Question

【題目】氨及銨鹽都是重要的化工原料。

I．某興趣小組制取氨氣并探究氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________。

(2)如圖，分別從A、B兩管口通入干燥的氨氣和氧氣，為保證在裝置3中觀察到紅棕色氣體，裝置2應(yīng)裝入________；若取消裝置2，在裝置3中僅觀察到大量白煙，原因是______________。

(3)氨氣常用于檢驗(yàn)化工生產(chǎn)中氯氣是否泄漏，因?yàn)槁葰庥猩倭啃孤�時用氨氣檢驗(yàn)會有白煙生成，同時生成一種對大氣無污染的產(chǎn)物，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________。

Ⅱ．(NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料，受熱易分解。某興趣小組擬探究其分解產(chǎn)物。

【查閱資料】(NH4)2SO4在260℃和400℃時分解產(chǎn)物不同。

【實(shí)驗(yàn)探究】該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持和加熱裝置略）

實(shí)驗(yàn)1：連接裝置A-B-C-D，檢查氣密性，按圖示加入試劑(裝置B盛0.5 mol/L鹽酸70 mL)。通入N2排盡空氣后，于260℃加熱裝置A一段時間，停止加熱，冷卻，停止通入N2。品紅溶液不褪色，取下裝置B，用0.2 mol/L NaOH溶液中和剩余鹽酸，消耗NaOH溶液25 mL。經(jīng)檢驗(yàn)中和后的溶液中無SO42-。

(4)裝置B內(nèi)溶液吸收氣體的物質(zhì)的量是_________mol。

實(shí)驗(yàn)2：連接裝置A-D-B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。觀察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SO32-、無SO42-，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。

(5)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SO32-、無SO42-的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是：___________________。

(6) (NH4)2SO4在400℃分解的化學(xué)方程式是__________________。

Answer 1

【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 濃H2SO4 生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2與水反應(yīng)生成HNO3，NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3 8NH3+3Cl2=N2+6NH4 C1 0. 03 取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中（取樣），滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體 3(NH4)2 SO44NH3↑+N2↑+3SO2↑+6H2O↑

【解析】I． (1)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和氫氧化鈣加熱制取氨氣，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑，故答案為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；

(2)分別從A、B兩管口通入干燥的氨氣和氧氣，為保證在裝置3中觀察到紅棕色氣體，需要用濃硫酸除去未反應(yīng)的氨氣，防止氨氣與一氧化氮在空氣中生成的硝酸蒸汽反應(yīng)，否則，在裝置3中僅觀察到大量白煙硝酸銨，故答案為：濃H2SO4；生成的NO與O2反應(yīng)生成NO2，NO2與水反應(yīng)生成HNO3，NH3與HNO3反應(yīng)生成了NH4NO3；

(3)氯氣有少量泄漏時用氨氣檢驗(yàn)會有白煙生成，同時生成一種對大氣無污染的產(chǎn)物，應(yīng)該是氮?dú)�，反�?yīng)的化學(xué)方程式為8NH3+3Cl2=N2+6NH4 C1，故答案為：8NH3+3Cl2=N2+6NH4 C1；

Ⅱ．（4）滴定剩余鹽酸，終點(diǎn)時消耗NaOH為0.025L×0.2mol/L=0.005mol，故剩余HCl為0.005mol，則參加反應(yīng)的HCl為0.07L×0.5mol/L-0.005mol=0.03mol，參加反應(yīng)的HCl吸收分解生成的NH3，發(fā)生反應(yīng)：NH3+HCl=NH4Cl，故吸收NH3的物質(zhì)的量為0.03mol，故答案為：0.03；
（5）檢查裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是：取少許D溶液于試管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入鹽酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性氣味的氣體，說明D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-，故答案為：取少許D溶液于試管中，加入足量BaCl2溶液，有白色沉淀生成，再加入鹽酸，白色沉淀完全溶解，生成刺激性氣味的氣體，說明D內(nèi)溶液中有SO32-，無SO42-；

（6）裝置D內(nèi)溶液中有SO32-，說明分解生成SO2，裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體，白色固體應(yīng)是二氧化硫、氨氣與水形成的鹽，裝置B內(nèi)溶液吸收的氣體是氨氣，（NH4）2SO4在400℃分解時，有NH3、SO2、H2O生成，S元素化合價降低，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，只能為N元素化合價升高，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物，說明生成N2，分解反應(yīng)方程式為：3（NH4）2SO44NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑，故答案為：3（NH4）2SO44NH3↑+3SO2↑+6H2O↑+N2↑。