气中混有水蒸气，会干扰后续实验中产物水的测定，碱石灰是干燥剂能吸收水蒸气，所以碱石灰的作用是干燥氨气，防止干扰产物水的测定。
（3）黑色CuO变为红色，所以生成物是铜；同时生成一种无色气体，该气体无污染，因此该气体是氮气。根据原子守恒可知，还有水生成，则反应的化学方程式为3CuO+2NH3
3Cu+N2+3H2O。无水硫酸铜易吸水由摆手舞变为蓝色，所以D中的实验现象是白色无水CuSO4粉末变为蓝色。（4）氨气是刺激性气体，所以不能随意排放到空气中，应有尾气处理装置，可用如图所示装置吸收氨气
。（5）合成氨反应的化学方程式为：
3H2 + N2
2NH3 △n↙3mol 1mol 2mol 2mol
n(H2) 1mol
解得n(H2)＝
＝1.5mol则消耗氢气的浓度是1.5mol÷2L＝0.75mol/L
因此在这段时间内以H2表示的化学反应速率＝0.75mol/L÷5min＝0.15 mol/(L·min)
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