Question

Ⅰ.合成氨工業(yè)對(duì)化學(xué)和國(guó)防工業(yè)具有重要意義。寫出氨的兩種重要用途_______________。

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)室制備氨氣，下列方法適宜選用的是______________。?

①加熱分解固態(tài)氯化銨�、谙蚬腆w氫氧化鈉中滴加濃氨水�、勐然�銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱?④固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混合加熱?

Ⅲ.為了在實(shí)驗(yàn)室利用工業(yè)原料制備少量氨氣，有人設(shè)計(jì)了如下裝置（圖中夾持裝置均已略去）。?

［實(shí)驗(yàn)操作］?

①檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性后，關(guān)閉彈簧夾a、b、c、d、e。在A中加入鋅粒，向長(zhǎng)頸漏斗中注入一定量稀硫酸。打開(kāi)彈簧夾c、d、e，則A中有氫氣產(chǎn)生。在F出口處收集氫氣并檢驗(yàn)其純度。?

②關(guān)閉彈簧夾c，取下截去底部的細(xì)口瓶C，打開(kāi)彈簧夾a，將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B驗(yàn)純后點(diǎn)燃，然后立即罩上無(wú)底細(xì)口瓶C，塞緊瓶塞，如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶?jī)?nèi)燃燒，幾分鐘后火焰熄滅。

③用酒精燈加熱反應(yīng)管E，繼續(xù)通氫氣，待無(wú)底細(xì)口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時(shí)，打開(kāi)彈簧夾b，無(wú)底細(xì)口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進(jìn)入反應(yīng)管E，片刻后F中的溶液變紅。?

完成下列問(wèn)題：?

（1）檢驗(yàn)氫氣純度的目的是______________。?

（2）C瓶?jī)?nèi)水位下降到液面保持不變時(shí)，A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是______________，防止了實(shí)驗(yàn)裝置中壓強(qiáng)過(guò)大。此時(shí)再打開(kāi)彈簧夾b的原因是________________________________________，C瓶?jī)?nèi)氣體的成分是______________。?

（3）在步驟③中，先加熱鐵觸媒的原因是____________________________。反應(yīng)管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。

Answer 1

解析：Ⅰ.氨可以用來(lái)制NH₄HCO₃、CO（NH₂）₂等多種氮肥；通過(guò)氨氧化法制硝酸是獲得硝酸的重要途徑。?

Ⅱ.方法①同時(shí)產(chǎn)生HCl和NH₃，無(wú)法分離，不合理。方法②利用NaOH吸水和溶于水時(shí)放熱的特點(diǎn)可以快速制得NH₃。方法③中使用的試劑均是溶液，會(huì)導(dǎo)致NH₃大量溶解，不合理。實(shí)驗(yàn)室通常使用固態(tài)銨鹽和強(qiáng)堿加熱制取NH₃。所以選②④。?

Ⅲ.（1）H₂和空氣的混合氣體受熱易爆炸。若不檢驗(yàn)H₂的純度，可能在E處發(fā)生危險(xiǎn)。（2）A裝置原理類似啟普發(fā)生器，當(dāng)試管內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大，酸會(huì)流回長(zhǎng)頸漏斗中，使反應(yīng)停止。C瓶利用排水法收集H₂，H₂收集滿后，再通入氣體，壓強(qiáng)變大，導(dǎo)致A中酸流回漏斗，和Zn脫離，反應(yīng)停止。C中原有空氣里的O₂被H₂燃燒而消耗，最終主要剩余N₂，所以C中氣體主要成分為N₂和H₂。通入H₂一直到壓強(qiáng)增大到不能增加為止，可以讓通入的H₂盡可能多。根據(jù)化學(xué)平衡原理，增大H₂的濃度，可以提高N₂的轉(zhuǎn)化率。（3）鐵觸媒在較高溫度時(shí)活性大，能加快氨合成的反應(yīng)速率。發(fā)生的反應(yīng)為：N₂+3H₂2NH₃。

答案：Ⅰ.制化肥、制硝酸?

Ⅱ.②④?

Ⅲ.（1）防止爆炸，保證實(shí)驗(yàn)安全　（2）鋅粒與酸脫離　盡量增大氫氣的濃度以提高氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率　N₂、H₂�。�3）鐵觸媒在較高溫度時(shí)活性大，加快氨合成的反應(yīng)速率　N₂+3H₂2NH₃