Question

實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉（NaNO₂）溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)狻?/p>

（1）從下圖中選擇制取氣體的合適裝置：

氮?dú)?u>         、氫氣         

（2）氮?dú)夂蜌錃馔ㄟ^(guò)甲裝置，甲裝置的作用除了將氣體混合外，還有               、               

（3）氨合成器出來(lái)經(jīng)冷卻的氣體連續(xù)通人乙裝置的水中吸收氨，         （“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生倒吸，原因是：                    。

（4）用乙裝置吸收一段時(shí)間氨后，再通入空氣，同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入乙裝置的錐形瓶?jī)?nèi)，能使鉑絲保持紅熱的原因是：                                     ，錐形瓶中還可觀察到的現(xiàn)象是：                                             。

（5）寫(xiě)出乙裝置中氨氧化的化學(xué)方程式：                            

（6）反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶?jī)?nèi)的溶液中含有H⁺、OH^－、        、       離子。

（B）某課外研究小組，用含有較多雜質(zhì)的銅粉，通過(guò)不同的化學(xué)反應(yīng)制取膽礬。其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：

（1）銅中含有大量的有機(jī)物，可采用灼燒的方法除去有機(jī)物，灼燒時(shí)將瓷坩堝置于
        上（用以下所給儀器的編號(hào)填入，下同），取用坩堝應(yīng)使用        ，灼燒后的坩堝應(yīng)放在          上，不能直接放在桌面上。

實(shí)驗(yàn)所用儀器：a  蒸發(fā)皿    b  石棉網(wǎng)    c  泥三角    d  表面皿    e  坩堝鉗    f  試管夾

（2）雜銅經(jīng)灼燒后得到的產(chǎn)物是氧化銅及少量銅的混合物，用以制取膽礬。灼燒后含有少量銅的可能原因是           

a  灼燒過(guò)程中部分氧化銅被還原      b  灼燒不充分銅未被完全氧化

c  氧化銅在加熱過(guò)程中分解生成銅    d  該條件下銅無(wú)法被氧氣氧化

（3）通過(guò)途徑Ⅱ?qū)崿F(xiàn)用粗制氧化銅制取膽礬，必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作步驟：酸溶、加熱通氧氣、過(guò)濾、        、冷卻結(jié)晶、         、自然干燥

（4）由粗制氧化銅通過(guò)兩種途徑制取膽礬，與途徑Ⅰ相比，途徑Ⅱ有明顯的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：                             、                            

（5）在測(cè)定所得膽礬（CuSO₄·xH₂O）中結(jié)晶水x值的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中：稱(chēng)量操作至少進(jìn)行     次

（6）若測(cè)定結(jié)果x值偏高，可能的原因是                         

a  加熱溫度過(guò)高                b  膽礬晶體的顆粒較大

c  加熱后放在空氣中冷卻    d  膽礬晶體部分風(fēng)化

Answer 1

【答案】

(A)（1）a、b

（2）干燥氣體  控制氫氣和氮?dú)獾牧魉?/p>

（3）不會(huì)  因?yàn)榛旌蠚怏w中含有大量難溶于水的氮、氫兩種氣體

（4）說(shuō)明氨的氧化反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)  有紅棕色氣體產(chǎn)生

（5）4NH₃+5O₂4NO+6H₂O

（6） 

(B)（1）c  e  b

（2）a  b

（3）蒸發(fā)  過(guò)濾

（4）產(chǎn)生等量膽礬途徑Ⅱ消耗硫酸少  途徑Ⅱ不會(huì)產(chǎn)生污染大氣的氣體

（5）4

（6）a

【解析】(A)本題考查氨的合成和氨催化氧化的實(shí)驗(yàn)題。制取氮?dú)庥寐然�銨溶液與亞硝酸鈉(NaNO₂)溶液加熱反應(yīng)生成,故選a裝置，制取氫氣用鋅與稀H₂SO₄反應(yīng)不用加熱，選b裝置。甲裝置的作用混合氮?dú)�、氫�?干燥氣體，控制氮?dú)夂蜌錃獾牧魉佟�從氨合成器中出�?lái)的氣體主要是N₂、H₂，通入水中吸收氨氣，因?yàn)镹₂、H₂難溶于水，不會(huì)倒吸。氨的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng),鉑絲保持紅熱，錐形瓶中發(fā)生下列反應(yīng)：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，2NO+O₂===2NO₂有紅棕色氣體產(chǎn)生，3NO₂+H₂O===2HNO₃+NO，HNO₃+NH₃===NH₄NO₃。

【解析】(B) 本題是一道由Cu制取CuSO₄·H₂O的實(shí)驗(yàn)題。灼燒除去銅中的大量有機(jī)物，瓷坩堝具體操作把坩堝放在泥三角上加熱，用坩堝鉗把坩堝轉(zhuǎn)移到石棉網(wǎng)上冷卻。灼燒后，含有少量銅，原因是灼燒不充分或灼燒過(guò)程中有部分CuO被還原成Cu，CuO不會(huì)分解生成Cu，故a、b正確。途徑Ⅰ必須用濃H₂SO₄產(chǎn)生污染環(huán)境的SO₂氣體，并且消耗H₂SO₄的量多。測(cè)定結(jié)晶水中x值至少稱(chēng)量4次，分別是稱(chēng)量坩堝、稱(chēng)量坩堝與晶體、兩次稱(chēng)量坩堝與粉末。加熱溫度過(guò)高CuSO₄分解，減少的質(zhì)量增加，測(cè)定晶體中水的量增加，x值偏高，b、c、d三個(gè)選項(xiàng)中測(cè)定晶體中水的量減小，x值偏低。