题目内容

7．如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出．

（1）在组装好装置后，若要检验A-E装置的气密性，其操作是先关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1
和向E中加水至浸没长导管末端，然后微热A，察到E中有气泡冒出，移开酒精灯，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好．
（2）请用平衡移动的原理解释A中制取氨气的原理固体生石灰溶于浓氨水后，吸水，放出大量的热促使NH3挥发，溶液中OH-浓度增加，都促使NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-向生成NH3移动，加快氨气逸出．
（3）装置B中盛放试剂是碱石灰．
（4）关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗活塞，点燃C处酒精灯，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中有气泡冒出
并产生白色沉淀（答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O．
（5）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量．若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2.4g．通过计算确定该固体产物的成分是Cu2O、Cu．
（6）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中．写出产生白烟的化学方程式3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．迅速产生倒吸的原因是盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致内压减小，引起溶液倒吸．

分析 （1）组装好装置后，若要检验A-E装置的气密性，其操作是：首先关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水后，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好；
（2）根据装置图可知，A中将浓氨水滴入到生石灰中，固体生石灰溶于浓氨水后，吸水，放出大量的热促使NH3挥发，同时溶液中存在平衡NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-，OH-浓度增加，平衡向生成NH3移动，据此答题；
（3）进入C中硬质试管的氨气应干燥，装置B的作用是干燥氨气，干燥氨气用碱石灰；
（4）反应后的尾气中含有未反应的氨气，氨气在E溶液中与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡；
装置C中黑色固体逐渐变红，说明有Cu生成，从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，说明氨气被氧化为氮气，同时生成水；
（5）生成的红色物质可能为Cu2O、Cu或二者混合物，反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2.4g，剩余固体质量为16g-2.4g=13.6g，计算剩余固体中Cu、氧元素质量确定组成，进而计算n（Cu）：n（O）确定组成；
（6）氯气有强氧化性，氧化氨气生成N2，产生白烟，说明生成固体，故还生成NH4Cl；
盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致内压减小，引起溶液倒吸．

解答 解：（1）组装好装置后，若要检验A-E装置的气密性，其操作是：首先关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水后，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好，
故答案为：关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1；向E中加水至浸没长导管末端；
（2）根据装置图可知，A中将浓氨水滴入到生石灰中，固体生石灰溶于浓氨水后，吸水，放出大量的热促使NH3挥发，溶液中OH-浓度增加，都促使NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-向生成NH3移动，加快氨气逸出，
故答案为：固体生石灰溶于浓氨水后，吸水，放出大量的热促使NH3挥发，溶液中OH-浓度增加，都促使NH3+H2O?NH3•H2O?NH4++OH-向生成NH3移动，加快氨气逸出；
（3）进入C中硬质试管的氨气应干燥，装置B的作用是干燥氨气，干燥氨气用碱石灰，
故答案为：碱石灰；
（4）反应后的尾气中含有未反应的氨气，氨气在E溶液中与二氧化硫反应生成亚硫酸铵，亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡，故还有白色沉淀沉淀，所以现象为有气泡冒出并产生白色沉淀，装置C中黑色固体逐渐变红，说明有Cu生成，从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，说明氨气被氧化为氮气，同时生成水，C中发生反应的化学方程式为：2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O，
故答案为：有气泡冒出并产生白色沉淀；2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2↑+3H2O；
（5）16gCuO中含有Cu元素质量为16g×$\frac{64}{80}$=12.8g，含有氧元素质量为16g-12.8g=3.2g，反应后称重固体质量减少2.4g，剩余固体质量为16g-2.4g=13.6g，大于12.8g，故剩余固体含有Cu、O元素，故n（Cu）=$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol，含有O元素的质量为13.6g-12.8g=0.8g，n（O）=$\frac{0.8g}{16g/mol}$=0.05mol，n（Cu）：n（O）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，故剩余固体为Cu2O、Cu，
故答案为：Cu2O、Cu；
（6）氯气有强氧化性，氧化氨气生成N2，产生白烟，说明生成固体，故还生成NH4Cl，反应方程式为：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致内压减小，引起溶液倒吸，
故答案为：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致内压减小，引起溶液倒吸．

点评 本题考查氨气的制备与性质实验、对装置的理解、实验操作、化学计算等，难度中等，掌握物质的性质理解原理是解题的关键，是对知识的综合考查，需要学生具有扎实的基础与分析问题、解决问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
17．某学生对Na2SO3与AgNO3在不同pH下的反应进行探究．
（1）测得Na2SO3溶液pH=10，AgNO3溶液pH=5，二者发生水解的离子分别是SO32-、Ag+．
（2）调节pH，实验记录如下：
实验pH现象
A10产生白色沉淀，稍后溶解，溶液澄清
B6产生白色沉淀，一段时间后，沉淀未溶解
C2产生大量白色沉淀，一段时间后，产生海绵状棕黑色物质X
查阅资料得知：
①Ag2SO3：白色，难溶于水，溶于过量Na2SO3的溶液
②Ag2O：棕黑色，不溶于水，能和酸反应，它和盐酸反应的化学方程式为：Ag2O+2HCl=2AgCl+H2O．
（3）该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4，依据是空气中的氧气可能参与反应，则生成硫酸银沉淀的离子方程式为2Ag++O2+2SO32-=Ag2SO4↓+SO42-．
该同学设计实验确认了A、B、C中的白色沉淀不是Ag2SO4，实验方法是：取B、C中白色沉淀，置于Na2SO3溶液中，沉淀溶解．另取Ag2SO4固体置于足量Na2SO3溶液中，未溶解．
（4）将C中X滤出、洗净，为确认其组成，实验如下：
I．向X中滴加稀盐酸，无明显变化
Ⅱ．向X中加入过量浓HNO3，产生红棕色气体
Ⅲ．用Ba（NO3）2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液，前者无变化，后者产生白色沉淀
①实验I的目的是证明X不是Ag2O．
②根据实验现象，分析X是Ag．
③Ⅱ中反应的化学方程式是Ag+2HNO3（浓）=AgNO3+NO2↑+H2O．
（5）该同学综合以上实验，分析产生X的原因，认为随着酸性的增强．+4价硫的还原性增强，能被+1价银氧化．通过进一步实验确认了这种可能性，实验如下：
①通入Y后，瓶中白色沉淀转化为棕黑色，气体Y是SO2．
②白色沉淀转化为X的化学方程式是Ag2SO3+H2O$\stackrel{H+}{→}$2Ag+H2SO4．
18．下列文字表述与反应方程式对应且正确的是（　　）
A．实验室用溴水和苯在催化剂作用下制溴苯：+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$+HBr
B．乙酸乙酯和H${\;}_{2}^{18}$O发生酸性水解反应：CH3COOC2H5+H-18OH $?_{△}^{酸}$CH3CO18OH+C2H5OH
C．苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳的离子方程式：2+CO2+H2O→+CO${\;}_{3}^{2-}$
D．甲醛溶液与足量的银氨溶液共热：HCHO+2[Ag（NH3）2]OH$\stackrel{△}{→}$HCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
15．X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液．
①电解过程X极上的电极反应式为2H++2e-═H2↑；
②用离子方程式表达该电池反应2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2 OH-．
2．“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质（如CO、CO2、CH4、CH3OH等）为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有重要意义．
（1）向体积为 2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，在一定条件下发生如下反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．经过t秒达到平衡，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示．请回答：
①p1、T1℃时，从开始到平衡的过程中，用H2表示的平均反应速率为$\frac{0.5}{t}$mol•L-1•s-1
②图中压强p1＜ 压强p2．（填“＞”、“＜”或“=”）
（2）一定温度下，在三个体积均为 1.0L的恒容密闭容器中发生如下反应：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）
容器
编号		温度（℃）起始的物质的量（mol）平衡的物质的量（mol）
CH3OH（g）CH3OCH3（g）H2O（g）
I3870.200.0800.080
Ⅱ3870.40
Ⅲ2070.200.0900.090
①容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的短（填“长”、“短”或“相等”）
②达到平衡时，容器I中的CH3OH的体积分数相等（填“大于”、“小于”或“相等”）容器Ⅱ中的CH3OH的体积分数．
③若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol，则反应将向正反应方向进行（填“正反应”、“逆反应”或“不移动”）．
（3）一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）．若反应在恒容绝热（不
与外界交换能量）条件下进行，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高．
物质CO2H2CH3OHH2O
起始投料/mol1320
则升高温度，该反应的平衡常数将减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
12．图中能组成原电池产生电流的是（　　）
A．B．C．D．
19．下列说法正确的是（　　）
A．Fe和Mg与0.1 mol•L-1的盐酸反应，反应速率相同
B．0.1 mol•L-1的盐酸与H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同
C．催化剂能降低分予活化时所需能量，使单位体积内活化分子百分数大大增加
D．100Ml 2mol•L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变
16．下列离子方程式书写正确的是（　　）
A．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH-═2AlO2-+H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-═Al（OH）3↓
C．三氯化铁溶液中加入铁粉：2Fe3++Fe═3Fe2+
D．铜片放入稀硝酸中产生气体：Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O
17．为测定某种镁铝合金的成分，将样品粉末分成等质量的两份，一份放入到过量的氢氧化钠溶液中，得到6.72LH2（标准状况下）、另一份放入到过量的盐酸11.2LH2（标准状况下），试计算：
（1）每份合金中铝的质量．
（2）该合金中铝和镁的物质的量之比（请写出详细的解答过程）．

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