Question

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(jìn)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________；

（2）實驗室中利用下列各組物質(zhì)，進(jìn)行噴泉實驗，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）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】

（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，造成燒瓶內(nèi)部壓強(qiáng)變小，導(dǎo)致燒瓶內(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驗，A符合題意；B、CO₂ 能被40%的NaOH溶液吸收，造成造成燒瓶內(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)生成銅和氮氣與水，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，氨氣是過量的，所以濃硫酸是吸收過量的氨氣，同時還阻止F中水蒸氣進(jìn)入D影響實驗效果。

（5干燥管D吸收水蒸氣，所以若測得干燥管D增重mg，則水物質(zhì)的量＝mol。裝置F測得氣體的體積為nL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為N₂，則氮氣的物質(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、氫的原子個數(shù)比為。

考點：考查氨氣的實驗室制備，性質(zhì)驗證和反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷判斷；噴泉實驗分析；測定元素物質(zhì)的量的計算等