如图所示“合成氨”的演示实验(夹持仪器均已省略)。在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反应制取H2,另一侧用NaNO2固体和NH4Cl饱和溶液反应制取N2,N2和H2混合后通过还原铁粉来合成NH3,再将产生的气体通入酚酞试液中,若酚酞试液变红,则说明产生了氨气。 某课外活动小组通过查阅资料和多次实验,得到了如下信息: 信息一:NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热的过程中发生如下反应: ①NaNO2+NH4Cl NH4NO2+NaCl ②NH4NO2NH3↑+HNO2 ③2HNO2N2O3↑+H2O ④2NH3+N2O32N2+3H2O 信息二:查阅资料,不同体积比的N2、H2混合气体在相同实验条件下合成氨,使酚酞试液变红所需要的时间如下:
据此回答下列问题: (1)Y形管左侧管中发生反应的离子方程式________________________。 (2)铁粉撒在石棉绒上的目的是_________________________________ (3)课外活动小组的同学们认为,该实验中即使酚酞变红也不能说明N2和H2反应合成了NH3,得出此结论的理由是________________________。 请你另设计一个简单的实验验证你的理由____________________。欲解决这一问题,可以选用下图中的________装置连接在原装置中的________和________之间。 (4)在上述实验过程中,为尽快观察到酚酞试液变红的实验现象,应该控制N2和H2的体积比为________比较适宜;但该装置还难以实现此目的,原因是______________________________________。 (5)实验过程中通入试管C中的气体成分有________。 |