Question

某化学小组在实验室模拟工业生产制备少量氨气，他们设计如下图所示装置(图中夹持装置均已略去)。

［实验操作］①检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒，向长颈漏斗中注入一定量稀硫酸，则A中有氢气生成。打开弹簧夹c、d、e，在F出口处收集氢气并检验其纯度。

②关闭弹簧夹c，取下截去底部的细口瓶C，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧瓶塞，如图所示。氢气继续在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。

③用酒精灯加热反应管E，继续通氢气，待无底细口瓶C内液面下降到保持不变时，打开弹簧夹b，无底细口瓶C内气体经D进入反应管E，片刻后F中的溶液变红。

回答下列问题：

(1)检验氢气纯度的目的是_____________________________________________。

(2)C瓶内液面下降到保持不变时，A装置内发生的现象是____________________，防止了实验装置中压强过大；此时再打开弹簧夹b的主要目的是______________________________。

(3)在步骤③反应完成后，如何验证反应后的气体中还含有H₂、N₂？_________________。

Answer 1

(1)检验H₂中是否混有空气，防止点燃时爆炸

(2)锌粒与酸脱离  使N₂和H₂进入反应管E，同时增大氢气的浓度

(3)将经过酚酞溶液后剩余的气体干燥后通过足量灼热的氧化铜粉末，再通过无水CuSO₄，若无水CuSO₄变蓝，证明剩余气体中有H₂，然后用排水法收集，若仍然有气体剩余，证明剩余气体中有N₂

解析：(1)因反应条件是加热，在加热前需检验纯度防止爆炸。(2)简易的启普发生器随压强的增大使液面与固体脱离，反应停止。C内气体为N₂和H₂，因压强较大进入反应管。(3)该反应为可逆反应，产物中有N₂和H₂，检验的方法是通过氧化铜吸收氢气，若有余气体则为氮气。