Question

【題目】如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。

（1）在組裝好裝置后，若要檢驗A—E裝置的氣密性，其操作是首先 ，然后微熱A，察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導管有水柱形成說明裝置氣密性良好。

（2）裝置B中盛放試劑是 。

（3）點燃C處酒精燈，關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗，稍后片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現大量氣泡，同時產生（答現象）；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發生反應的化學方程式 。

（4）當C中固體全部變紅色后，關閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質量。若反應前固體質量為16g，反應后稱重固體質量減少2.4g。通過計算確定該固體產物的成分是 （用化學式表示）。

（5）在關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發現裝置F中產生白煙，同時發現G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產生白煙的化學方程式 。迅速產生倒吸的原因是。

Answer 1

【答案】（1）首先關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1

（2）堿石灰

（3）白色沉淀；2NH3+CuOCu+N2↑+H2O

（4）Cu2O、Cu

（5）3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl ;盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導致內壓減小，引起溶液倒吸

【解析】（1）組裝好裝置后，若要檢驗A-E裝置的氣密性，其操作是：首先關閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水后，然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導管有水柱形成說明裝置氣密性良好。

（2）進入C中硬質試管的氨氣應干燥，裝置B的作用是干燥氨氣，干燥氨氣用堿石灰。

（3）反應后的尾氣中含有未反應的氨氣，氨氣在E溶液中與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，亞硫酸銨與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇，故還有白色沉淀沉淀，裝置C中黑色固體逐漸變紅，說明有Cu生成，從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，說明氨氣被氧化為氮氣，同時生成水，C中發生反應的化學方程式為：2NH3+CuOCu+N2↑+H2O

（4）16gCuO中含有Cu元素質量為16g×62/80==12.8g，含有氧元素質量為16g-12.8g=3.2g，反應后稱重固體質量減少2.4g，剩余固體質量為16g-2.4g=13.6g，大于12.8g，故剩余固體含有Cu、O元素，故n（Cu）=12.8g÷64g/mol=0.2mol，含有O元素的質量為13.6g-12.8g=0.8g，n（O）=0.8g÷16g/mol

=0.05mol，n（Cu）：n（O）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，故剩余固體為Cu2O、Cu。

（5）氯氣有強氧化性，氧化氨氣生成N2，產生白煙，說明生成固體，故還生成NH4Cl，反應方程式為：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl．盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導致內壓減小，引起溶液倒吸。