Question

【題目】某小組同學用下圖所示裝置制取氨氣 ，并探究其性質。

(1)上圖試管中發生反應的化學方程式是____________________ 。

(2)請將上圖方框中的收集裝置補充完整__________________。

(3)下圖是甲同學設計的尾氣處理裝置，乙同學認為該設計不合理，其理由是_______。

(4)下圖所示，將蘸有濃氨水和濃鹽酸的棉球分別塞到玻璃管兩端的A、B 處，可觀察到的現象是___________________。

(5)將上圖反應后試管中固體溶于水得到溶液a , 取溶液 a 少許于試管中，_____(填操作和現象)，則證明溶液 a 含有。

(6)工業合成氨為人類社會發展做出了巨大貢獻。N2 和 H2在催化劑表面合成氨的微觀歷程及能最變化的示意圖如下 ，用 )分別表示 N2 、H2 、NH3已知工業合成氨：N2(氣)+ 3 H2(氣)2NH3 ( 氣)是一個放熱反應下列說法正確的是 _________________。

a.使用催化劑，可以加快合成氨的反應速率

b.②→③過程，是吸熱過程且只有H - H 鍵的斷裂

c.③→④過程，N 原 子和 H 原子形成了含有極性鍵的NH3

d.合成氨反應中，反應物斷鍵吸收能量大于生成物形成新鍵釋放的能量

Answer 1

【答案】 氨氣極易溶于水，需用防倒吸裝置 A、B兩端呈白霧，玻璃管中央會產生白煙 向a溶液中加入強堿NaOH溶液后微熱，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍說明原溶液含有 ac

【解析】

(1)上圖試管中發生的是實驗室制備氨氣的反應，其化學方程式為：,故答案為：。

(2)由于氨氣的密度比空氣的小，故需用向下排空氣法，采用上圖裝置收集則需短進長出，故上圖方框中補充完整的收集裝置如下：，故答案為：

(3)由于氨氣極易溶于水，故尾氣吸收時需防倒吸，故下圖設計的尾氣處理裝置不合理，需接一個倒扣的漏斗，故其理由是氨氣極易溶于水，需用防倒吸裝置，故答案為：氨氣極易溶于水，需用防倒吸裝置；

(4) 由于濃氨水和濃鹽酸都有很強的揮發性，揮發出來的NH3和HCl在玻璃管的中央發生反應：NH3+HCl=NH4Cl，產生NH4Cl固體小顆粒，故形成白煙，可觀察到的現象是A、B兩端呈白霧，玻璃管中央會產生白煙，故答案為：A、B兩端呈白霧，玻璃管中央會產生白煙；

(5)將上圖反應后試管中固體可能含有過量的NH4Cl，實驗室檢驗的方法為：向a溶液中加入強堿NaOH溶液后微熱，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍說明原溶液含有，故答案為：向a溶液中加入強堿NaOH溶液后微熱，并用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗生成的氣體，試紙變藍說明原溶液含有；

(6) a．使用催化劑，降低反應所需要的活化能，可以加快合成氨的反應速率，a正確；

b．斷裂化學鍵均需吸收能量，故②→③過程，是吸熱過程，但包括H - H 鍵和N≡N鍵的斷裂，b錯誤；

c．由圖中可知，不同非金屬原子之間形成的共價鍵是極性共價鍵，故③→④過程，N 原 子和 H 原子形成了含有極性鍵的NH3，c正確；

d．合成氨反應是放熱反應，故反應物斷鍵吸收能量小于生成物形成新鍵釋放的能量，d錯誤；

故答案為：ac。