- 氮气的应用
- 共181题
某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质时讨论：既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（1）制取氨气
①写出实验制取氨气的化学方程式____________；
②在实验室中，还可以用浓氨水与____________（填写一种试剂）快速制取少量氨气；
③有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铰溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？___________（填“能”或“否”），理由是_____________。
（2）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：
① 该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是________________；__________________。
②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体写出氨气与CuO反应的化学方程式______________ 。
（3）问题讨论有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+ 的稳定性比Cu2+ 差（2Cu+ 
正确答案
（1）①2NH4Cl+Ca（OH）2
②NaOH固体或生石灰或碱石灰等
③否；氨气极易溶于水、氯化铰对氨气在水中的溶解影响不大
（2）①在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管；C装置之后增加尾气吸收装置。
②3CuO+2NH3 
（3）取少许样品，加入稀H2SO4（或稀盐酸），若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有
某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质时讨论：既然氨气具有还原性，能否像H2那样还原CuO呢？他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究：
（1）制取氨气
①写出实验制取氨气的化学方程式____________；
②在实验室中，还可以用浓氨水与____________（填写一种试剂）快速制取少量氨气；
③有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法，想用排饱和氯化铰溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的？___________（填“能”或“否”），理由是_____________。
（2）该小组中某同学设计了下图所示的实验装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气的还原性：
① 该装置在设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是________________；__________________。
②利用改进后的装置进行实验，观察到CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝色，同时生成一种无污染的气体写出氨气与CuO反应的化学方程式______________ 。
（3）问题讨论有同学认为：NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一种碱性氧化物；在酸性溶液中，Cu+ 的稳定性比Cu2+ 差（2Cu+ 
正确答案
（1）①2NH4Cl+Ca（OH）2
②NaOH固体或生石灰或碱石灰等
③否；氨气极易溶于水、氯化铰对氨气在水中的溶解影响不大
（2）①在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管；C装置之后增加尾气吸收装置。
②3CuO+2NH3 
（3）取少许样品，加入稀H2SO4（或稀盐酸），若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之则没有
Ⅰ 下图所示A-H为实验室常见的仪器、装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答下列问题。
（1）A仪器的名称是________________________。
（2）用图示仪器设计一套制取纯净、干燥的氨气的装置，仪器的连接顺序是（用管口字母符号表示）j-___、-_____、-____、-___、-____、-____（可不填满）。
Ⅱ 某校化学兴趣小组为研究Cl2单质的性质，设计如下图所示装置进行实验。装置III中夹持装置已略去，其中a为干燥的品红试纸，b为湿润的品红试纸。
（3）Ⅰ的反应方程式为：________________________
（4）加入药品前，检查I中气体发生装置气密性的操作是：_________________
（5）实验过程中，装置IV中的实验现象为________________________________
（6）实验结束后，该组同学在装置III中观察到b的红色褪去，但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的，你认为应在_________之间还需添加洗气瓶（选填装置序号），该装置的作用是______________________。
正确答案
（1）容量瓶
（2）j--l，k--d，c--h（或i）
（3）MnO2 + 4HCl(浓)
（4）用止水夹夹住C处橡皮管，然后向分液漏斗中加水，打开分液漏斗活塞，液体不能顺利流下则气密性好
（5）无色溶液变蓝色
（6）Ⅱ和Ⅲ；干燥Cl2
某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质
[A中发生反应的化学方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2
【实验探究】
(1)A中的反应___（填“是”或“不是”）氧化还原反应。
(2)A装置还可用于制取____气体（只填一种）。
(3)若有10.7 g NH4Cl固体，最多可制取NH3（标准状况）的体积是____L(NH4Cl 的摩尔质量为53.5
g·mol-1)。
(4)实验室收集氨气的方法是___。
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是___(填“C”或“D”)。
(6)当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1~2滴浓盐酸，可观察到的现象是___。
(7)为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是____（填“F”或“G”）。
【知识拓展】
(8)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O==Ca(OH)2]。实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列 ___物质代替（填序号）。
A．碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物)
B．NaOH固体
C．硫酸溶液
D．石灰石(CaCO3)
【知识应用】
(9) 2010年11月9日晚，我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件，500多居民深夜大转移。假如你在现场，你会采用什么自救方法？
正确答案
(1)不是
(2) O2（或氧气，其他合理答案即可）
(3)4. 48
(4)向下排空气法
(5)D
(6)有白烟生成
(7)F
(8)A B
(9)
①用湿毛巾捂住口鼻，并迅速撤离。
②低头弯腰，往低处跑，迅速撤离。
③逆风奔跑，迅速撤离。
④戴上防毒面具，迅速撤离。
X、Y、Z、W均为含有10电子的微粒，其中X、Y、Z为分子，W为离子，且X与Z分子中含有的共用电子对数之比为3：4．
请回答：
（1）X的电子式______；若实验室用如图所示装置制取X，则制取X的化学反应方程式为______．
（2）已知：W+X+H2O一白色沉淀，为进一步确定W，进行如下实验，请补全实验操作、现象和结论：取上述白色沉淀少量置于试管中，______．
（3）常温下，取10mL pH=a的Y的稀溶液，加水稀释时pH随溶液体积的变化如图所示，则Y的化学式为______，下列叙述正确的是______（选填字母）．
a．Y的水溶液可用作刻蚀玻璃
b．相同温度时与相同浓度的盐酸比较，Y的水溶液的导电能力弱
c．稀释后，阴离子的物质的量浓度之和增大
（4）分子Z中所含元素对应的单质A及A与B形成的化合物可进行如下转化：
当n=1时，请写出A-ABn的化学方程式______（写出一个即可）．
正确答案
（1）常见的含有10电子的分子有：He、HF、H2O、NH3、CH4，X、Y为含有10电子的分子，且X与Z分子中含有的共用电子对数之比为3：4，所以X为NH3，Y为CH4，X的电子式为
；图中反应装置为固固加热装置，用按盐和碱共热制取氨气，常见的为氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl
（2）W为10电子离子，W+X+H2O一白色沉淀，该白色沉淀可能为Mg（OH）2或Al（OH）3，根据Al（OH）3为两性氢氧化物设计实验，加入足量的氢氧化钠溶液，若观察到白色沉淀溶解，则证明沉淀为Al（OH）3，W为Al3+；若观察到白色沉淀不溶解，则证明白色沉淀为Mg（OH）2，W为Mg2+；
（3）若Y为强酸，加水稀释100倍时，pH为a+2，而Y加水稀释100倍时，pH小于a+2，且Y是含有10电子的分子，则Y为弱酸HF；
a、HF的水溶液为氢氟酸，氢氟酸具有强腐蚀性，能刻蚀玻璃，故a正确；
b、盐酸为强电解质，完全电离，氢氟酸为弱电解质，部分电离，相同温度时与相同浓度的盐酸比较，Y的水溶液离子浓度小，的导电能力弱，故b正确；
c、氢氟酸为弱电解质，稀释后，平衡向电离方向移动，但阴离子的物质的量浓度之和减小；
（4）由以上分析可知，分子Z为CH4，它对应的单质碳可发生题中转化，若n=1，则ABn为一氧化碳，碳和水蒸气或碳与二氧化硅在高温下可发生置换反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：
（4）C+H2
故答案为：（1）
，Ca（OH）2+2NH4Cl
（2）加入足量的氢氧化钠溶液，若观察到白色沉淀溶解，则证明W为Al3+；若观察到白色沉淀不溶解，则证明W为Mg2+；
（3）HF，a、b；
（4）C+H2
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