Question

某化學課外活動小組為探究氮化合物的性質(zhì)，設計了如圖所示實驗裝置，A處是氣體發(fā)生裝置．
按如圖連接好各儀器，檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的無色氣體通過后面裝置．片刻后可觀察到F中Cu片慢慢溶解．請回答下列問題：
（1）A中制取氣體時只使用一種藥品，它可以是

 

（填字母）；
a．NH₄HCO₃固體  b．NH₄C1固體  C．NaHCO₃固體d．濃氨水
在以上幾種情況下A裝置中均適用的玻璃儀器有

 

（填字母）．
a．燒瓶  b．試管  c．燒杯d．錐形瓶  e．酒精燈
（2）E裝置可防止F中溶液倒吸進入D，請在圖中畫出裝置E中的導氣管．
（3）寫出C中發(fā)生反應的化學方程式

 

，C處加熱片刻后撤去酒精燈，鉑絲仍保持紅熱，原因是

 

．
（4）若進入F裝置的物質(zhì)成分和質(zhì)量一定，可向F中加入下列物質(zhì)中的

 

（填字母）使Cu片溶解的質(zhì)量增多．
a．Na₂ CO₃    b．NaCl    c．CuSO₄    d．H₂SO₄
（5）指導老師認為他們設計的這套實驗裝置還存在一處明顯的缺陷，改進建議為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題中信息推斷裝置A中產(chǎn)生的氣體，然后根據(jù)要求判斷藥品；根據(jù)反應原理選擇使用的儀器；
（2）根據(jù)E的作用是防止F中溶液倒吸進入D分析導氣管長短情況；
（3）C中發(fā)生反應為氨氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應生成一氧化氮和水；根據(jù)該反應為放熱反應分析C處加熱片刻后撤去酒精燈，鉑絲仍保持紅熱原因；
（4）根據(jù)銅與稀硝酸反應的離子方程式判斷氫離子和硝酸根離子消耗情況；
（5）沒有處理尾氣，尾氣中的有毒氣體會污染空氣，應加上尾氣處理裝置．

解答：解：（1）根據(jù)題意：C處鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的氣體通過B裝置片刻后，撤去C處酒精燈，鉑絲繼續(xù)保持紅熱，F(xiàn)處銅片逐漸溶解，說明有硝酸生成，所以A中獲得的是氨氣，加熱NH₄HCO₃或濃氨水都可以產(chǎn)生氨氣，制取氨氣反應中A裝置均適用的玻璃儀器有試管和酒精燈，
故答案為：ad；be；
（2）由于E的作用是防止F中溶液倒吸進入D，所以連接D的導管不能夠伸入集氣瓶底部即可，如圖：，
故答案為：；
（3）C中氨氣與氧氣發(fā)生了氧化還原反應，反應的方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，由于該反應為放熱反應，C處加熱片刻后撤去酒精燈，鉑絲仍保持紅熱，
故答案為：4NH₃+5O₂ 

催化劑 .

△

 4NO+6H₂O；該反應為放熱反應；
（4）根據(jù)反應可知，3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，反應中消耗的氫離子物質(zhì)的量大于硝酸根離子的物質(zhì)的量，所以向溶液中只要加入氫離子，就可以溶解更多的銅，所以應該加入硫酸，故選d；
（5）銅和硝酸反應的產(chǎn)物一氧化氮以及生成的二氧化氮均有毒，能夠污染大氣，應加一個尾氣吸收裝置，故答案為：應在F后面加上尾氣處理裝置．

點評：本題主要考查學生氨氣的化學性質(zhì)，題目難度較大，結(jié)合實驗的方式來考查，增大了難度，要求學生熟練掌握氨氣的制法及化學性質(zhì)，是高考中的常見題型，對學生的思維能力提出了較高的要求，充分考查了學生靈活應用所學知識解決實際問題的能力．