Question

【題目】某課外活動小組欲利用 CuO 與 NH3 反應(yīng)，研究 NH3 的某種性質(zhì)并測定其組成，設(shè)計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實驗。請回答下列問題：

(1)儀器a的名稱為_____；儀器b中可選擇的試劑為________(填名稱)。

(2)實驗室中，利用裝置A，還可制取的無色氣體是______ (填字母)。

A．Cl2 B．O2 C．CO2 D．NO2

(3)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，上述現(xiàn)象證明NH3具有______性，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式____________。

(4)E裝置中濃硫酸的作用________。

(5)讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進(jìn)行的操作：__________。

(6)實驗完畢，若測得干燥管D增重mg，裝置F測得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為___________(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】分液漏斗 固體氫氧化鈉或氧化鈣或堿石灰 BC 還原 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2， 吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D 慢慢上下移動右邊漏斗，使左右兩管液面相平

【解析】

A裝置利用濃氨水與固體氫氧化鈉、氧化鈣或堿石灰作用制得氨氣，經(jīng)過B中堿石灰干燥后的氨氣進(jìn)入C中，將加熱的CuO還原為Cu，同時生成水和氮氣，其中D中堿石灰增重的質(zhì)量就是反應(yīng)生成的水，F中所得氣體的體積為氮氣，結(jié)合原子守恒即可計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比，據(jù)此分析解題。

(1)裝置中儀器a為分液漏斗；儀器b是利用分液漏斗中滴入的氨水使錐形瓶中的固體溶解放熱促進(jìn)一水合氨分解生成氨氣，可選擇固體氫氧化鈉、氧化鈣或堿石灰；

(2)利用裝置A，可制取的無色氣體；

A．可利用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，但氯氣為黃綠色氣體，故A不選；

B．利用過氧化氫在二氧化錳催化下分解制備氧氣，氧氣是無色氣體，故B選；

C．利用稀鹽酸滴入大理石上反應(yīng)制備無色的二氧化碳?xì)怏w，故C選；

D．可利用Cu和濃硝酸反應(yīng)制備二氧化氮，但NO2是紅棕色氣體，故D不選；

故答案為BC；

(3)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，說明氨氣和氧化銅反應(yīng)生成銅、氮氣和水，氨氣被氧化銅氧化，表現(xiàn)還原性，結(jié)合原子守恒配平寫出的化學(xué)方程式為：3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2；

(4)依據(jù)流程分析，濃硫酸是吸收過量的氨氣，且阻止F中水蒸氣進(jìn)入D，以免影響生成水的測定；

(5)讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進(jìn)行的操作是：慢慢上下移動右邊漏斗，使左右兩管液面相平，保證氮氣產(chǎn)生的壓強等于外界大氣壓，再讀數(shù)；

(6)若測得干燥管D增重mg，則生成水的物質(zhì)的量=，裝置F測得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為N2，物質(zhì)的量=，依據(jù)元素守恒得到氮原子和氫原子物質(zhì)的量之比=（×2）：（×2）=，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為。