Question

15．亞硝酸鈉是實(shí)驗(yàn)室常用的試劑，實(shí)驗(yàn)室一般用亞硝酸鈉溶液與氯化銨溶液反應(yīng)來制取N₂．N₂的化學(xué)性質(zhì)十分穩(wěn)定，但在一定條件下能與H₂部分化合生成NH₃．如圖為制取少量NH₃的裝置（制取H₂的裝置已略去）：
（1）C裝置的硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃．
（2）反應(yīng)時(shí)N₂和H₂的最佳質(zhì)量比是14：3．如果按此比例進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)，D中導(dǎo)管口是否會(huì)逸出氣泡？（已知NH₃極易溶于水），說明逸出氣泡的原因：會(huì)逸出氣泡，這是因?yàn)榈獨(dú)夂蜌錃庵皇遣糠只�合，仍然有部分氫氣和氮�(dú)鉀]有反應(yīng)，通過D時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡．
（3）B中濃硫酸的作用是干燥氫氣和氮?dú)猓?br />（4）用實(shí)驗(yàn)方法證明確實(shí)有NH₃生成：實(shí)驗(yàn)步驟：反應(yīng)結(jié)束后，向D中滴加酚酞試液；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酚酞試液變紅色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)生成了氨氣．

Answer 1

分析 （1）一定條件下，氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成氨氣；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其反應(yīng)物之間的質(zhì)量關(guān)系和實(shí)際情況可以判斷相關(guān)方面的問題；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以用作氫氣、氮?dú)�、氧氣、二氧化碳等氣體的干燥劑；
（4）氨氣能和水反應(yīng)生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色．

解答 解：（1）C裝置的硬質(zhì)試管中氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)生成氨氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃．
故填：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃．
（2）氮?dú)夂蜌錃夥磻?yīng)的質(zhì)量關(guān)系為：N₂+3H₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$2NH₃，
                                                     28     6
因此反應(yīng)時(shí)N₂和H₂的最佳質(zhì)量比是：28：6=14：3；
如果按此比例進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)，D中導(dǎo)管口會(huì)逸出氣泡，這是因?yàn)榈獨(dú)夂蜌錃庵皇遣糠只�合，仍然有部分氫氣和氮�(dú)鉀]有反應(yīng)，通過D時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡．
故填：14：3；會(huì)逸出氣泡，這是因?yàn)榈獨(dú)夂蜌錃庵皇遣糠只�合，仍然有部分氫氣和氮�(dú)鉀]有反應(yīng)，通過D時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡．
（3）B中濃硫酸的作用是干燥氫氣和氮?dú)猓?br />故填：干燥氫氣和氮?dú)猓?br />（4）證明確實(shí)有NH₃生成的實(shí)驗(yàn)方案是：實(shí)驗(yàn)步驟：反應(yīng)結(jié)束后，向D中滴加酚酞試液；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酚酞試液變紅色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)生成了氨氣．
故填：實(shí)驗(yàn)步驟：反應(yīng)結(jié)束后，向D中滴加酚酞試液；
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：酚酞試液變紅色；
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)生成了氨氣．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．