Question

【題目】氨基鈉(NaNH2)是制取靛青染料、肼和氰化鈉等工業(yè)品的原料，可將氨通過 250 -360℃金屬鈉制得。氨基鈉在空氣中易氧化、易燃，與水強(qiáng)烈反應(yīng)，露置空氣中易吸收水分和二氧化碳。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組擬采用如圖所示的裝置制備氨基鈉，回答下列相關(guān)問題：

(1)上面各裝置組裝為制取氨基鈉裝置時(shí)，按氣體流向合理的連接順序?yàn)?/span>___________(選填編號)。

Ⅰ.a-b-c-f-g-d-e-h-i Ⅱ.a-d-e-f-g-h-i-b-c

Ⅲ.a-h-i-f-g-d-e-b-c Ⅳ.a-h-i-b-c-f-g-d-e

(2)儀器組裝完成后下一步的操作名稱是_________________________________。

(3)A裝置中加入試劑合理的是______________________。簡述A中產(chǎn)生氨氣的原理______________________。

a.濃氨水 b.濃氨水與CaO c.NH4C1與Ca(OH)2

(4)裝置B的作用是______________________(答出兩條)。

(5)裝置C中盛放的試劑為______________________。

(6)下列實(shí)驗(yàn)操作步驟合理的順序?yàn)?/span>______________________(用步驟序號填空)。

①點(diǎn)燃D處酒精燈加熱 ②打開分液漏斗活塞，使產(chǎn)生氣體并通入一段時(shí)間 ③充分反應(yīng)后停止加熱 ④關(guān)閉分液漏斗活塞;步驟②的目的是______________________。

(7)為簡化制備裝置，甲同學(xué)提出可用裝有五氧化二磷的球形干燥管代替原裝置的末端兩個(gè)儀器，乙同學(xué)認(rèn)為甲的方案不可行，乙的理由可能是_________________________________。

Answer 1

【答案】II 檢查裝置的氣密性 b 濃氨水中的水與CaO反應(yīng)放熱，且生成Ca(OH)2使體系中OH-的濃度增大，促使氨水中的平衡向生成氨氣的方向移動(dòng) 一是吸收未反應(yīng)完的氨氣防止污染環(huán)境；二是防止外界的氣體進(jìn)入裝置影響制備實(shí)驗(yàn) 堿石灰(或CaO、NaOH固體等) ②①③④ 利用生成的氨氣排盡裝置中的空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn) 空氣中的CO2和O2進(jìn)入裝置D使產(chǎn)品不純或燃燒

【解析】

（1）制備氨基鈉的反應(yīng)方程式為2Na＋2NH32NaNH2＋H2，裝置A是制備NH3的裝置，氨基鈉與水強(qiáng)烈反應(yīng)，因此需要除去氨氣中水蒸氣，氨氣需要通過裝置C，然后反應(yīng)，NH3有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，裝置B為尾氣處理裝置，為防止倒吸，裝置E起安全瓶的作用，因此連接順序是a→d→e→f→g→h→i→b→c，故Ⅱ正確；

（2）因?yàn)橛袣怏w參與反應(yīng)，因此儀器組裝完成后下一步操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性；

（3）A裝置制備NH3，

a、加熱濃氨水，產(chǎn)生NH3，題中缺少加熱裝置，故a不合理；

b、CaO遇水放出大量的熱，使NH3·H2O分解為NH3，故b合理；

c、加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體得到NH3，使用的儀器為試管，故c不合理；

利用b制備NH3的原理是濃氨水中的水與CaO反應(yīng)放熱，且生成Ca(OH)2使體系中OH－的濃度增大，促使氨水中的平衡向生成氨氣的方向移動(dòng)；

（4）根據(jù)（1）裝置B的作用是吸收多余的氨氣防止污染環(huán)境，防止外界的氣體進(jìn)入裝置影響制備實(shí)驗(yàn)；

（5）裝置C的作用是干燥NH3，盛放的試劑為堿石灰或CaO或NaOH等固體；

（6）氮化鈉在空氣中易氧化，因此先打開分液漏斗的活塞，通入一段時(shí)間的NH3，排除裝置中空氣，然后點(diǎn)燃D處酒精燈，加熱，充分反應(yīng)后，熄滅酒精燈，讓氮化鈉在氨氣中冷卻下來，再關(guān)閉分液漏斗活塞，步驟順序是②①③④；步驟②的目的是利用生成的NH3排盡裝置中的空氣，防止干擾實(shí)驗(yàn)；

（7）濃硫酸的作用之一是防止外界氣體進(jìn)入裝置影響制備實(shí)驗(yàn)，五氧化二磷不能阻礙CO2和O2的進(jìn)入D裝置，因此乙同學(xué)的理由空氣中的CO2和O2進(jìn)入裝置D使產(chǎn)品不純或燃燒。