题目内容
某化学小组在实验室中利用CaSO4、NH3、CO2制备(NH4)2SO4,工艺流程如下。
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回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称________,操作Ⅱ需要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒和________。
(2)所得母液显酸性的原因用离子方程式表示为______________。检验该溶液含有铵根离子的方法是____________________________。
(3)下列装置能用于实验室制氨气的是________(填序号)。
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选择氨气的制取装置后,再选用下列装置收集干燥的氨气,并制取硫酸铵溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a接__________________________。
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(4)该小组还通过实验研究氨气的性质。
利用下图所示装置探究NH3能否被NO2氧化(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)。
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E装置中制取NO2反应的离子方程式是____________。A中发生反应的化学方程式为__________________。
若NH3能被NO2氧化全部生成无毒物质,预期观察到C装置中的现象是____________。若此反应转移电子0.4 mol,则消耗标准状况下的NO2________ L。
实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因,认为可能是:
①NO2氧化性较弱,不能将NH3氧化;
②在此条件下,NH3的转化率极低;
③________________________________________________________________________。
此实验装置存在一个明显的缺陷是____________。
答案 (1)过滤 蒸发皿、漏斗、烧杯
(2)NH
+H2ONH3·H2O+H+
取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,加热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检验,若变蓝,则证明含有NH![]()
(3)甲丁 degfcbh
(4)Cu+4H++2NO
===Cu2++2NO2↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O
红棕色消失 2.24 反应速率慢 无尾气处理装置
解析 (1)从流程上,明显看出操作Ⅰ是固液分离,因而是过滤;操作Ⅱ是先蒸发浓缩、冷却结晶,再过滤。(2)母液是(NH4)2SO4的饱和溶液,溶液呈酸性的原因是NH
水解。(3)甲中NH4HCO3分解产生的NH3、CO2、H2O中的CO2和水被碱石灰吸收,可制NH3;乙中试管口应稍向下倾斜;丙中NH4Cl分解产生的NH3和HCl在试管口附近又重新化合成NH4Cl,不能产生NH3;丁由于NaOH固体吸水,放热使浓氨水分解产生氨气。注意题目要求收集干燥的氨气,必须用碱石灰干燥,收集氨气应“短进长出”,最后尾气处理时还要防倒吸。(4)NO2是红棕色气体被NH3还原为无毒物质,只能是N2,可写出反应的化学方程式:6NO2+8NH3===7N2+12H2O,NO2中的氮从+4价变为0价,转移0.4 mol e-,需NO2 0.1 mol。解释C中现象的原因时,要留意问题要求是从“反应原理”的角度分析。一般应从以下三个方面,①有没有反应的可能性,②从平衡的角度,即转化率,③从速率的角度。
铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组对铝表面氧化膜的保护作用展开了研究,他们查阅有关资料得知:尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(如空气、水等)隔绝,对铝制品起到保护作用,但铝制容器仍不能长期盛放或腌制咸菜。该小组同学设计了一个实验以探究其中的原因。他们的实验过程如下所示:
| 实验 | ||
| 编号 | 实验过程 | 实验现象 |
| 1 | 取一小片铝片于试管中,加入2 mL 1.0 mol·L-1盐酸 | 30 s时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率逐渐加快,最后铝片消失 |
| 2 | 取一小片铝片于试管中,加入2 mL 0.5 mol·L-1硫酸 | 55 s时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率逐渐加快,最后铝片消失 |
| 3 | 取一小片铝片于试管中,加入氯化铜稀溶液 | 3 min左右表面产生少量气泡,且铝表面析出一些红色固体 |
| 4 | 取一小片铝片于试管中,加入硫酸铜稀溶液 | 一直没有明显的变化 |
(1)你认为实验1、2中盐酸和硫酸的浓度分别为1.0 mol·L-1、0.5 mol·L-1的原因是__________________________________。
(2)根据该实验现象,你认为铝制容器不能长期盛放或腌制咸菜的原因是__________________________________________________。