Question

4．某化學(xué)課外活動小組設(shè)計實驗探究氮的化合物的性質(zhì)，裝置如圖1所示，其中A（裝置未畫出）為氣體發(fā)生裝置． 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)生的氣體通過B裝置片刻后，撤去C處酒精燈．部分實驗現(xiàn)象如下：C處鉑絲繼續(xù)保持紅熱，F(xiàn)處銅片逐漸溶解．

（1）實驗室制取A中氣體時若只用一種試劑，該試劑是A（填備選試劑的字母）；
A．NH₄HCO₃B．NH₄Cl        C．Ca（OH）₂        D．NaOH
此時A中主要的玻璃儀器有試管和酒精燈（填名稱）．
（2）．對于C中發(fā)生的可逆反應(yīng)，其方程式為：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O有關(guān)該反應(yīng)的下列說法中正確的是A．
A．增大一種反應(yīng)物的濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
B．工業(yè)上進行該反應(yīng)時，可采取高壓的條件提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
C．在一定條件下達到平衡時，反應(yīng)物的平衡濃度之比一定是4：5
（3）E裝置可防止F中溶液倒吸進入D中，請在圖2中畫出裝置E中的導(dǎo)氣管．
（4）寫出F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；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)（填字母）中的D使銅片溶解的質(zhì)量增多．
A．Na₂CO₃　　B．NaCl　　C．CuSO₄　　D．H₂SO₄．

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(yīng)原理選擇使用的儀器；
（2）C中發(fā)生反應(yīng)為氨氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮和水；
A．增大一種反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；
B．增大壓強，可使平衡向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減小，且過高壓強對設(shè)備的要求較高；
C．平衡濃度取決于起始物料比，平衡濃度關(guān)系不能確定；
（3）根據(jù)E的作用是防止F中溶液倒吸進入D分析導(dǎo)氣管長短情況；
（4）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，根據(jù)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式判斷氫離子和硝酸根離子消耗情況；

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，實驗室制取A中氣體時若只用一種試劑，加熱NH₄HCO₃或濃氨水都可以產(chǎn)生氨氣，制取氨氣反應(yīng)中A裝置均適用的玻璃儀器有試管和酒精燈，
故答案為：A；試管和酒精燈；
（2）C中氨氣與氧氣發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
A．增大一種反應(yīng)物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動，另一種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率增大，故A正確；
B．增大壓強，可使平衡向逆反應(yīng)方向移動，轉(zhuǎn)化率減小，且過高壓強對設(shè)備的要求較高，故B錯誤；
C．平衡濃度取決于起始物料比，平衡濃度關(guān)系不能確定，故C錯誤．
故答案為：A；
（3）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(dǎo)管不能夠伸入集氣瓶底部即可，如圖：，
故答案為：；
（4）F中發(fā)生的反應(yīng)是銅和稀硝酸的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，反應(yīng)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(yīng)該加入硫酸，故選D，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；D；

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