问题详情:
常温下氨气能被*气氧化生成N2,化工厂常用此法检验管道是否泄漏*气。某探究小组在实验室对氨气与*气反应进行了探究,回答下列问题。
Ⅰ.氨气的制备
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的________(填大写字母),反应的化学方程式为____________________________________。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,按气流方向写出其接口的连接顺序:发生装置管口→________(填小写字母)。
Ⅱ.*气与氨气的反应
室温下,用收集到的氨气按下图所示装置进行实验(实验前k1、k2关闭)。
(3)打开k1,缓缓推动注*器活塞,向试管中注入约3倍于*气体积的氨气,关闭k1,恢复室温。试管中可观察到的现象是________。发生反应的化学方程式为________。
(4)再打开k2,可观察到的现象是________。
【回答】
A 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B NH3·H2ONH3↑+H2O) d→c→f→e→(d→c→)i 生成白烟,而后凝结在试管内壁,试管内黄绿*气体颜*逐渐变浅至褪去 3C12+8NH3=6NH4Cl+N2(或分开写:3C12+2NH3=6HCl+N2、HCl+NH3=NH4Cl) 烧杯中的水倒流进入试管中
【解析】
Ⅰ.氨气的制备
(1)实验室通常用*化铵与*氧化钙加热法制备氨气,氨气的发生装置可以选择上图中的A,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。也可以选择B装置加热浓氨水制备少量氨气,反应的化学方程式为NH3·H2ONH3↑+H2O。
(2)实验室通常用盛有碱石灰的干燥管来干燥氨气,氨气会污染空气,所以要设计一个尾气处理装置,因为氨气极易溶于水,常用一个小漏斗倒扣在水面上吸收氨气。实验室常用向下排空气法收集氨气,为防止尾气吸收装置中的水蒸气回流进集气瓶,可以在两者之间再加一个盛有碱石灰的干燥管。所以欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,按气流方向写出其接口的连接顺序:发生装置管口→d→c→f→e→(d→c→)i。
Ⅱ.*气与氨气的反应
根据题中信息“常温下氨气能被*气氧化生成N2,化工厂常用此法检验管道是否泄漏*气”可知,该反应中,氨气被氧化为氮气,*气被还原为*化*,然后*化*再与氨气化合为*化铵,反应的总化学方程式为3C12+8NH3=6NH4Cl+N2,所以若看到白烟产生,则*有*气从管道中泄漏。
(3)打开k1,缓缓推动注*器活塞,向试管中注入约3倍于*气体积的氨气,关闭k1,恢复室温。试管中可观察到的现象是生成白烟,而后凝结在试管内壁,试管内黄绿*气体颜*逐渐变浅至褪去。发生反应的化学方程式为3C12+8NH3=6NH4Cl+N2(或分开写:3C12+2NH3=6HCl+N2、HCl+NH3=NH4Cl)。
(4)由化学方程式可知,向试管中注入约3倍于*气体积的氨气,反应前3体积的*气反应后变为1体积的氮气,还剩余约1体积的氨气,反应后试管中的气体变少了,试管中的气压小于外界大气压,所以打开k2,可观察到的现象是烧杯中的水倒流进入试管中。
知识点:仪器使用与实验安全
题型:实验,探究题