Question

【題目】某課外活動小組同學(xué)欲利用CuO與NH3的反應(yīng)來研究NH3的某種性質(zhì)并測定其組成，設(shè)計的實驗裝置如圖所示(夾持裝置已省略)。

請回答下列問題:

（1）儀器a的名稱為______________；儀器b中盛裝的試劑為__________________(填名稱)。

（2）實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)閱钨|(zhì)銅，且量氣管中有氣體單質(zhì)產(chǎn)生，上述實驗現(xiàn)象證明NH3具有____________性，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________。

（3）裝置E中濃硫酸的作用是_________________________________。

（4）實驗結(jié)束后，若測得干燥管D增重mg，裝置F中氣體的體積為nL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為___________(用含m、n的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】 分液漏斗 生石灰(或氧化鈣或氫氧化鈉固體或堿石灰) 還原 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 吸收未反應(yīng)完的氨氣，阻止裝置F中的水蒸氣進(jìn)入裝置D 9n/11.2m(或18n/22.4m)

【解析】分析：（1）依據(jù)裝置儀器分析回答，根據(jù)氨氣的制備原理解答；

（2）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，說明氧化銅做氧化劑氧化氨氣生成銅、氮氣和水；

（3）E裝置中濃硫酸的作用依據(jù)裝置圖分析判斷是利用濃硫酸吸收過量氨氣，同時避免F裝置中的水蒸氣進(jìn)入D；

（4）干燥管D增重mg為反應(yīng)生成的水，裝置F測得氣體的體積為nL為反應(yīng)生成的氮氣；依據(jù)元素守恒計算得到。

詳解：（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或發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等促進(jìn)一水合氨分解生成氨氣，氫氧化鈉固體、氧化鈣固體、堿石灰固體均能滿足；

（2）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)生成銅和氮氣與水，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該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2；

（3）依據(jù)流程分析，濃硫酸是吸收過量的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D影響實驗效果；

（4）若測得干燥管D增重mg為水，物質(zhì)的量為，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)的量為，依據(jù)元素守恒得到氮原子和氫原子物質(zhì)的量之比＝，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為。