Question

微型化学实验（简称ML）是绿色化学新理念在中学化学实验中的应用。微型实验具有装置小巧、节约药品、操作简便、现象明显、安全可靠、减少污染等特点。下图是某同学设计的NH₃的催化氧化（附着在玻璃纤维上的Cr₂O₃作催化剂）并检验反应生成的酸性物质的微观装置（图中必要的铁架台、铁夹、微型酒精灯等均已略去），反应时需加热的部位是A、B、C。

实验可提供的药品有：①NH₄Cl、Ca（OH）₂的混合物；②氨水；③KClO₃和MnO₂；④蒸馏水；⑤0.5 mol/L NaOH溶液；⑥酚酞试液；⑦浓H₂SO₄；⑧6 mol/L NaOH溶液。

试完成下列问题：

（1）微型叉形管中液态物质A是_____________，固体物质B是_____________。

（2）C处发生反应的化学方程式是_______________________________________。

（3）混合物D是为了检验酸性物质的生成而放入的，其组成是_______________，实验过程中的现象是_____________。

（4）F处的棉花应蘸取的物质是_____________。

Answer 1

(1)氨水  KClO₃和MnO₂的混合物

(2)4NH₃+5O₂4NO＋6H₂O

(3)0.5 mol/L NaOH溶液和酚酞试液  红色褪去

(4)碱性溶液，即为6 mol/L NaOH溶液（浓度大，对气体的吸收效果好）

解析：(1)实验者的目的是制取氨气并做氨的催化氧化实验，因此微型叉形管中必然产生NH₃和O₂。分析实验提供的药品，可得出液态物质A为氨水，固体物质B是KClO₃和MnO₂的混合物。

(2)由装置图可以看出：Cr₂O₃为氨的催化氧化的催化剂，C处发生反应的化学方程式4NH₃+5O₂4NO＋6H₂O。

(3)检验酸的方法常用酸碱指示剂或pH试纸，由题目所提供药品，只能选择0.5 mol/L NaOH溶液和酚酞试液，实验过程中的现象是红色褪去。

(4)由于反应生成的氨气少，空气量多，因此可基本保证氨气无剩余（即使剩余，也溶解在U形管内的D溶液中）。从溶液中逸出的气体可能为NO，与U形管上方的空气接触，生成NO₂，故F处的棉花应蘸取的物质应是碱性溶液，即为6 mol/L NaOH溶液（浓度大，对气体的吸收效果好）。