某化学学习小组同学根据实验室现有的制取氨气的药品，设计了右图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），制取并探究氨气的还原性、检验反应产物。请回答下列问题：（1）A

题型：不详难度：来源：

某化学学习小组同学根据实验室现有的制取氨气的药品，设计了右图所示的实验装置（部分夹持仪器未画出），制取并探究氨气的还原性、检验反应产物。请回答下列问题：

（1）A中发生反应的化学方程式是                                             。
（2）B中碱石灰的作用是                                                   。
（3）C中黑色固体变红，且产生的气体对空气无污染，写出该反应的化学方程式                   ；
D中发生的现象是________________________________________________________________________。
（4）该装置存在明显缺陷，该缺陷是                         。
（5）工业中常用氮气与氢气在高温、高压、铁触媒做催化剂的条件下合成氨气，该小组同学模拟该条件也合成出了氨气。已知起始时，将2 mol N₂、6 mol H₂充入一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，过了5 min后，混合气体的总物质的量减少了1 mol，求在这段时间内以H₂表示的化学反应速率
为                         。

答案

（1）Ca(OH)₂＋2NH₄ClCaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O（2分）；
（2）干燥氨气（1分）；
（3）3CuO+2NH₃ 3Cu+N₂+3H₂O（2分）；无水硫酸铜变蓝（1分）；
（4）缺少尾气处理装置（1分）；
（5）0.15 mol/(L·min)（2分）

解析

试题分析：（1）装置A是制备氨气的，因此其中发生反应的化学方程式是Ca(OH)₂＋2NH₄ClCaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O。
（2）由于生成的氨气中混有水蒸气，会干扰后续实验中产物水的测定，碱石灰是干燥剂能吸收水蒸气，所以碱石灰的作用是干燥氨气，防止干扰产物水的测定。
（3）黑色CuO变为红色，所以生成物是铜；同时生成一种无色气体，该气体无污染，因此该气体是氮气。根据原子守恒可知，还有水生成，则反应的化学方程式为3CuO+2NH₃ 3Cu+N₂+3H₂O。无水硫酸铜易吸水由摆手舞变为蓝色，所以D中的实验现象是白色无水CuSO₄粉末变为蓝色。
（4）氨气是刺激性气体，所以不能随意排放到空气中，应有尾气处理装置，可用如图所示装置吸收氨气。
（5）合成氨反应的化学方程式为：
3H_{2     +}    N₂2NH₃   △n↙
3mol         1mol   2mol     2mol
n(H₂)                        1mol
解得n(H₂)＝＝1.5mol
则消耗氢气的浓度是1.5mol÷2L＝0.75mol/L
因此在这段时间内以H₂表示的化学反应速率＝0.75mol/L÷5min＝0.15 mol/(L·min)