Question

某課外活動(dòng)小組欲利用CuO與NH₃反應(yīng)，研究NH₃的某種性質(zhì)并測(cè)定其組成，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置未畫(huà)出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1） 儀器a的名稱(chēng)為_(kāi)_______；儀器b中可選擇的試劑為_(kāi)_______；

（2）實(shí)驗(yàn)室中利用下列各組物質(zhì)，進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，不能成功的是        。

A．Cl2與飽和食鹽水	B．CO2 與40%的NaOH溶液
C．NH3與飽和食鹽水	D．HCl與水

（3）實(shí)驗(yàn)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(wú)色無(wú)味的氣體，上述現(xiàn)象證明NH₃具有________性，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式                          。
（4）E裝置中濃硫酸的作用________________________________。
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，若測(cè)得干燥管D增重mg，裝置F測(cè)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(gè)數(shù)比為_(kāi)_______(用含m、n字母的代數(shù)式表示)。

Answer 1

（1）分液漏斗 (1分)    氧化鈣或氫氧化鈣或堿石灰 (1分)
（2）A  (1分)
（3）還原  (1分)   3CuO + 2NH₃3Cu + N₂↑ + 3H₂O (2分)
（4）吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D (2分) （5） (2分)

解析試題分析：（1）根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知，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(jìn)一水合氨分解生成氨氣，符合要求的固體可以是氫氧化鈉固體、氧化鈣固體、堿石灰固體等。
（2）當(dāng)氣體能與液體反應(yīng)或迅速溶解時(shí)，造成燒瓶?jī)?nèi)部壓強(qiáng)變小，導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差而形成噴泉。A、Cl₂在飽和食鹽水中的溶解度很小，所以不能形成噴泉實(shí)驗(yàn)，A符合題意；B、CO₂ 能被40%的NaOH溶液吸收，造成造成燒瓶?jī)?nèi)部壓強(qiáng)變小，可以形成噴泉，B不符合題意；C、NH₃極易溶于水，所以與飽和食鹽水可以形成噴泉，C不符合題意；D. HCl極易溶于水，可與水形成噴泉，D不符合題意，答案選A。
（3）實(shí)驗(yàn)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(wú)色無(wú)味的氣體，說(shuō)明氨氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和氮?dú)馀c水，氨氣被氧化銅氧化表現(xiàn)還原性，結(jié)合電子得失守恒和原子守恒配平寫(xiě)出的化學(xué)方程式為3CuO + 2NH₃3Cu + N₂↑ + 3H₂O。
（4）依據(jù)流程分析，氨氣是過(guò)量的，所以濃硫酸是吸收過(guò)量的氨氣，同時(shí)還阻止F中水蒸氣進(jìn)入D影響實(shí)驗(yàn)效果。
（5干燥管D吸收水蒸氣，所以若測(cè)得干燥管D增重mg，則水物質(zhì)的量＝mol。裝置F測(cè)得氣體的體積為nL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為N₂，則氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量＝mol，所以依據(jù)原子守恒得到氮原子和氫原子物質(zhì)的量之比＝mol ×2: mol×2＝，因此則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為。
考點(diǎn)：考查氨氣的實(shí)驗(yàn)室制備，性質(zhì)驗(yàn)證和反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷判斷；噴泉實(shí)驗(yàn)分析；測(cè)定元素物質(zhì)的量的計(jì)算等