某學習小組為研究低價態(tài)氮元素物質的還原性,以NH3為例設計了如圖實驗(夾持設備略去)

Ⅰ.檢驗氣密性后關閉彈簧夾I打開彈簧夾Ⅱ,點燃酒精燈,銅絲紅熱后打開分液漏斗的活塞,A中氣體進入B中時不斷通入空氣,反應一段時間后熄滅酒精燈.
Ⅱ.當D中有明顯現(xiàn)象時關閉彈簧夾Ⅱ;打開彈簧夾Ⅰ
(1)能證明有氨氣產生的現(xiàn)象是
 
;氨分子電子式為
 

(2)C中銅絲在熄滅酒燈后仍保持紅熱說明其中反應為
 
熱反應(填“吸熱”或“放熱”NH3在C中反應的化學方程式為
 

(3)D中產生紅棕色氣體和白煙,產生白煙的化學方程式為
 

(4)F中也產生大量白煙,寫出該反應中反應物的物質的量之比n(NH3):n(Cl2)=
 

(5)用化學方程式及相應理論說明A中能產生大量NH3氣體的原因
 
,比較某時刻A中分液漏斗溶液平衡常數(shù)K1和三頸瓶中溶液的平衡常數(shù)K2大小關系,K1
 
K2(填“<”“=”“>”).
(6)裝置中A稍有不足,應該怎樣改進
 
考點:性質實驗方案的設計
專題:實驗設計題
分析:(1)氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,氨氣是共價化合物,原子間以共用電子對形成化學鍵;
(2)在催化劑、加熱條件下,氨氣被氧氣氧化生成一氧化氮和水,氨氣和氧化銅反應生成銅、氮氣和水;
(3)一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成硝酸,硝酸和氨氣反應生成硝酸銨;
(4)白煙是氯化銨,根據(jù)轉移電子守恒計算n(NH3):n(Cl2);
(5)氫氧根離子抑制銨根離子的水解,且溫度越高,越促進氨氣生成;
(6)氨氣的量增大,導致壓強增大,易產生安全事故.
解答: 解:(1)氨氣和水反應生成一水合氨,一水合氨電離出氫氧根離子而使溶液呈堿性,堿遇紅色石蕊試紙變藍,所以能證明有氨氣產生的現(xiàn)象是A中濕潤的紅色石蕊試紙變藍,氨氣分子的電子式為,故答案為:A中濕潤的紅色石蕊試紙變藍;;                        
(2)C中銅絲在熄滅酒燈后仍保持紅熱說明其中反應為放熱反應,放出的熱量使銅絲仍保持紅熱,在催化劑、加熱條件下,氨氣被氧氣氧化生成一氧化氮和水,氨氣和氧化銅反應生成銅、氮氣和水,反應方程式為4NH3+5O2 
催化劑
.
4NO+6H2O,2NH3+3CuO 
催化劑
.
3Cu+N2+3H2O,
故答案為:放;4NH3+5O2 
催化劑
.
4NO+6H2O,2NH3+3CuO 
催化劑
.
3Cu+N2+3H2O;
(3)NO和氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成硝酸,硝酸和氨氣反應生成硝酸銨,白煙是固體硝酸銨小顆粒,反應方程式為:HNO3+NH3=NH4NO3
故答案為:HNO3+NH3=NH4NO3;
(4)白煙是氯化銨,氯氣和氨氣反應生成氯化銨和氮氣,根據(jù)轉移電子守恒得該反應方程式為:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,該反應中反應物的物質的量之比n(NH3):n(Cl2)=8:3,故答案為:8:3;
(5)NH3+H2O?NH3.H2O?NH4++OH-△H<0,該反應是放熱反應,氫氧化鈉溶解后使溶液中氫氧根離子濃度增大,平衡向逆反應方向移動,同時氫氧化鈉溶解時放出熱量,也使平衡向逆反應方向移動,產生大量氨氣,溫度越高,平衡常數(shù)越小,所以K1>K2,
故答案為:NH3+H2O?NH3.H2O?NH4++OH-△H<0,氫氧化鈉使c(OH-)增大,平衡逆向移動,同時氫氧化鈉溶于水放出大量熱,也使平衡逆向移動,產生大量氨氣;>;(6)氨氣的量增大,導致壓強增大,易產生安全事故,為防止產生氨氣事故,裝置中A裝置分液漏斗與三頸瓶之間增加一氣壓平衡管,故答案為:裝置中A裝置分液漏斗與三頸瓶之間增加一氣壓平衡管.
點評:本題考查物質的性質、實驗探究等知識點,綜合性較強,難點是(4)題,會根據(jù)轉移電子數(shù)相等進行計算,難度中等.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

溶度積常數(shù)(Ksp)是表示判斷物質性質的重要常數(shù),下列說法中,正確的是(  )
A、飽和石灰水中加入一定量的生石灰,溫度明顯升高,Ksp減少
B、向CaCl2 溶液中通入CO2氣體不能產生沉淀,是因為c(Ca2+ )?c(CO32-)>Ksp(CaCO3
C、向BaCl2 溶液中加入等量的同濃度的 Na2CO3 和Na2SO4 溶液先產生BaSO4沉淀,則Ksp(BaSO4)>Ksp(BaCO3
D、Ksp小的物質的溶解能力一定比Ksp大的物質小

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科目:高中化學 來源: 題型:

甲醇堿性燃料電池的總反應為:2CH3OH+4OH-+3O2=2CO32-+6H2O,請寫出正、負極電極反應式.負極:
 
,正極:
 

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下述實驗能達到預期目的是( 。
A、用潤濕的pH試紙測定飽和Na2CO3溶液的pH
B、向同pH、同體積的醋酸和鹽酸溶液中加入足量鎂粉,通過完全反應后收集到的H2體積比較兩種酸的電離程度:醋酸<鹽酸
C、將1mLKSCN溶液與1mL同濃度FeCl3溶液充分混合;再繼續(xù)加入KSCN溶液,溶液顏色加深.證明溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-═Fe(SCN)3
D、在中和熱測定的實驗中,將NaOH溶液和鹽酸混合反應后的冷卻溫度作為終點溫度

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗裝置或操作能達到實驗目的( 。
A、
將海帶灼燒成灰
B、
除去Cl2中混有的HCl氣體
C、
驗證NH3易溶于水
D、
蒸干NH4Cl飽和溶液制備NH4Cl 晶體

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科目:高中化學 來源: 題型:

將2.0molPCl3和2.0molCl2充入體積不變的1L密閉容器中,在一定條件下發(fā)生下述反應:PCl3(g)+Cl2(g)?PCl5(g)  達到平衡時,PCl5為1.0mol;如果此時將PCl3和Cl2全部移走,在相同溫度下再達平衡時PCl5的物質的量是(  )
A、0.38mol
B、0.50mol
C、0.62mol
D、無法確定

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科目:高中化學 來源: 題型:

高效凈水劑聚合氯化鋁鐵(PAFC)的組成可表示為[AlFe(OH)nCl6-n]m,該物質廣泛應用于日常生活用水和工業(yè)廢水的處理.
(1)為檢測PAFC中Al和Fe含量,采用如圖所示流程進行.
回答下列問題:
①PAFC中鐵元素的化合價為
 

②步驟I中的試劑A是
 
(填“氨水”或“氫氧化鈉溶液”).
③步驟Ⅲ的離子方程式為
 

(2)某工廠欲以工業(yè)廢料(金屬鋁、鐵及其氧化物)為原料制取PAFC,設計如下流程:

①所得酸性溶液中,不能確定是否一定存在的陽離子是
 

A、Al3+             B、Fe2+             C、Fe3+              D、H+
為證明該離子確實存在,可采用的操作(必須指明所采用的試劑及觀察到的現(xiàn)象)是
 

②往酸性溶液中加入試劑X的目的是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列依據(jù)相關實驗得出的結論正確的是( 。
A、向溶液X中滴加鹽酸無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2溶液有白色沉淀,則X中含有SO42-
B、向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀,則AlO2-結合H+能力比CO32-
C、向1 mL 1% NaOH溶液加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振蕩后滴加0.5 mL5%葡萄糖溶液,加熱,未出現(xiàn)紅色沉淀.證明葡萄糖中不含醛基
D、檢驗某補鐵藥片(主要成分為亞鐵化合物)是否氧化變質,使用氯水和硫氰化鉀溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列圖示與對應敘述相符合的是( 。
A、
如圖:反應N2+3H2?2NH3在恒溫情況下,反應速率與壓強的關系
B、
如圖:反應H2+I2?2HI 達平衡后,升高溫度時反應速率隨時間的變化
C、
如圖:反應CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)△H>0,水蒸氣含量隨時間的變化
D、
如圖:反應2SO2+O2?2SO3 達平衡后,縮小容器體積時各成分的物質的量隨時間的變化

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