Question

1909年化學(xué)家哈伯在實(shí)驗(yàn)室首次將氮?dú)夂蜌錃庠谝欢�條件下合成了氨（NH₃）．常溫下，氨是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，極易溶解于水，氨和氧氣在鉑催化劑和一定溫度下反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮和水．
（1）從以上信息中你能總結(jié)出氨的物理性質(zhì)是______（寫出一條即可）；
（2）下圖為實(shí)驗(yàn)室制取氣體常使用的實(shí)驗(yàn)裝置：

在實(shí)驗(yàn)室中，常用加熱氯化銨（固體）和熟石灰（固體）混合物的方法制取氨氣．
①采用上述方法制取氨氣應(yīng)選擇______（填裝置序號）作為氣體的發(fā)生裝置；
②同學(xué)們一致認(rèn)為，選擇C裝置收集氨氣不合理，理由是______．
（3）2007年化學(xué)家格哈德?埃特爾在哈伯研究所證實(shí)了氫氣與氮?dú)庠诠腆w催化劑表面合成氨的反應(yīng)過程，獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)．
用 、、分別表示N₂、H₂、NH₃．在催化劑表面（下圖中表示催化劑表面）N₂和H₂反應(yīng)合成氨的反應(yīng)過程可用五張圖表示如下：
①觀察上圖，可發(fā)現(xiàn)合成氨反應(yīng)過程的順序?yàn)椋篍→______→______→______→C（在括號中填寫其它三張圖示的序號）；
②綜合以上五張圖示，你能總結(jié)出的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的一條結(jié)論是：______．
（4）某研究性學(xué)習(xí)小組嘗試?yán)�用氨氣進(jìn)行“微粒的基本性質(zhì)”的實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)過程如下：
a．將干燥的集氣瓶B充滿與大氣壓強(qiáng)相等的干燥氯化氫氣體并組裝成如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（K₃處于關(guān)閉狀態(tài)至操作b完成為止）；
b．通過調(diào)節(jié)活塞K₁、K₂，在干燥的集氣瓶A中充滿與大氣壓強(qiáng)相等的干燥氨氣，其操作是：打開K₁、K₂，在______（選填“K₁”或“K₂”）處導(dǎo)管口通入干燥的氨氣；
c．集滿氨氣后，關(guān)閉K₁、K₂，再打開K₃，一段時(shí)間后兩只集氣瓶中都出現(xiàn)白煙（氯化氫氣體與氨氣反應(yīng)產(chǎn)生氯化銨固體的細(xì)小顆粒）．
①上述c步實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明______．
②如果這兩個(gè)瓶子是質(zhì)地較軟的塑料瓶，我們將會觀察到塑料瓶變癟了，原因______．

Answer 1

解：（1）由題干信息可知，氨氣的物理性質(zhì)為：常溫下，氨是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度小于空氣，極易溶解于水；
（2）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨（固體）和熟石灰（固體）混合物的方法制取氨氣，應(yīng)選擇“固固加熱”裝置A；氨氣密度比空氣小，不能用C裝置收集氨氣；
（3）①分析題中五個(gè)圖是準(zhǔn)確解答本題的核心．
圖A所示為附在催化劑表面的原子，此圖應(yīng)該是變化中分解成原子的一個(gè)過程；
圖B中形成了氨氣分子，應(yīng)為原子重新組合成新分子的過程；
圖C表示出新分子與催化劑分離，應(yīng)為變化過程的最后環(huán)節(jié)；
圖D中分子仍然為原反應(yīng)物的分子，和圖⑤相比較，可判斷是反應(yīng)物與催化劑相結(jié)合的一個(gè)過程；
圖E中的分子仍為氮?dú)夥肿雍蜌錃夥肿�，且反�?yīng)物分子還沒接觸到催化劑，此圖應(yīng)表示反應(yīng)最初的過程；
所以合成氨的順序?yàn)椋篍→D→A→B→C；
②綜合以上五張圖示，你能總結(jié)出的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的結(jié)論是：化學(xué)變化中分子可分，原子不可分或化學(xué)變化中，原子的個(gè)數(shù)和種類不變等；
（4）b，氨氣的密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集氨氣，所以在K₁處導(dǎo)管口通入干燥氨氣；
①c步實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象說明氨氣可與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽；
②塑料瓶變癟的原因是：氣體被消耗生成了固體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓．
故答案為：
（1）密度小于空氣（或常溫下，氨是一種無色有刺激性氣味的氣體，極易溶解于水）；
（2）①A；②氨的密度比空氣��；
（3）①DAB；②化學(xué)變化中分子可分，原子不可分（或化學(xué)變化中，原子的個(gè)數(shù)和種類不變等）；
（4）K₁；①氨氣可與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銨鹽；②氣體被消耗生成了固體，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓．
分析：（1）根據(jù)題干信息來分析解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)原理和氨氣的性質(zhì)來解答；
（3）根據(jù)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)為：反應(yīng)物的分子在一定條件下被破壞，分解成原子，然后這些原子重新組合成新的分子解答；
（4）根據(jù)氨氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)解答．
點(diǎn)評：本題考查氨氣的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室制取裝置的選擇、化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)，綜合性強(qiáng)，要加強(qiáng)根據(jù)題意，抽取信息進(jìn)行解題的能力．