Question

有下列實驗裝置如圖：

示意圖中A是簡易的氫氣發生器，B是大小適宜的圓底燒瓶，C是裝有干燥劑的U形管，a是旋轉活塞，D是裝有還原鐵粉的反應管，E是裝有酚酞的試管。
實驗前先檢查實驗裝置的氣密性。實驗開始時，先關閉活塞a，并取下燒瓶B；向A中加入一定量適當濃度的鹽酸，產生氫氣。經必要的“操作”〔見問題（2）〕后，在導管的出口處點燃氫氣，然后如圖所示套上燒瓶B，塞緊瓶塞，氫氣在燒瓶中繼續燃燒，用酒精燈加熱反應管D中的還原鐵粉，待B中氫氣的火焰熄滅后，打開活塞a，氣體通過反應管D進入試管E中，使酚酞試液呈紅色。請回答下列問題。
（1）實驗前如何檢查裝置的氣密性：</PGN0035B.TXT/PGN>____。
（2）點燃氫氣前必須進行____操作，進行該操作的方法是____。
（3）寫出B、D中分別發生反應的化學方程式：
B中_______________
D中________________
（4）C中所盛干燥劑的名稱是____；該干燥劑的作用是____。

Answer 1

(1)在A中放入少量水，使水面剛浸沒長頸漏斗下端，打開旋塞a，在燒瓶B底部稍加熱，若在A漏斗頸內水面上升，且E中導管口有氣泡逸出，表示裝置不漏氣。
(2)檢驗氫氣純度；用排水法(或向下排空氣法)收集一小試管H2，用拇指堵住移近火焰，移開拇指，若沒有尖銳的爆鳴聲，表示H2純度合格，可以點燃或收集。

(4)C中：堿石灰；吸收氣體中少量水蒸氣和鹽酸酸霧。

本題綜合考查了實驗裝置氣密性的檢查、氫氣純度的檢驗及NH3的合成等知識。
學生在回答問題時，容易出現的錯誤：檢驗裝置氣密性時習慣于用手捂熱反應器的操作方法，并將此實驗中使用的還原鐵粉誤當成是反應物，從而造成錯誤的判斷。題中給出進入E中的氣體能使酚酞變紅，說明該氣體溶于水應顯堿性，因而排除了H2或O2的可能性；再根據B中H2燃燒時消耗掉O2，剩余的則是</PGN0087B.TXT/PGN>N2。其連同生成的H2經干燥劑干燥后在反應器D中在還原鐵粉作催化劑的條件下反應生成NH3。據此寫出D中反應的化學方程式為：N2＋3H22NH3。