Question

15．如圖所示為常見氣體制備、分離、干燥和性質(zhì)驗證的部分儀器裝置（加熱設(shè)備及 夾持固定裝置均略去），請根據(jù)要求完成下列各題（儀器裝置可任意選用，必要時可重復(fù)選擇，a、b為活塞）．

（1）實驗前，如何檢查A裝置的氣密：關(guān)閉活塞a、b，將出氣導(dǎo)管口浸沒在液面以下，用手掌或熱毛巾緊貼燒瓶外壁一小會兒，若出氣導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手或拿走熱毛巾后導(dǎo)管內(nèi)回升一段水柱，證明A裝置不漏氣．
（2）若氣體入口通入CO和CO₂的混合氣體，E內(nèi)放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗證其還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序為ACBECF（填代號）．能驗證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁．
（3）若A中氣體入口改通空氣，分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶內(nèi)改加NaOH固體，E內(nèi)放置鉑銠合金網(wǎng)，H為空瓶，D中改為石蕊試液，按A→G→E→H→D裝置順序制取干燥的氨氣，并驗證氨的某些性質(zhì)．
①實驗中先用酒精燈加熱催化管，再通入混合氣體，可觀察到H內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn)，D中石蕊試液變紅，則E中發(fā)生反應(yīng)的方程式為4NH₃十5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
②若把酒精燈撤去，繼續(xù)通入氣體，催化劑可繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)，反應(yīng)繼續(xù)進行．能使催化劑繼續(xù)保持紅熱的原因是：說明氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)．
③某同學(xué)在做上述實驗時出現(xiàn)了與其他同學(xué)不同的現(xiàn)象，他發(fā)現(xiàn)催化劑紅熱現(xiàn)象明顯而正常，但石蕊試液不變紅．請分析可能的原因：（答1點即可）H、D部分裝置的氣密性不好．

Answer 1

分析 （1）設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段；
（2）用NaOH溶液澄清石灰水除去CO₂，用濃硫酸干燥CO，用CuO氧化CO，用澄清石灰水檢驗CO的氧化產(chǎn)物，燃燒法除去多余的CO；
（3）①氨氣催化氧化生成一氧化氮和水；
②放熱反應(yīng)開始后，不需要持續(xù)加熱；
③催化劑紅熱現(xiàn)象明顯而正常說明生成一氧化氮，石蕊試液不變紅，說明H、D部分裝置的氣密性不好，或者H瓶不干燥，生成的二氧化氮溶于水．

解答 解：（1）A裝置氣密性檢驗方法：關(guān)閉活塞a、b，將出氣導(dǎo)管口浸沒在液面以下，用手掌或熱毛巾緊貼燒瓶外壁一小會兒，若出氣導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手或拿走熱毛巾后導(dǎo)管內(nèi)回升一段水柱，證明A裝置不漏氣；
故答案為：閉活塞a、b，將出氣導(dǎo)管口浸沒在液面以下，用手掌或熱毛巾緊貼燒瓶外壁一小會兒，若出氣導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手或拿走熱毛巾后導(dǎo)管內(nèi)回升一段水柱，證明A裝置不漏氣；
（2）要獲得純凈干燥的CO就必須用A中的NaOH溶液吸收CO₂，并通過C中的澄清石灰水不變渾證明CO₂已被完全吸收，再通過B濃硫酸干燥CO氣體．CO通過E中加熱的CuO被氧化成CO₂，被C中澄清石灰水吸收變渾濁，證明CO還原性及氧化產(chǎn)物．所選裝置的連接順序為ACBECF，
故答案為：ACBECF；AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁；
（3）①氨氣催化氧化生成一氧化氮和水，化學(xué)方程式：4NH₃十5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
故答案為：4NH₃十5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
②氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)開始后，不需要持續(xù)加熱，催化劑可繼續(xù)保持紅熱狀態(tài)；
故答案為：說明氨的氧化反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)；
③催化劑紅熱現(xiàn)象明顯而正常說明生成一氧化氮，石蕊試液不變紅，說明H、D部分裝置的氣密性不好，或者H瓶不干燥，生成的二氧化氮溶于水；
故答案為：H、D部分裝置的氣密性不好；或H瓶不干燥，生成的二氧化氮溶于水．

點評 本題考查了氨氣的制備和性質(zhì)的檢驗，明確制備原理和各裝置作用是解題關(guān)鍵，注意裝置氣密性檢驗方法，為高考頻考點，題目難度中等．