Question

【題目】圖中是在實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。

（1）在組裝好裝置后，若要檢驗A～E裝置的氣密性，其操作是首先_______，然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導管有水柱形成，說明裝置氣密性良好。

（2）裝置B中盛放的試劑是_______。

（3）點燃C處酒精燈，關閉彈簧夾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閉分液漏斗，稍候片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現大量氣泡，同時產生___________(答現象）；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發生反應的化學方程式：_______________________。

（4）當C中固體全部變紅色后，關閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質量，若反應前固體質量為16 g，反應后稱重固體質量減少2.4 g，通過計算確定該固體產物的成分是______________（用化學式表示）。

（5）在關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發現裝置F中產生白煙，同時發現G中溶液迅速倒吸流入F中，寫出產生白煙的化學方程式：___________________，迅速產生倒吸的原因是___________________________。

Answer 1

【答案】關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水 堿石灰(或生石灰) 白色沉淀 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O Cu2O、Cu 3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl 盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導致瓶內壓強減小，引起溶液倒吸

【解析】

A裝置中濃氨水與生石灰作用制備NH3，B是干燥NH3的裝置，C是NH3與CuO的反應裝置，E是處理NH3的尾氣裝置，F是NH3與Cl2的反應裝置。

（1）根據題給檢查A~E裝置的氣密性的操作和現象，本題采用加熱法檢查氣密性，所以加熱之前，首先進行的操作為：關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水。

（2）裝置A中濃氨水與生石灰作用產生的NH3中混有H2O（g），裝置B的作用用于干燥NH3，盛放的試劑是堿石灰（或生石灰）。

（3）裝置C中黑色固體逐漸變紅，則CuO被還原成Cu；裝置E中溶液里出現大量氣泡，從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，則NH3被氧化成N2，即裝置C中CuO與NH3發生氧化還原反應生成紅色的Cu、N2和H2O，C中發生反應的化學方程式為2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；E中吸收多余NH3，E中發生反應：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O=BaSO3↓＋2NH4Cl，E中還能觀察到的現象是產生白色沉淀；

（4）n（CuO）=16g÷80g/mol=0.2mol；若CuO全被還原成Cu，則m（Cu）=0.2mol×64g/mol=12.8g，即固體質量減少3.2g；若CuO全被還原成Cu2O，則m（Cu2O）=0.1mol×144g/mol=14.4g，即固體質量減少1.6g；由于固體質量減少2.4g，則固體產物的成分為Cu、Cu2O；

（5）裝置F中產生白煙，同時發現G中溶液迅速倒吸流入F中，說明Cl2與NH3反應產生固體NH4Cl，Cl2被還原，則NH3被氧化成N2，反應的化學方程式為3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl；迅速產生倒吸的原因是：盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導致瓶內壓強減小，引起溶液倒吸。