Question

【題目】如圖是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)探究實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。

（1）裝置B中盛放的試劑是________________。裝置D的作用是____________。

（2）點燃C處酒精燈，并閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗活塞，稍等片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡，同時產(chǎn)生白色沉淀，從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________。E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：________。

（3）當(dāng)C中固體全部變紅色后，關(guān)閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質(zhì)量，若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16g，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少2.4g，通過計算確定該固體產(chǎn)物的成分______________________________(用化學(xué)式表示)。

（4）在關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙，同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中，寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式：________________，迅速產(chǎn)生倒吸的原因是________。

Answer 1

【答案】堿石灰(或生石灰) 防止倒吸或安全瓶 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 2NH3+Ba2+ +SO2+H2O=BaSO3↓+2NH4+ Cu2O、Cu 3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl 盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣與HCl反應(yīng)生成固體，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強減小，引起溶液倒吸

【解析】

本實驗的目的是制備氨氣并探究其性質(zhì)。觀察實驗裝置圖，A為氨氣的發(fā)生裝置，B為干燥裝置；根據(jù)題（2）（3），可以推出C→E是探究氨氣還原CuO的實驗，C中發(fā)生的是氨氣還原CuO，D連接的E中有溶液，則D是為了防止倒吸，E是為了探究NH3和SO2的反應(yīng)，并吸收氨氣；根據(jù)題（4）可以推出F、G是探究氨氣和Cl2的反應(yīng)。

（1）B為干燥裝置，其中固體為堿石灰（或生石灰）；D為安全瓶，其作用是防止倒吸；

（2）在E中發(fā)生反應(yīng)，SO2+2NH3+H2O+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl，離子方程式為2NH3+Ba2++SO2+H2O=BaSO3↓+2NH4+；E中逸出的氣體，可以直接排放到空氣，則該氣體不可能是氨氣，且氨氣極易溶于水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，且C中的反應(yīng)是氨氣還原CuO的反應(yīng)，可以推出該氣體為氮氣，C中的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；

（3）反應(yīng)前固體為CuO，n(CuO)==0.2mol，反應(yīng)后固體全部為紅色，若所得固體全部為Cu，則n(Cu)=0.2mol，m(Cu)=0.2mol×64g/mol=12.8g，△m=16g-12.8g=3.2g>2.4g，則反應(yīng)后的固體不可能只有Cu，即反應(yīng)后的固體為Cu、Cu2O；

（4）F中產(chǎn)生的白煙為NH4Cl，化學(xué)方程式為3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl；盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣與HCl反應(yīng)生成固體，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強減小，引起溶液倒吸。