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【题目】氨基钠(NaNH2)常用作有机合成的促进剂,是合成维生素 A 的原料。某学习小组用如下装置,以NH3和Na为原料加热至 350-360 ℃制备氨基钠,并检验其生成的产物和测定产品的纯度。

已知:NaNH2极易水解且易被空气氧化。回答下列问题 :

A C

(1)仅从试剂性质角度分析,下列各组试剂不宜用于实验室制备NH3的是________(填字母序号)。

A.浓氨水、CaO B. NH4Cl固体、Ca(OH)2固体

C.浓氨水 D.NH4NO3固体 、NaOH固体

(2)仪器D名称为___________,其中盛放的试剂为 ___________。

(3)装置A中发生反应的化学方程式为 __________,能证明装置A中已发生反应的实验依据是__________________________ 。

(4) 装置B的作用是______________ 。

(5) 制备时,通入的氨气过量,待钠充分反应后,取 mg 产品, 按如图装置进行实验(产品所含杂质仅为 Na2O )。

用注射器向试管中缓慢加入H2O至恰好完全反应立即停止,G中液面从刻度V1变 为 V2(已知V2>Vi,单位 mL,忽略固体体积,读取刻度时保持两使液面相平,实验过程处于标准状况下),则产品纯度为________:若读取V1时,G中液面低于漏斗侧液面,则所测得的纯度比实际产品纯度_________(填“偏高”、“ 偏低”或“无影响”)。

【答案】D 球形干燥管 无水硫酸铜 2Na+2NH32NaNH2+H2 装置C中的黑色粉末变为红色,装置D中的白色粉末变为蓝色 吸收NH3,防止NH3与CuO反应 偏高

【解析】

NH3和Na在加热条件下生成NaNH2和H2,利用P2O5除去H2中混有的NH3,除杂后的H2在加热条件下,将黑色CuO还原为红色Cu,生成的水使无色CuSO4粉末变蓝色。

(1) A.CaO溶于水生成Ca(OH)2,同时放热,使浓氨水有氨气逸出,可制适量氨气,故A正确;

B.NH4Cl固体、Ca(OH)2固体混合加热可制氨气,故B正确;

C.浓氨水在加热条件下,有氨气逸出,可制适量氨气,故C正确;

D.NH4NO3受热或撞击易爆炸,且NaOH固体在加热条件下能与SiO2反应,腐蚀玻璃容器,则不用NH4NO3固体和NaOH固体混合加热制氨气,故D错误;

故答案为D;

(2)仪器D名称为球形干燥管,其作用是检验反应中生成的水蒸气,无水硫酸铜遇水变蓝色,则选择盛放的试剂为无水硫酸铜;

(3)装置A中Na和氨气在加热条件生成NaNH2和H2,发生反应的化学方程式为2Na+2NH32NaNH2+H2;当装置C中的黑色粉末变为红色,装置D中的白色粉末变为蓝色,说明A中有H2生成,即证明装置A中已发生反应;

(4) NH3有还原性,在加热条件下能还原CuO,则装置B的作用是吸收NH3,防止NH3与CuO反应;

(5) 已知NaNH2+H2O=NaOH+NH3↑,反应中生成NH3的物质的量为=mol,则产物NaNH2的物质的量为mol,产品纯度为=;若读取V1时,G中液面低于漏斗侧液面,此时G中压强大于1个大气压强,V1相对标准状况下体积偏小,则(V2-V1)偏大,导致所测得的纯度比实际产品纯度偏高。

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