Question

18．查閱資料發(fā)現(xiàn)，氯化銨固體與亞硝酸鈉固體混合加熱也能制取氮氣．反應的化學方程式如下：NH₄Cl+NaNO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+2H₂O+N₂↑．
利用此原理，靜香同學想粗略測定某氯化銨樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)，設計了如下實驗．（樣品中的雜質(zhì)不參與反應）實驗步驟：（已知室溫時，氮氣的密度等于1.25g/L．）
①按如圖連接儀器，檢查裝置氣密性．
②將0.6g樣品與足量NaNO₂充分混合，并放入試管．在500mL規(guī)格的量筒內(nèi)裝滿水后倒扣在水槽內(nèi)．
③充分加熱藥品，并收集氮氣．
④反應結(jié)束時，先熄滅酒精燈，并保持裝置不動．
⑤等到實驗儀器溫度降至室溫，將導管從量筒中取出．
⑥讀取量筒內(nèi)水的體積為276mL，進行計算．
（1）利用圖示所用方法收集氮氣，體現(xiàn)氮氣具有氮氣不溶于水且不與水反應的性質(zhì)．
（2）小夫同學認為靜香同學的實驗步驟設計存在問題，你支持誰的觀點反應結(jié)束時，應先從水中取出導管，再熄滅酒精燈，否則會發(fā)生倒吸．（若你支持小夫同學的觀點請簡要說明理由，若支持靜香同學的觀點不需再做其它說明．）
（3）試根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算該樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)．（計算結(jié)果保留至小數(shù)點后1位）
（4）你認為以下操作可能導致測定的氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏小的是AC（填寫序號）
A．加熱藥品不充分 B．實驗儀器沒有冷卻到室溫 C．讀數(shù)時俯視讀數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)難溶于水且不與水反應的氣體，才可用排水法收集；
（2）根據(jù)實驗注意事項分析解答；
（3）根據(jù)氮氣體積結(jié)合方程式分析解答；
（4）根據(jù)造成實驗誤差的原因分析．

解答 解：（1）氮氣能用排水法收集，說明氮氣不溶于水且不與水反應；
（2）反應結(jié)束時，應先從水中取出導管，再熄滅酒精燈，否則會發(fā)生倒吸；
（3）生成氮氣的質(zhì)量：（0.5L-0.276L）×1.25g/L=0.28g；
設樣品中氯化銨的質(zhì)量為x，
NH₄Cl+NaNO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+2H₂O+N₂↑
 53.5                                          28
  x                                              0.28g
$\frac{53.5g}{x}=\frac{28}{0.28g}$
x=0.535g
該樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{0.535g}{0.6g}×$100%=89.2%；
（4）加熱藥品不充分，產(chǎn)生氮氣就少，導致測定的氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏��；
如反應結(jié)束讀數(shù)時俯視讀數(shù)，造成讀數(shù)偏大，則氮氣就偏小，導致測定的氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏�。�
答案：（1）氮氣不溶于水且不與水反應；
（2）反應結(jié)束時，應先從水中取出導管，再熄滅酒精燈，否則會發(fā)生倒吸；
（3）該樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)為89.2%；
（4）AC．

點評 本題主要考查測定空氣里氧氣含量的探究實驗，該實驗的結(jié)論和實驗中注意事項是考查重點，要知道造成實驗結(jié)果不準確的原因：紅磷量不足，或裝置漏氣，或沒有冷卻至室溫就測量就會造成測量值偏�。�