Question

某小组同学用下图所示装置制取氨气 ，并探究其性质。

(1)上图试管中发生反应的化学方程式是____________________ 。

(2)请将上图方框中的收集装置补充完整__________________。

(3)下图是甲同学设计的尾气处理装置，乙同学认为该设计不合理，其理由是_______。

(4)下图所示，将蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球分别塞到玻璃管两端的A、B 处，可观察到的现象是___________________。

(5)将上图反应后试管中固体溶于水得到溶液a , 取溶液 a  少许于试管中，_____(填操作和现象)，则证明溶液 a 含有。

(6)工业合成氨为人类社会发展做出了巨大贡献。N₂ 和 H₂在催化剂表面合成氨的微观历程及能最变化的示意图如下 ，用 )分别表示 N₂  、H₂  、NH₃已知工业合成氨：N₂(气)+ 3 H₂(气)2NH₃ ( 气)是一个放热反应下列说法正确的是 _________________。

a.使用催化剂，可以加快合成氨的反应速率

b.②→③过程，是吸热过程且只有H - H 键的断裂

c.③→④过程，N 原 子和 H 原子形成了含有极性键的NH₃

d.合成氨反应中，反应物断键吸收能量大于生成物形成新键释放的能量

Answer

氨气极易溶于水，需用防倒吸装置 A、B两端呈白雾，玻璃管中央会产生白烟 向a溶液中加入强碱NaOH溶液后微热，并用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝说明原溶液含有 ac

【解析】

(1)上图试管中发生的是实验室制备氨气的反应，其化学方程式为：,故答案为：。

(2)由于氨气的密度比空气的小，故需用向下排空气法，采用上图装置收集则需短进长出，故上图方框中补充完整的收集装置如下：，故答案为：

(3)由于氨气极易溶于水，故尾气吸收时需防倒吸，故下图设计的尾气处理装置不合理，需接一个倒扣的漏斗，故其理由是氨气极易溶于水，需用防倒吸装置，故答案为：氨气极易溶于水，需用防倒吸装置；

(4) 由于浓氨水和浓盐酸都有很强的挥发性，挥发出来的NH3和HCl在玻璃管的中央发生反应：NH3+HCl=NH4Cl，产生NH4Cl固体小颗粒，故形成白烟，可观察到的现象是A、B两端呈白雾，玻璃管中央会产生白烟，故答案为：A、B两端呈白雾，玻璃管中央会产生白烟；

(5)将上图反应后试管中固体可能含有过量的NH4Cl，实验室检验的方法为：向a溶液中加入强碱NaOH溶液后微热，并用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝说明原溶液含有，故答案为：向a溶液中加入强碱NaOH溶液后微热，并用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，试纸变蓝说明原溶液含有；

(6) a．使用催化剂，降低反应所需要的活化能，可以加快合成氨的反应速率，a正确；

b．断裂化学键均需吸收能量，故②→③过程，是吸热过程，但包括H - H 键和N≡N键的断裂，b错误；

c．由图中可知，不同非金属原子之间形成的共价键是极性共价键，故③→④过程，N 原 子和 H 原子形成了含有极性键的NH3，c正确；

d．合成氨反应是放热反应，故反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，d错误；

故答案为：ac。