Question

2．根據(jù)如圖回答問題．

（1）實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑，選用的裝置組合是CG （選填裝置編號，下同）．寫出用該組合在實驗室制取的另一種常見氣體的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
某化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下制取、干燥、收集氨氣，并探究氨氣的一些性質(zhì)．
【查閱資料】
①氨氣通常情況下是有刺激性氣味的無色氣體，密度比空氣小，極易溶于水．
②氨水，主要成分NH₃•H₂O（一水合氨），氨氣的水溶液，易揮發(fā)，具有部分堿的通性．NH₃•H₂O不穩(wěn)定，受熱易分解出氨氣．
（2）將濃氨水滴加到固體燒堿上可以快速產(chǎn)生氨氣，發(fā)生裝置最好選用C．請寫出固體燒堿在此過程中的作用：燒堿溶于水放出熱量，促進(jìn)氨水揮發(fā)．（任寫一條）
（3）實驗室通過直接加熱濃氨水的方法也可以獲得氨氣，但混有大量水蒸氣．現(xiàn)欲用此方法制取干燥的氨氣，其裝置組合是BDG．

圖為合成氨的模擬實驗裝置圖（玻璃管中是鐵粉和石棉絨組成的混合物）．步驟：①檢查氣密性；②使鋅粒和稀硫酸反應(yīng)一段時間；③在Y型管盛有亞硝酸鈉和氯化銨飽和溶液的一邊加熱（NH₄Cl+NaNO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+2H₂O+N₂↑）；④到產(chǎn)生氮氣較快時，將酒精燈移至玻璃管下方加熱．
（4）反應(yīng)開始前使鋅粒和稀硫酸反應(yīng)一段時間的目的是：排出裝置內(nèi)部的空氣，防止可能發(fā)生的爆炸，同時生成盡可能多的氫氣，提高氫氣濃度從而提高氮氣的轉(zhuǎn)化率．
（5）當(dāng)錐形瓶中出現(xiàn)酚酞溶液變紅現(xiàn)象，表示有氨氣生成．
（6）寫出玻璃管中生成氨氣的化學(xué)方程式：N₂+3H₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$2NH₃．

Answer 1

分析 （1）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣；
氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；
（2）氫氧化鈉溶于水能夠放出大量的熱；
（3）堿石灰中含有氧化鈣和氫氧化鈉，可以用來干燥氨氣；
（4）氫氣屬于可燃性氣體，與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時，遇明火會發(fā)生爆炸；
反應(yīng)物的濃度越大，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率越高；
（5）氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色；
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）實驗室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)該用C裝置作為發(fā)生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用G裝置收集；
用該組合在實驗室可以利用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）將濃氨水滴加到固體燒堿上可以快速產(chǎn)生氨氣，發(fā)生裝置最好選用C裝置；
固體燒堿在此過程中的作用是燒堿溶于水放出熱量，促進(jìn)氨水揮發(fā)，或燒堿溶于水放出熱量，促進(jìn)一水合氨分解出氨氣．
（3）欲用此方法制取干燥的氨氣，其裝置組合是：通過B裝置制取氨氣，通過D裝置干燥氨氣，通過G裝置收集氨氣．
（4）反應(yīng)開始前使鋅粒和稀硫酸反應(yīng)一段時間的目的是：排出裝置內(nèi)部的空氣，防止可能發(fā)生的爆炸，同時生成盡可能多的氫氣，提高氫氣濃度從而提高氮氣的轉(zhuǎn)化率．
（5）當(dāng)錐形瓶中出現(xiàn)酚酞溶液變紅現(xiàn)象，表示有氨氣生成．
（6）玻璃管中生成氨氣的化學(xué)方程式為：N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$2NH₃；
故答案為：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；CG；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）C；燒堿溶于水放出熱量，促進(jìn)氨水揮發(fā)；
（3）BDG；
（4）排出裝置內(nèi)部的空氣，防止可能發(fā)生的爆炸，同時生成盡可能多的氫氣，提高氫氣濃度從而提高氮氣的轉(zhuǎn)化率；
（5）酚酞溶液變紅；
（6）N₂+3H₂ $\frac{\underline{\;催化劑\;}}{△}$2NH₃．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)，能很好考查學(xué)生應(yīng)用知識分析、解決問題的能力．