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氣體，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。