甲、乙兩個研究性學(xué)習(xí)小組為測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比,設(shè)計了如下實驗流程:精英家教網(wǎng)
下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,D為盛有濃硫酸的洗氣瓶.
精英家教網(wǎng)
實驗開始前裝置中的空氣已排盡.甲小組測得:反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為m1g、氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為m2g、生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V1L.乙小組測得洗氣裝置D前后的質(zhì)量和生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積.
(1)寫出儀器a的名稱:
 

(2)甲、乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中.
實驗裝置 實驗藥品 制備原理
甲小組 A 氫氧化鈣、硫酸銨 反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
乙小組
 
濃氨水、氫氧化鈉 用化學(xué)平衡原理分析氫氧化鈉的作用:
 
(3)甲小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為
 

(4)在操作和計算正確的情況下,乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值,其原因可能是
 

(5)乙小組在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了一個裝有藥品的實驗儀器,重新實驗,得出合理的實驗結(jié)果.該藥品的名稱是
 
分析:(1)根據(jù)儀器用途填寫名稱;
(2)根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的特點及書寫方程式的原則寫出化學(xué)方程式;依據(jù)試劑特點和反應(yīng)生成產(chǎn)物選擇裝置;利用氫氧化鈉固體溶解放熱促進(jìn)氨水溶液中平衡向放氨氣的方向進(jìn)行;
(3)根據(jù)氧化銅中氧元素的質(zhì)量等于生成的水中氧元素的質(zhì)量,根據(jù)氮氣的體積計算出氮氣的物質(zhì)的量,從而求出氮原子的個數(shù);
(4)根據(jù)濃硫酸的吸水性及能與氨氣反應(yīng)進(jìn)行分析;
(5)利用堿石灰吸收水稱量質(zhì)量計算氫元素.
解答:解:(1)儀器a的名稱為廣口瓶,故答案為:廣口瓶;
(2)甲組氫氧化鈣與硫酸銨反應(yīng)生成硫酸鈣、氨氣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為(NH42SO4+Ca(OH)2═2NH3↑+2H2O+CaSO4,
故答案為:(NH42SO4+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaSO4
乙組實驗,濃氨水是液體,氫氧化鈉是固體,為使氨氣逸出,把氨水滴入固體氫氧化鈉中,隨著氫氧化鈉溶解放熱,氨氣揮發(fā)放出氣體,故選B裝置;氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度,使NH3+H2?NH3?H2?NH4++OH-向逆方向移動,加快氨氣逸出,
故答案為:B;氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度,使NH3+H2?NH3?H2O?NH4++OH-向逆方向移動,加快氨氣逸出;
(3)反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為m1g、氧化銅反應(yīng)后轉(zhuǎn)化成的銅的質(zhì)量為m2g,則氧化銅中氧元素的質(zhì)量為m1-m2,生成的水中氧元素的質(zhì)量等于氧化銅氧元素的質(zhì)量,則生成的水中氧原子的個數(shù)為
m1-m2
16
;水中氫原子個數(shù)是氧原子個數(shù)的兩倍,因此氫原子個數(shù)為
m1-m2
16
×2,生成的氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V1L,則氮氣中氮原子的個數(shù)為
V1×2
22.4
;
因此氮氫原子個數(shù)比為
V1×2
22.4
m1-m2
16
×2=5V1:7(m1-m2);
故答案為:5V1:7(m1-m2);
(4)乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比小于理論值,其原因是洗氣瓶D中的濃硫酸不但吸收了反應(yīng)生成的水,還吸收了未反應(yīng)的氨氣,從而使計算的氫的量偏高,
故答案為:洗氣瓶D中的濃硫酸不但吸收了反應(yīng)生成的水,還吸收了未反應(yīng)的氨氣,從而使計算的氫的量偏高;
(5)因此在洗氣瓶D前的位置應(yīng)增加了一個裝有堿石灰(無水硫酸銅、氫氧化鈉、氧化鈣等)的實驗儀器只吸收水,減小誤差,
故答案為:堿石灰(氫氧化鈉、氧化鈣等).
點評:本題是一道綜合性很強的實驗探究題,要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力,主要是物質(zhì)探究物質(zhì)組成和方法的應(yīng)用,掌握基礎(chǔ)和基本操作是關(guān)鍵,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?崇明縣一模)現(xiàn)有兩份銨鹽樣品A、B,其成分都是(NH42SO4、NH4HSO4的混合物.甲、乙兩個研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想要確定A和B中各成分的含量.
甲組同學(xué)取了數(shù)分相同質(zhì)量的樣品A溶于水,然后分別加入不同體積的1mol/L的NaOH溶液,水浴加熱至氣體全部逸出.(此溫度下,銨鹽不分解).該氣體干燥后用足量的濃硫酸完全吸收.濃硫酸增重的質(zhì)量與加入NaOH溶液的體積的關(guān)系如右圖.分析該圖象,并回答下列問題:
(1)寫出ab段涉及的離子方程式:
NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O
NH4++OH-
  △  
.
 
NH3↑+H2O

(2)c點對應(yīng)的數(shù)值是
4.25
4.25
;樣品A中(NH42SO4、NH4HSO4的物質(zhì)的量之比為
9:2
9:2

乙組同學(xué)取了數(shù)份不同質(zhì)量的樣品B,分別加入到200mL 1mol/L的NaOH溶液中,同樣用水浴加熱,將逸出氣體干燥后再用濃H2SO4吸收.測定結(jié)果如下表:
實驗編號
銨鹽的質(zhì)量(g) 9.88 19.76 29.64 49.40
濃硫酸增加的質(zhì)量(g) m m 1.36 0
分析該表,并回答下列問題:
(3)①分析實驗數(shù)據(jù)可知,實驗編號為
I
I
的實驗中,氫氧化鈉足量,銨鹽中的銨根離子完全轉(zhuǎn)化成氣體;m的值為
2.04
2.04

②計算樣品B中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(用小數(shù)表示,保留兩位小數(shù))
(4)乙組同學(xué)在研究時發(fā)現(xiàn),濃硫酸增重的質(zhì)量與樣品B的質(zhì)量之間滿足一定的函數(shù)關(guān)系.假設(shè)樣品的質(zhì)量為x(g),濃硫酸增重的質(zhì)量為y(g).求:當(dāng)x在不同范圍時y與x的函數(shù)關(guān)系.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?四川)甲、乙兩個研究性學(xué)習(xí)小組為測定氨分子張氮、氫原子個數(shù)比,設(shè)計了如下實驗流程:

試驗中,先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣,再連接洗氣瓶和氣體收集裝置,立即加熱氧化銅.反應(yīng)完成后,黑色的氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色的銅.
下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,D為盛,有濃硫酸的洗氣瓶.

甲小組測得:反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為m1 g、氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為m2 g生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V1L.
乙小組測得:洗氣前裝置D的質(zhì)量m3 g、洗氣后裝置后D的質(zhì)量m4 g、生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V2L.
請回答下列問題:
(1)寫出儀器a的名稱:
圓底燒瓶
圓底燒瓶

(2)檢查A裝置氣密性的操作時
連接導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入水中;加熱試管,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生;停止加熱,導(dǎo)管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱.
連接導(dǎo)管,將導(dǎo)管插入水中;加熱試管,導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生;停止加熱,導(dǎo)管內(nèi)有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱.

(3)甲、乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中.
實驗裝置 實驗藥品 制備原理
甲小組 A 氫氧化鈣、硫酸銨 反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(NH42SO4+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaSO4
(NH42SO4+Ca(OH)2
  △  
.
 
2NH3↑+2H2O+CaSO4
乙小組
B
B
濃氨水、氫氧化鈉 用化學(xué)平衡原理分析氫氧化鈉的作用:
氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度,使NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-向逆方向移動,加快氨氣逸出
氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度,使NH3+H2O?NH3?H2O?NH4++OH-向逆方向移動,加快氨氣逸出
(4)甲小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為
5V1:7(m1-m2
5V1:7(m1-m2

(5)乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比名校小于理論值,其原因是
洗氣瓶D中的濃硫酸不但吸收了反應(yīng)生成的水,還吸收了未反應(yīng)的氨氣,從而使計算的氫的量偏高
洗氣瓶D中的濃硫酸不但吸收了反應(yīng)生成的水,還吸收了未反應(yīng)的氨氣,從而使計算的氫的量偏高
.為此,乙小組在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了一個裝有藥品的實驗儀器,重新實驗.根據(jù)實驗前后該藥品的質(zhì)量變化及生成氮氣的體積,得出合理的實驗結(jié)果.該藥品的名稱是
堿石灰(氫氧化鈉、氧化鈣等)
堿石灰(氫氧化鈉、氧化鈣等)

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科目:高中化學(xué) 來源:2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試?yán)砭C化學(xué)部分(四川卷帶解析) 題型:實驗題

(17分)甲、乙兩個研究性學(xué)習(xí)小組為測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比,設(shè)計如下實驗流程:

實驗中,先用制的的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣,再連接洗氣瓶和氣體收集裝置,立即加熱氧化銅。反應(yīng)完畢后,黑色的氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色的銅。
下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。

甲小組測得,反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量m1g、氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量m2g、生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V1L。
乙小組測得,洗氣前裝置D的質(zhì)量m3g、洗氣后裝置D的質(zhì)量m4g、生成氨氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V2L。
請回答下列問題:
(1)寫出儀器a的名稱              。
(2)檢查A裝置氣密性的操作是                                  。
(3)甲、乙兩小組選擇了不同的方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表的空格中。

 
實驗裝置
實驗藥品
制備原理
甲小組
A
氫氧化鈣、硫酸、硫酸銨
反應(yīng)的化學(xué)方程式為      ①      。
乙小組

濃氨水、氫氧化鈉
用化學(xué)平衡原理分析氫氧化鈉的作用:   
           ③                   。
(4)甲小組用所測得數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比為            。
(5)乙小組用所測得數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值,其原因是
                                    。為此,乙小組在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了一個裝有某藥品的實驗儀器,重新實驗。根據(jù)實驗前后該藥品的質(zhì)量變化及生成氨氣的體積,得出了合理的實驗結(jié)果。該藥品的名稱是               。

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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年上海市長寧、嘉定區(qū)高三下學(xué)期二;瘜W(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

甲.乙兩個研究性學(xué)習(xí)小組為測定氨分子中氮.氫原子個數(shù)比,設(shè)計了如下實驗流程:

下圖A.B.C為甲.乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置,D為盛有濃硫酸的洗氣瓶。

實驗開始前裝置中的空氣已排盡。甲小組測得:反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為.氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為.生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。乙小組測得洗氣裝置D前后的質(zhì)量和生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。   

(1)寫出儀器a的名稱:                                 

(2)甲.乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣,請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中。

 

實驗裝置

實驗藥品

制備原理

甲小組

A

氫氧化鈣.硫酸銨

反應(yīng)的化學(xué)方程式為

                       

乙小組

    

濃氨水.氫氧化鈉

用化學(xué)平衡原理分析氫氧化鈉的作用:

                           

                             

 

(3)甲小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮.氫的原子個數(shù)之比為                    。

(4)在操作和計算正確的情況下,乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮.氫的原子個數(shù)比明顯小于理論值,其原因可能是                                             

(5)乙小組在原有實驗的基礎(chǔ)上增加了一個裝有藥品的實驗儀器,重新實驗,得出合理的實驗結(jié)果。該藥品的名稱是                   

 

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