- 氮气的应用
- 共181题
拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是___________。
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满)
①气体___________,理由是______________________。
②气体___________,理由是______________________。
③气体___________,理由是______________________。
④气体___________,理由是______________________。
正确答案
(1)NO
(2)①C2H4;装置中没有温度计,无法控制反应温度
②Cl2;反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了
③NH3;反应生成的NH3被c中的H2O吸收了
某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式: _____________________________。
(2)若实验室只有浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、氢氧化钠固体、氯化铵固体、氧化钙、无水氯化钙、石蕊试液和如图1所示气体发生装置,你认为他们能制得所需的气体吗? 把你的判断填入下表
收集氯化氢应使用_________法,要得到干燥的氨气可选用_________作干燥剂。
(3)如果用图2的装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,打开止水夹,挤出胶头滴管中的水引发水上喷,该实验的原理是__________________________
(4)如果用图3的装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氯化氢气体,说明引发喷泉的方法。
______________________________
(5)若至喷泉实验停止时,图2中剩有烧瓶容积1/5的气体;图3烧瓶中剩有烧瓶容积1/4的气体;则图3烧瓶中盐酸的物质的量浓度为______________ (两种气体均在标准状况下收集);图2烧瓶中氨水的物质的量浓度__________(填“大于”、“小于”、“等于”)图3烧瓶中盐酸的物质的量浓度。
(6)若使上述两种溶液混合后,溶液中铵离子和氯离子浓度相等,应如何操作:________________________________________
正确答案
(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)
向上排空气;氢氧化钠固体或氧化钙
(3)氨气极易溶于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子,用手(或热毛巾)将烧瓶捂热,氯化氢受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,与水接触即发生喷泉。
(5)1/22.4mol/L(或0.45mol/L);等于
(6)向混合溶液中滴加氨水至溶液的PH=7
资料显示:氨气可在纯氧中安静燃烧…某校化学小组学生设计如下装置(图中铁夹等夹持装置已略去)进行氨气与氧气在不同条件下反应的实验.
(1)图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图,写出大试管内发生反应的化学方程式:______,能否用无水CaCl2代替碱石灰?______(填“能”或“不能”).
(2)将产生的氨气与过量的氧气通到装置乙中,用酒精喷灯加热后,试管内气体为______色,氨催化氧化的化学方程式是______.
(3)将过量的氧气与甲产生的氨气分别从a、b两管进气口通入到装置丙中,并在b管上端点燃氨气,其氧化产物为空气成分之一.①两气体通入的先后顺序是______;②氨气燃烧的化学方程式是______.
正确答案
(1)图甲是实验室制取纯净、干燥的氨气的装置图,写出大试管内发生反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气和氯化钙反应生成络合物,所以不能用氯化钙代替碱石灰;
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,不能;
(2)NH3与过量O2在催化剂、加热条件下发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,通过无水CaCl2后,未反应完的NH3和生成的H2O被吸收,生成的NO在试管内被过量的O2氧化为红棕色的NO2气体,方程式为:2NO+O2═2NO2.
故答案为:红棕色,4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)由于装置C上端开口,要点燃NH3,须先通入O2,后通入NH3,因为若先通入NH3,NH3在空气中不能点燃,NH3逸出会造成污染.NH3在纯氧中燃烧的化学方程式为:4NH3+3O22N2+6H2O(O2置换N2).
故答案为:先通O2,后通NH3;若先通NH3,氨气在空气中不能燃烧,逸出造成环境污染;4NH3+3O22N2+6H2O.
某化学学习小组同学对实验室制取氨气和氨气的还原性等进行了以下探究,请你参与并完成对有关问 题的解答。
[资料获悉]
①氨气与CuO反应的化学方程式:3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O
②Cu2O粉末呈红色;Cu2O是碱性氧化物,在酸性溶液中Cu+不稳定,易转化为Cu 和Cu2+ :Cu+ Cu+Cu2+ 。
③在空气中高温灼烧时:Cu2O稳定、不分解,而CuO将分解生成Cu2O和O2。
[实验设计]
[实验探究]
(1)A装置是氨气的发生装置,则实验前大试管中应加入的药品是____________。
(2)甲同学认为该实验设计有一定的缺陷,A装置产生的氨气中含有水蒸气,影响了实验结论,应在A和B之间增加一个装有___________(填药品名称)的干燥装置。
(3)利用改进后的装置进行实验,可观察到B装置中的现象为黑色固体变成红色,C装置中的现象为____________ 。
[交流讨论]
(4)乙同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O(氧化亚铜)。现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸,用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu2O所要选用的试剂是____________。
(5)丙同学认为可通过高温灼烧红色固体,并称量反应前后固体质量的变化来确定是否含有Cu2O。他先称干燥坩埚的质量为a g,再取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g,在空气中高温灼烧至质量恒定,最后称得总质量为c g。若确认红色固体中只含有Cu,则经高温灼烧后得到的物质是____________。若确认红色固体中含有Cu2O,则a、b、c应符合数学关系为c< ____________ 。
[拓展延伸]
(6)丁同学认为利用上述实验设计改进后的装置还可测定Cu的相对原子质量,他是通过测定反应物CuO的质量和生成物H2O的质量来完成的。若实验测得完全反应的CuO和生成的H2O的质量分别为m(CuO)、m(H2O),则据此计算Cu的相对原子质量的代数式为_________。
正确答案
(1)NH4Cl , Ca(OH)2
(2)碱石灰
(3)无水CuSO4变成蓝色
(4)稀H2SO4 (5)Cu2O ;
(6)
某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:___________________________。
(2)若实验室只有浓硫酸、浓盐酸、浓氨水、氢氧化钠固体、氯化铵固体、氧化钙、无水氯化钙、石蕊试液和如图1所示气体发生装置,你认为他们能制得所需的气体吗?把你的判断填入下表
收集氯化氢气体应使用______________法,要得到干燥的氨气可选用______________作干燥剂。
(3)如果用图2装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,打开止水夹,挤出胶头滴管中的水引发水上喷。该实验的原理是________________________。
(4)如果用图3装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氯化氢气体,请说明引发喷泉的方法。______________________________。
(5)若至喷泉实验停止图,图2中剩有烧瓶容积1/5的气体;图3烧瓶中剩有烧瓶容积1/4的气体;则图3烧瓶中盐酸的物质的量浓度为____________(两种气体均在标准状况下收集);图2烧瓶中氨水的物质的量浓度___________(填“大于”、“小于”、“等于”)图3烧瓶中盐酸的物质的量浓度。
(6)若取上述两种溶液等体积混合,溶液中离子浓度由大到小的顺序为______________若使上述两种溶液混合后,溶液中NH4+离子浓度等于Cl-离子浓度应如何操作:_________________________________。
正确答案
(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)
向上排空气;氢氧化钠固体或氧化钙
(3)氨气极易溶解于水,致使烧瓶内气体压强迅速减小
(4)打开夹子,用手(或热毛巾)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉(答案合理即可)
(5)1/22.4mol/L(或0.45mol/L);等于
(6)c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);向混合液中滴加氨水至溶液pH=7
扫码查看完整答案与解析