Question

合成氨工業(yè)對化學(xué)的國防工業(yè)具有重要意義。寫出氨的兩種重要用途           

                      。

II. 實驗室制備氨氣，下列方法中適宜選用的是                       。

① 固態(tài)氯化銨加熱分解                   ② 固體氫氧化鈉中滴加濃氨水

③ 氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱         ④ 固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混合加熱

III. 為了在實驗室利用工業(yè)原料制備少量氨氣，有人設(shè)計了如下裝置（圖中夾持裝置均已略去）。

實驗操作：

① 檢查實驗裝置的氣密性后，關(guān)閉彈簧夾a、b、c、d、e。在A中加入鋅粒，向長頸漏斗注入一定量稀硫酸。打開彈簧夾c、d、e，則A中有氫氣發(fā)生。在F出口處收集氫氣并檢驗其純度。

② 關(guān)閉彈簧夾c，取下截去底部的細(xì)口瓶C，打開彈簧夾a，將氫氣經(jīng)導(dǎo)管B驗純后點燃，然后立即罩上無底細(xì)口瓶C，塞緊瓶塞，如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內(nèi)燃燒，幾分鐘后火焰熄滅。

③ 用酒精燈加熱反應(yīng)管E，繼續(xù)通氫氣，待無底細(xì)口瓶C內(nèi)水位下降到液面保持不變時打開彈簧夾b，無底細(xì)口瓶C內(nèi)氣體經(jīng)D進入反應(yīng)管E，片刻后F中的溶液變紅。

回答下列問題：

（1）檢驗氫氣純度的目的是                  。

（2）C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時，A裝置內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象是              ，防止了實驗裝置中壓強過大。此時再打開彈簧夾b的原因是                  ，C瓶內(nèi)氣體的成份是                 。

（3）在步驟③中，先加熱鐵觸媒的原因是            。反應(yīng)管E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                      。

Answer 1

I. 制化肥、制硝酸  

II. ②④

III.  （1）排除空氣，保證安全

（2）鋅粒與酸脫離 ； 盡量增大氫氣的濃度以提高氮氣的轉(zhuǎn)化率； N₂ 、H₂。

（3）鐵觸媒在較高溫度時活性增大，加快氨合成的反應(yīng)速率

解析:

（1）氨是一種重要的化工原料，化學(xué)工業(yè)主要來制取化肥和硝酸。

（2）氨氣的實驗室制法可選用固態(tài)硫酸銨獲氯化銨與氫氧化鈣混合加熱制取，也可以采用濃氨水中加固體氫氧化鈉的方法制取。但不宜采用固態(tài)氯化銨的加熱分解，因為生成的氯化氫與氨氣又可結(jié)合生成氯化銨。 ③不利與氨氣的產(chǎn)生。

（3）氫氣是一種易燃易爆的氣體，進行加熱時，要排除空氣，保證氫氣的純度。問題②中C瓶內(nèi)水位下降到液面保持不變時，說明A中反應(yīng)停止不再產(chǎn)生氣體，鋅粒與酸分離。打開彈簧夾b，可緩沖C瓶內(nèi)的壓強，使氮氣和氫氣充分混合，增大氫氣的濃度，從而提高氮氣的轉(zhuǎn)化率；C瓶是經(jīng)氫氣燃燒后，剩余氣體應(yīng)為氮氣和氫氣。問題③：鐵觸媒是一種催化劑，它可以加快氨合成的反應(yīng)速率，它的催化性必須在較高溫度下進行，所以要先加熱。