Question

某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．如圖中箭頭表示氣體流向．A表示一種純凈、干燥的氣體，B是另一種氣體，反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，裝置己中有紅棕色氣體生成．
實(shí)驗(yàn)中所用的藥品和干燥劑只能從下列物質(zhì)中選�。篘a₂CO₃、NaHCO₃、MnO₂、Na₂O₂、NaCl、無(wú)水CaCl₂、NH₄HCO₃、堿石灰、NaOH溶液等固體和蒸餾水．

根據(jù)圖中裝置和反應(yīng)現(xiàn)象請(qǐng)回答：
（1）丁中的干燥劑應(yīng)選

 

．
（2）戊中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，能使鉑絲保持紅熱的原因是

 

．
（3）當(dāng)己中充滿(mǎn)紅棕色氣體后，停止給丙加熱，并關(guān)閉a、b兩個(gè)活塞，若將己浸入冰水中，則己中會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

，簡(jiǎn)述產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因

 

．
（4）將過(guò)量的氧氣與A產(chǎn)生的氨氣分別從a、b兩管進(jìn)氣口通入到庚裝置中，并在b管上端點(diǎn)燃氨氣：先通入的氣體是

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：裝置己中有紅棕色氣體生成，說(shuō)明有二氧化氮?dú)怏w生成，所以該題實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄堪睔獾拇呋�氧化，裝置甲、丙是制取氧氣和氨氣的裝置，根據(jù)提供藥品及裝置特點(diǎn)可知，裝置甲的目的過(guò)氧化鈉與水蒸餾水反應(yīng)制取氧氣，裝置丙只能為碳酸氫銨固體，裝置乙為干燥氧氣裝置，應(yīng)該選用無(wú)水氯化鈣，裝置丁用于干燥氨氣，應(yīng)該為堿石灰，
（1）裝置丁為干燥氨氣的干燥劑，應(yīng)該為堿石灰；
（2）氨氣與氧氣在催化劑作用下加熱反應(yīng)生成一氧化氮和水，鉑絲能繼續(xù)保持紅熱，一方面說(shuō)明氨氣被催化氧化，另一方面說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
（3）NO₂發(fā)生反應(yīng)：2NO₂?N₂O₄，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響分析；
（4）氨氣有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，根據(jù)氨氣直接點(diǎn)燃不燃燒分析．

解答： 解：根據(jù)題干信息可知，裝置己中有紅棕色氣體生成，說(shuō)明有二氧化氮?dú)怏w生成，所以該題實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄堪睔獾拇呋�氧化，裝置甲、丙是制取氧氣和氨氣的裝置，根據(jù)提供藥品及裝置特點(diǎn)可知，裝置甲的目的過(guò)氧化鈉與水蒸餾水反應(yīng)制取氧氣，裝置丙只能為碳酸氫銨固體，裝置乙為干燥氧氣裝置，應(yīng)該選用無(wú)水氯化鈣，裝置丁用于干燥氨氣，應(yīng)該為堿石灰，
（1）裝置丙制取氨氣，能干燥氨氣的只能是中性干燥劑或堿性干燥劑，可以選用堿石灰，而氨氣能和無(wú)水氯化鈣反應(yīng)生成配位化合物，反應(yīng)為：CaCl₂+8NH₃═CaCl₂?8NH₃，故不能用中性干燥劑CaCl₂干燥NH₃氣體，
故答案為：堿石灰；
（2）戊中是氧氣和氨氣催化氧化裝置，發(fā)生的主要反應(yīng)是氨氣的催化氧化，生成一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

 4NO+6H₂O；鉑絲能繼續(xù)保持紅熱，說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，
故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

 4NO+6H₂O；該反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（3）當(dāng)己中充滿(mǎn)紅棕色氣體后，停止給丙加熱，并關(guān)閉a、b兩個(gè)活塞，若將己浸入冰水中，由于NO₂發(fā)生反應(yīng)：2NO₂?N₂O₄，該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡后，若降低溫度，平衡向右移動(dòng)，NO₂濃度減少，N₂O₄濃度增大，而N₂O₄無(wú)色，所以氣體顏色會(huì)變淺，
故答案為：氣體顏色變淺；NO₂發(fā)生反應(yīng)：2NO₂?N₂O₄，屬于放熱反應(yīng)，達(dá)到平衡后，若降低溫度，平衡向右移動(dòng)，NO₂濃度減少，N₂O₄濃度增大，而N₂O₄無(wú)色，所以氣體顏色變淺；
（4）庚裝置為氨氣的完全處理裝置，由于庚裝置上端開(kāi)口，要點(diǎn)燃NH₃，須先通入O₂、后通入NH₃，若先通入NH₃，NH₃在空氣中不能點(diǎn)燃，NH₃逸出會(huì)造成污染，所以應(yīng)該先通入氧氣，
故答案為：O₂；由于庚裝置上端開(kāi)口，要點(diǎn)燃NH₃，須先通入O₂，后通入NH₃，因?yàn)槿粝韧ㄈ隢H₃，NH₃在空氣中不能點(diǎn)燃，NH₃逸出會(huì)造成污染．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意掌握常見(jiàn)氣體的性質(zhì)、制備原理及制備裝置，根據(jù)題干信息明確該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄堪睔獾拇呋�氧化為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>