【题目】某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气制取的实验探究,回答下列问题.
(1)若用装置①制取NH3 , 其反应的化学方程式为;若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是 .
(2)若用装置②制取并收集干燥的NH3 , 烧瓶内装的试剂是 , 分液漏斗中装的试剂是 , 收集装置应选择(填装置序号).证明氨气已收集满的操作是检验装置②的气密性的方法是
(3)若用下列各种试剂组合(其它条件相同)进行制取氨气的对比实验,测出氨气的体积(标准状况)如下表:
试剂组合/NH3体积(mL) | 6.0gCa(OH)2(s,过量) | 6.0NaOH(s,过量) | 6.0g CaO(s,过量) |
5.4g NH4Cl(s) | ①/1344 | ②/1568 | ③/1792 |
5.4(NH4)2SO4(s) | ④1364 | ⑤1559 | ⑥/1753 |
从表中数据分析,实验室制氨气的产率最高的其原因是 .
【答案】
(1)2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;③⑦;氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发
(2)CaO或(NaOH或碱石灰);浓氨水(或浓NH4Cl溶液);⑥;用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝则证明已收集满;在橡胶管处接上导气管,关闭分液漏斗活塞,打开止水夹,将导气管末端插入水槽中,用热毛巾捂着烧瓶(或用酒精灯微热),导气管末端有气泡冒出,移开热毛巾(或停止加热)一段时间,导气管末端有一段水柱(或关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞,从分液漏斗的上端注入一定量的水,打开分液漏斗活塞,若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不再滴入,说明装置气密性良好)
(3)⑥;因为NH4Cl受热易分解,生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl;而用Ca(OH)2反应产生的水较多,吸收的NH3较多,所以用CaO和(NH4)2SO4反应产率最高
【解析】解:(1)该装置适用于加热固体制取气体,所以可以用加热氯化铵和氢氧化钙制取氨气,反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3↑;要测定氨气的体积,可以采用排液体的方法测量,所以应选择③⑦,且氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发,所以答案是:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑;③⑦;氨气和该液体不能反应、氨气不能溶于该液体、该液体不能挥发;(2)浓氨水易挥发,浓氨水滴入到生石灰,与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,能够促进氨水的挥发,可以用来制备氨气,氨气密度小于空气,应选择向下排气法收集,所以应选择⑥,氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验氨气是否收集满;检验②气密性方法:在橡胶管处接上导气管,关闭分液漏斗活塞,打开止水夹,将导气管末端插入水槽中,用热毛巾捂着烧瓶(或用酒精灯微热),导气管末端有气泡冒出,移开热毛巾(或停止加热)一段时间,导气管末端有一段水柱(或关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞,从分液漏斗的上端注入一定量的水,打开分液漏斗活塞,若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不再滴入,说明装置气密性良好);所以答案是:CaO或(NaOH或碱石灰);浓氨水(或浓NH4Cl溶液);⑥;用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝则证明已收集满;在橡胶管处接上导气管,关闭分液漏斗活塞,打开止水夹,将导气管末端插入水槽中,用热毛巾捂着烧瓶(或用酒精灯微热),导气管末端有气泡冒出,移开热毛巾(或停止加热)一段时间,导气管末端有一段水柱(或关闭装置②的止水夹和分液漏斗活塞,从分液漏斗的上端注入一定量的水,打开分液漏斗活塞,若漏斗中的水滴入烧瓶中的速率逐渐减慢至不再滴入,说明装置气密性良好);(3)依据氮元素守恒计算生成氨气物质的量,5.4g NH4Cl(s)物质的量=
=0.1mol,5.4g (NH4)2SO4(s)物质的量=
=0.04mol,结合产率=
×100%计算分析:①Ca(OH)2 NH4Cl反应实验室制氨气的产率=
×100%=60%;②NaOH NH4Cl(s)反应实验室制氨气的产率=
×100%=70%;③CaO NH4Cl反应实验室制氨气的产率=
×100%=80%;④Ca(OH)2(NH4)2SO4 , 反应实验室制氨气的产率=
×100%=76%;⑤NaOH(NH4)2SO4 , 反应实验室制氨气的产率=
×100%=87%;⑥CaONH4)2SO4 , 反应实验室制氨气的产率=
×100%=97.8%;所以生成氨气的产率最高的是⑥,原因是因为NH4Cl受热易分解,生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl;而用Ca(OH)2反应产生的水较多,吸收的NH3较多,所以用CaO和(NH4)2SO4反应产率最高;所以答案是:⑥;因为NH4Cl受热易分解,生成的部分NH3和HCl又重新结合生成NH4Cl;而用Ca(OH)2反应产生的水较多,吸收的NH3较多,所以用CaO和(NH4)2SO4反应产率最高.
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【题目】将4mol SO2与2molO2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO2+O22SO3测得平衡时混合物总的物质的量为5mol,求:
(1)平衡时各物质的浓度;
(2)平衡时SO2的转化率
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如下图所示,对该反应的推断合理的是( )
A. 该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B. 反应进行到1 s时,v(A)=v(D)
C. 反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s)
D. 反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知:①卤代烃可以和某些金属反应生成烃基金属有机化合物.后者又能与含羰基( )的化合物反应生成醇:
②苯在AlCl3催化下能与酰卤发生如下反应:
有机物E可经下述路线合成:
E与钠反应放出氢气,但通常不能被催化氧化生成醛或酮;E与硫酸共热到一定温度可得到F和G.F分子中所有碳原子均可共处于同一平面上,而G却不可.回答下列问题:
(1)E、F、G的结构简式分别是:E , F , G .
(2)写出下列化学反应方程式:① , ④ .
(3)E′是E的同分异构体且与E属同一类别.若E′不能从羰基化合物直接加氢还原得到,则E′可能的结构简式为;若E′与浓硫酸共热不能得到碳链不变的烯烃,则E′可能的结构简式为 .
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【题目】高炉炼铁的主要反应为:CO(g)+ Fe2O3(s)CO2(g)+
Fe(s) 已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
下列说法正确的是( )
A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率
B.该反应的△H<0
C.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率
D.容器内气体密度恒定时,不能标志反应达到平衡状态
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】关于2mol二氧化碳的叙述中,正确的是( )
A. 质量为44g B. 含有4mol O C. 分子数为6.02×1023 D. 共有3mol原子
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