Question

图中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，其操作是首先________，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)装置B中盛放的试剂是________。

(3)点燃C处酒精灯，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，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生________(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：________________________。

(4)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16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是_________

__________(用化学式表示)。

(5)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：____________________，迅速产生倒吸的原因是____________________________。

 

Answer 1

(1)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

(2)碱石灰(或生石灰)

(3)白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2↑＋3H2O

(4)Cu2O、Cu

(5)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，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸

【解析】A是制备NH3的装置，B是干燥NH3的装置，C是NH3与CuO的反应装置，E是处理NH3的尾气装置，F是NH3与Cl2的反应装置，G是处理尾气Cl2的装置。

(2)干燥NH3需使用碱性干燥剂。(3)C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和H2O；E中发生反应：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O=BaSO3↓＋2NH4Cl。(4)若产物全部是Cu，则由差量法知减小的部分全部是O元素的质量，即n(CuO)＝n(O)＝2.4 g÷16 g·mol－1＝0.15 mol，所以反应的CuO的质量为0.15 mol×80 g/mol＝12 g<16 g，所以CuO未完全转化成Cu，剩余固体中可能含有Cu2O。(5)Cl2可将NH3氧化为N2，同时生成的HCl会和NH3反应生成NH4Cl，产生白烟现象，F瓶内压强变小从而出现倒吸现象。

点拨：本题考查NH3的制备及性质、化学实验基本操作，考查考生记忆和知识的应用能力。难度中等。