Question

濃氨水可與新制生石灰作用生成氨氣，干燥的氨氣在高溫下能被CuO氧化成N₂實驗室欲用圖儀器裝置和藥品來制取純凈的氮氣。

試回答下列問題：
（1）這些裝置按氣流方向自左向右的連接順序是（填A、B、C……）____    ____。
（2）E中發生反應的化學方程式是____                          ____。
（3）裝置④中應當選用的干燥劑是（寫名稱）____       _______。
（4）裝置①中發生氧化還原反應的化學方程式是___                 ________。其中氧化劑是____  __，氧化產物是______  __（寫化學式）。
（5）裝置②中濃硫酸的作用是_____                     ____。

Answer 1

（1）F→G→H→A→B→D→C（A、B順序可顛倒）；（2）CaO＋NH₃·H₂O＝Ca(OH)₂＋NH₃↑；（3）堿石灰；（4）2NH₃＋3CuON₂↑3H₂O＋3Cu；CuO；N₂；（5）除去水蒸氣和氨氣。

本題綜合考查運用氧化還原反應等知識，以及氣體制取、干燥、尾氣吸收等實驗技能，解決新情境下化學實際問題的能力。本題中生成氨氣和氨氧化反應的原理及產物，不難根據題給的條件確定，不再贅述。在此基礎上，可依題目敘述的順序，將各步的條件、任務與備選裝置結合起來，找出相應的儀器裝置，再合理連接起來，以完成整體實驗裝置的選擇與組裝。濃氨水與新制生石灰作用生成氨氣，屬于固體與溶液反應制氣體，應選用裝置③；“干燥的氨氣”暗示接下來應該是干燥氣體的裝置。鑒于濃硫酸吸收氨氣生成硫酸銨，不是干燥氨氣，而是吸收氨氣的裝置，此干燥裝置只能是④；氨氣在高溫下被氧化銅氧化，應使用裝置①；根據題意“制取純凈的氮氣”，可知最后應連接裝置②，用濃硫酸吸收未被氧化的氨氣及反應產生的水蒸氣。應注意，作為洗氣裝置的③，氣體應從D管進入，C管排出。