Question

【题目】图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A～E装置的气密性，其操作是首先_______，然后微热A，观察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成，说明装置气密性良好。

（2）装置B中盛放的试剂是_______。

（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍候片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生___________(答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式：_______________________。

（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量，若反应前固体质量为16 g，反应后称重固体质量减少2.4 g，通过计算确定该固体产物的成分是______________（用化学式表示）。

（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，写出产生白烟的化学方程式：___________________，迅速产生倒吸的原因是___________________________。

Answer 1

【答案】关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水 碱石灰(或生石灰) 白色沉淀 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O Cu2O、Cu 3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl 盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸

【解析】

A装置中浓氨水与生石灰作用制备NH3，B是干燥NH3的装置，C是NH3与CuO的反应装置，E是处理NH3的尾气装置，F是NH3与Cl2的反应装置。

（1）根据题给检查A~E装置的气密性的操作和现象，本题采用加热法检查气密性，所以加热之前，首先进行的操作为：关闭弹簧夹2和分液漏斗活塞，打开弹簧夹1，在E中装入水。

（2）装置A中浓氨水与生石灰作用产生的NH3中混有H2O（g），装置B的作用用于干燥NH3，盛放的试剂是碱石灰（或生石灰）。

（3）装置C中黑色固体逐渐变红，则CuO被还原成Cu；装置E中溶液里出现大量气泡，从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，则NH3被氧化成N2，即装置C中CuO与NH3发生氧化还原反应生成红色的Cu、N2和H2O，C中发生反应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O；E中吸收多余NH3，E中发生反应：2NH3＋BaCl2＋SO2＋H2O=BaSO3↓＋2NH4Cl，E中还能观察到的现象是产生白色沉淀；

（4）n（CuO）=16g÷80g/mol=0.2mol；若CuO全被还原成Cu，则m（Cu）=0.2mol×64g/mol=12.8g，即固体质量减少3.2g；若CuO全被还原成Cu2O，则m（Cu2O）=0.1mol×144g/mol=14.4g，即固体质量减少1.6g；由于固体质量减少2.4g，则固体产物的成分为Cu、Cu2O；

（5）装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中，说明Cl2与NH3反应产生固体NH4Cl，Cl2被还原，则NH3被氧化成N2，反应的化学方程式为3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl；迅速产生倒吸的原因是：盛满氯气的集气瓶中因氨气消耗氯气生成部分固体，导致瓶内压强减小，引起溶液倒吸。