Question

某研究小組進行與NH₃有關的系列實驗。

(1)從圖1-5-15中挑選所需的儀器，畫出制取干燥NH₃的裝置簡圖(添加必要的塞子、玻璃導管、膠皮管。固定裝置和尾氣處理裝置不用畫)，并標明所用試劑。

圖1-5-15

(2)將NH₃通入溴水中，有N₂生成，反應的化學方程式為__________________。

(3)為驗證：“同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同的數目的分子”，該小組同學設計了如下圖1-5-16所示的裝置，圖中B管的容積是A管的2倍�；钊鸎₁、K₂、K₃、K₄、K₅均關閉(固定裝置和尾氣處理裝置略；HCl和NH₃均不溶于石蠟油，也不與之反應；裝置氣密性好)。

圖1-5-16

①在A管中充滿與大氣壓強相等的干燥HCl氣體。操作是__________________�？刂苹钊鸎₄、K₅，調節C，使B管充滿與A管同壓的干燥NH₃。

②緩慢開啟活塞K₃，A管中的現象是__________________。要達到實驗目的，當反應完成并恢復到室溫時，B管中預期的現象是__________；若觀察不到預期現象，主要原因是_____________________________________________________________________。

Answer 1

解析：本題綜合考查有關儀器的選擇、組裝、相關實驗現象的描述與分析等內容。

(1)仔細觀察所給儀器不難發現，沒有給出酒精燈。則不能利用反應2NH₄Cl+Ca(OH)₂

CuCl₂+2NH₃↑+2H₂O來制備NH₃，根據所給儀器的特點，結合NH₃+H₂ONH₃·H₂O

+OH^-，不難對本題作答。

(2)NH₃N₂化合價升高，Br₂在化學反應中必定化合價降低，生成Br^-,根據氧化還原方程式的配平方法，不難寫出下列化學反應方程式：

,當NH₃過量時顯然發生反應8NH₃+3Br₂=N₂+6NH₄Br。

(3)要在A中充滿與大氣壓相等的HCl氣體，需在A與大氣聯通的條件下充入，因P(HCl)＞P空氣，故需打開K₁，在K₂處通入至K₁處有HCl逸出(有白霧出現)；若緩慢打開K₃，則會因NH₃進入A管并發生反應NH₃+HCl====NH₄Cl而產生白煙，壓強減小，石蠟油充滿B管(剩余的NH₃恰好充滿A管)，若觀察不到上述現象，則可能由于HCl中混有空氣或石蠟兩端的液面不平，內部氣體壓強不等于大氣壓所造成。

答案：(1)

(2)8NH₃+3Br₂====N₂+6NH₄Br(或2NH₃+3Br₂====N₂+6HBr)

(3)①先開K₁，再開K₂，從K₂處通入干燥的HCl氣體，管口K₁處有白霧后繼續通入一段時間，關閉K₂，隨即關閉K₁。②產生白煙  石蠟油充滿B管

A管中未全部充滿干燥HCl氣體，混有空氣，未使石蠟油兩端液面相平