Question

某化學(xué)小組在實驗室中利用CaSO₄、NH₃、CO₂制備(NH₄)₂SO₄，工藝流程如下。

回答下列問題：

(1)操作Ⅰ的名稱________，操作Ⅱ需要用到的儀器有鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、玻璃棒和________。

(2)所得母液顯酸性的原因用離子方程式表示為______________。檢驗該溶液含有銨根離子的方法是____________________________。

(3)下列裝置能用于實驗室制氨氣的是________(填序號)。

選擇氨氣的制取裝置后，再選用下列裝置收集干燥的氨氣，并制取硫酸銨溶液，連接的順序(用接口序號字母表示)是：a接__________________________。

(4)該小組還通過實驗研究氨氣的性質(zhì)。

利用下圖所示裝置探究NH₃能否被NO₂氧化(K₁、K₂為止水夾，夾持固定裝置略去)。

E裝置中制取NO₂反應(yīng)的離子方程式是____________。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

若NH₃能被NO₂氧化全部生成無毒物質(zhì)，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是____________。若此反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子0.4 mol，則消耗標準狀況下的NO₂________ L。

實驗過程中，未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因，認為可能是：

①NO₂氧化性較弱，不能將NH₃氧化；

②在此條件下，NH₃的轉(zhuǎn)化率極低；

③________________________________________________________________________。

此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是____________。

Answer 1

答案　(1)過濾　蒸發(fā)皿、漏斗、燒杯

(2)NH＋H₂ONH₃·H₂O＋H^＋

取少量溶液于試管中，加入濃NaOH溶液，加熱，在試管口用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗，若變藍，則證明含有NH

(3)甲丁　degfcbh

(4)Cu＋4H^＋＋2NO===Cu^2＋＋2NO₂↑＋2H₂O

2NH₄Cl＋Ca(OH)₂CaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O

紅棕色消失　2.24　反應(yīng)速率慢　無尾氣處理裝置

解析　(1)從流程上，明顯看出操作Ⅰ是固液分離，因而是過濾；操作Ⅱ是先蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶，再過濾。(2)母液是(NH₄)₂SO₄的飽和溶液，溶液呈酸性的原因是NH水解。(3)甲中NH₄HCO₃分解產(chǎn)生的NH₃、CO₂、H₂O中的CO₂和水被堿石灰吸收，可制NH₃；乙中試管口應(yīng)稍向下傾斜；丙中NH₄Cl分解產(chǎn)生的NH₃和HCl在試管口附近又重新化合成NH₄Cl，不能產(chǎn)生NH₃；丁由于NaOH固體吸水，放熱使?jié)獍彼�分解產(chǎn)生氨氣。注意題目要求收集干燥的氨氣，必須用堿石灰干燥，收集氨氣應(yīng)“短進長出”，最后尾氣處理時還要防倒吸。(4)NO₂是紅棕色氣體被NH₃還原為無毒物質(zhì)，只能是N₂，可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：6NO₂＋8NH₃===7N₂＋12H₂O，NO₂中的氮從＋4價變?yōu)?價，轉(zhuǎn)移0.4 mol e^－，需NO₂ 0.1 mol。解釋C中現(xiàn)象的原因時，要留意問題要求是從“反應(yīng)原理”的角度分析。一般應(yīng)從以下三個方面，①有沒有反應(yīng)的可能性，②從平衡的角度，即轉(zhuǎn)化率，③從速率的角度。