题目内容

3．实验室常用氯化铵与氢氧化钙的固体混合物加热制取氨气，该反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2$\stackrel{△}{→}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．下列是实验室提供的有关装置：
气体发生装置
a
b
c
气体收集装置
①

②
③
（1）请从图中选择实验室制取氨气的气体发生装置b（填序号）、气体收集装置①（填序号）．
（2）某学生用100mL注射器收集了50mL纯净的氨气，然后再抽取10mL滴有酚酞试液的蒸馏水，并用橡皮塞封闭针头．充分振荡后，注射器内无（填“有”或“无”）气体剩余，其中的液体呈红色，请用方程式解释液体颜色变化的原因：NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-．
（3）氨具有广泛的用途，它可用于制造化肥/制造硝酸/作冷却剂（举出一种即可）．工业上合成氨常常要用铁触媒作催化剂，所加催化剂能否提高N2的转化率不能．理由是催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动．
（4）工业合成氨的简易流程如下：

通过循环Ⅰ可利用的气态物质是D
A．催化剂       B．只有N2C．只有H2       D．N2和H2．

分析 （1）依据反应原理2NH4Cl+Ca（OH）2$\stackrel{△}{→}$CaCl2+2NH3↑+2H2O反应物状态和反应条件选择发生装置；氨气密度小于空气密度，易溶于水，应采用向下排空气法收集；
（2）依据氨气极易溶于水，1体积水溶解700体积氨气，结合氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离生成铵根离子与氢氧根离子解答；
（3）依据氨气在铁触媒作用下催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸的性质，结合化学平衡移动影响因素解答；
（4）N2、H2在高温高压的条件下反应生成NH3，由图可知：流程中可循环利用的物质．

解答 解：（1）依据反应原理2NH4Cl+Ca（OH）2$\stackrel{△}{→}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，可知制备氨气反应物状态为固体与固体，反应条件为加热，所以应选择装置b制备；
氨气密度小于空气密度，易溶于水，应采用向下排空气法收集，所以应选择装置①收集；
故答案为：b；①；
（2）氨气极易溶于水，1体积水溶解700体积氨气，所以用100mL注射器收集了50mL纯净的氨气，然后再抽取10mL滴有酚酞试液的蒸馏水，并用橡皮塞封闭针头．充分振荡后，注射器内无气体剩余，氨气与水反应生成一水合氨，一水合氨电离生成铵根离子与氢氧根离子使溶液显碱性，离子方程式为：NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，所以遇到酚酞变红色，
故答案为：无；红；NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-；
（3）氨气在铁触媒作用下催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，所以氨气可以用来制造硝酸，催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动，所以使用铁触媒做催化剂只能提高反应速率，不能提高N2的转化率；
故答案为：制造硝酸；铁触媒；不能；催化剂只改变化学反应速率，不影响平衡移动；
（4）N2、H2在高温高压的条件下反应生成NH3，由图可知：流程中可循环利用的物质，故答案为：D．

点评 本题考查了氨气的实验室制备及氨气合成与用途，熟悉氨气实验室制备原理，熟悉氨气的性质是解题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
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13．某研究性学习小组对教材中的铁与高温水蒸气反应的实验装置图做了如图所示的优化．通过观察硬质玻璃管Ⅱ和干燥管Ⅱ中的现象证明铁与水蒸气发生了反应，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火，观察现象．请回答下列问题：
（1）在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片，其作用是防止暴沸
（2）写出铁与高温水蒸气反应的化学方程式：3Fe+4H2O（g）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2．
（3）实验时将铁粉与石棉绒混合放在硬质玻璃管Ⅰ中，其原因可能是C（填“A”“B”或“C”）．
A．石棉绒的作用是催化剂
B．石棉绒的作用是使铁粉受热均匀
C．石棉绒的作用是作铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞
（4）酒精灯a和酒精喷灯点燃的顺序是先点燃酒精灯a，后点燃酒精喷灯，原因是用产生的水蒸气将系统内的空气排尽，否则铁与氧气会发生反应．
（5）能证明铁与水蒸气反应的现象是硬质玻璃管Ⅱ中黑色固体变红，干燥管Ⅱ中白色固体变蓝．
（6）试管中收集的气体是氢气，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行验纯，方法是用小试管收集一试管的氢气，用手指堵住试管口移近酒精灯，松开手指，若听到“噗”声，表明氢气是纯的，可以点燃．
14．苯乙烯是一种重要的有机化工原料，其结构简式为，它一般不可能具有的性质是（　　）
A．易溶于水，不易溶于有机溶剂B．在空气中燃烧产生黑烟
C．它能使溴的四氯化碳溶液褪色D．一定条件下可与氢气加成
11．以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图，则（　　）
A．A的结构简式是
B．①②的反应类型分别是取代、消去
C．反应②③的条件分别是浓硫酸加热、光照
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18．在一定量的硫酸铜溶液中，放入8.4g铁片反应一段时间后，将铁片取出洗净干燥后称量，铁片质量为9.2g，则析出了0.1molCu？剩余的铁片最少需要含0.1；molHCl的盐酸才能完全溶解，并产生0.05mol气体？
8．将镁、铝各0.3mol分别放入100mL1mol•L-1的盐酸中，同温同压下产生气体的体积比是（　　）
A．2：3B．1：1C．3：2D．2：1
4．中学化学教材中，常借助于图象的这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理．下列有关化学图象表现的内容正确的是（　　）
A．
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C．
除去Cl2中HCl		D．
稀释浓H2SO4
1．六乙炔苯（结构如图1）在铜片表面发生催化反应，可制得石墨炔，将其掺杂在钙钛矿型太阳能电池材料中，能有效地提高电子传输性能．

（1）Ti2+的基态价电子排布式为3d2；
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