- 氮气的应用
- 共181题
合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义。
(1)实验室欲用下图所示装置(夹持固定装置略去)制备并收集氨气。
①请在图中烧瓶内绘出导管所缺部分。
②试管中反应的化学方程式是____
③为吸收多余的氨气,烧杯中的试剂是______
(2)氨有很多重要性质。
①将酚酞溶液滴加到氨水中溶液呈红色,其原因是____。
②管道工人曾经用浓氨水检验氯气管道是否漏气,如出现白烟,说明有氯气泄露,同时还有一种相对分子质量为28的气体生成,该反应的化学方程式是____。
(3)写出氨的两种用途____。
正确答案
(1)①
②2NH4Cl+2Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
③水(或稀盐酸、硫酸等)
(2)①氨水显碱性(NH3·H2ONH4++OH-)
②8NH3+3Cl2=N2 +6NH4Cl
(3)作制冷剂、制硝酸、制化肥、铵盐、纯碱等
(1)实验室用氯化铵固体制取氨气的化学方程式是______.
(2)将4.48L(标准状况)氨气通入水中得到0.05L溶液,所得溶液的物质的量浓度是______.
(3)现有100mLAlCl3与MgSO4的混合溶液,分成两等份.
①向其中一份中加入10mL4mol/L的氨水,恰好完全反应,其中AlCl3与氨水反应的离子方程式是______.继续加入1mol/LNaOH溶液至10mL时,沉淀不再减少,沉淀减少的离子方程式是______,减少的沉淀的物质的量是______.
②向另一份中加入amL1mol/L BaCl2溶液能使SO42-沉淀完全,a=______.
正确答案
(1)氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应,生成氯化钙、氨气和水,反应方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑,
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑;
(2)4.48L(标准状况)氨气的物质的量为n==
=0.2mol,得到的0.05L溶液的物质的量浓度是c=
=
=4mol/L,
故答案为:4mol/L;
(3)①向其中一份中加入10mL 4mol/L的氨水,恰好完全反应反应为A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;Mg2++2NH3•H2O=Mg(OH)2↓+2NH4+;继续加入l mol/L NaOH溶液至10mL时,沉淀不再减少,沉淀减少的离子方程式是Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,计算得到氢氧化铝物质的量为0.01mol,所以减少的沉淀为溶解的氢氧化铝沉淀0.01mol;
故答案为:A13++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;0.01mol;
②依据①计算得到氢氧化铝物质的量为0.01mol,消耗一水合氨物质的量0.03mol,所以沉淀镁离子的一水合氨物质的量为0.01mol,镁离子物质的量为0.005mol,生成氢氧化镁沉淀物质的量为0.005mol;
得到镁离子物质的量为0.005mol,原混合溶液中含有硫酸根离子物质的量为0.005mol,依据Ba2++SO42-=BaSO4↓计算得到L×l mol/L=0.005mol,a=5;
故答案为:5.
(1)实验室中可用如图甲或乙装置与相应的药品制得NH3。
①乙中分液漏斗内盛放的物质是____________,圆底烧瓶内的物质是___________(均填名称)。
②实验前需检查甲或乙装置的气密性,气密性检查的原理是首先构成__________,然后利用_________的变化产生的相关现象进行判断。
(2)氨碱法的工艺流程示意图如下
①粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)写出A、B的化学式,A:____、B:____。
②在流程图中先氨化再碳酸化的目的是______________。
③氨碱法流程中氨及______均可以循环使用,试写出能使二者之一循环使用的化学方程式:_________________。
正确答案
(1)①浓氨气;氧化钙(氢氧化钠或碱石灰等其他合理答案也可以);
②密闭体系;压强
(2)①Ca(OH)2或CaO;Na2CO3;
②通入氨使溶液成为碱性,以增大二氧化碳在粗盐水中溶解的量,使溶液中HCO3-的量增加,有利于NaHCO3过饱和析出;
③CO2;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O)
某化学实验小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去).
请回答:
(1)实验室制备氨气的化学方程式为______.
(2)收集氨气时,氨气的进气口应为______(填“a”或“b”).
(3)若观察到装置B中的烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是______.
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是______(填序号).
正确答案
(1)实验室制取氨气是用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氨气和氯化钙、水,其化学方程式是:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)由于氨气密度比空气的小,a进气口是向下排空气,
故答案为:a;
(3)氨气极易溶于水,可以完成喷泉实验,氨水是弱碱,能够电离出氢氧根离子,
故答案为:极易溶于水,与水反应生成碱;
(4)因为氨气极易溶于水,吸收多于的氨气装置,必须能够防止倒吸,②④装置中的倒置的漏斗和球形干燥管的体积较大,能防止液体倒吸进入反应装置,
故答案为:②④.
某同学想在实验室用加热固体的方法制取一瓶氨气,并进行喷泉实验.他设计的实验装置如图所示(图2中的夹持装置已略去).
(1)图1所示装置中的错误为______.
(2)将图1所示装置中的错误改正后进行实验,试管A中所发生反应的化学方程式为______.一段时间后,将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口,产生大量白烟,该反应的化学方程式为______.
(3)将已收集满氨气的集气瓶B,按图2所示连接好装置进行喷泉实验时,引发水上喷的操作是______
______;基预先在水中滴加少量酚酞溶液,则会观察到______色的喷泉.
(4)浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气,其原理是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2.在该反应中,当生成标准状况下11.2LN2时,被氧化的物质的质量是______g.
正确答案
(1)固体加热需要试管口略向下倾斜,防止市场的水倒流回试管底部炸裂试管,氨气是比空气轻的极易溶于水的气体,需要用向下排气法收集,装置中的粗物是:大试管管口向上倾斜,集气瓶中收集氨气向上排气法收集;
故答案为:大试管管口向上倾斜,集气瓶中收集氨气向上排气法收集;
(2)实验室用熟石灰和氯化铵在加热条件下反应制备氨气,反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,一段时间后,将一端蘸有浓盐酸的玻璃棒接近集气瓶口,产生大量白烟,该反应的化学方程式为:NH3+HCl=NH4Cl;
故答案为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;NH3+HCl=NH4Cl;
(3)氨气极易溶于水,如果打开止水夹,氨气溶于水后烧瓶内压强迅速减小,而形成喷泉,
故答案为:打开止水夹,挤出胶头滴管中的水;氨极易溶解于水生成一水合氨是弱碱,溶液中存在电离平衡,电离出的氢氧化根离子显碱性,遇到酚酞变红色,所以观察到红色喷泉;
故答案为:打开止水夹,挤出胶头滴管中的水,红;
(4)浓氨水可用于检验氯气管道是否漏气,其原理是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2.在该反应中,当生成标准状况下11.2LN2时,物质的量==0.5mol,依据化学方程式分析氮元素化合价从-3价变化为0价,氨气被氧化,每生成1molN2,被氧化的氨气物质的量为2mol,所以生成0.5molN2,被氧化的氨气物质的量为1mol,质量=17g/mol×1mol=17g,
故答案为:17.
扫码查看完整答案与解析