Question

Ⅰ．某實(shí)驗(yàn)小組把CO₂通入飽和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，裝置如圖所示（氣密性已檢驗(yàn)，部分夾持裝置略）：

（1）請(qǐng)結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋B中溶液的作用                              。
（2）當(dāng)D中有大量白色固體析出時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)，將固體過濾、洗滌，取一定量配成樣液，并加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生，其離子方程式是                                     。
Ⅱ．某課外活動(dòng)小組欲利用氨氣與CuO反應(yīng)，研究氨氣的性質(zhì)并測(cè)其組成，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（夾持裝置未畫出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）儀器b中可選擇的試劑為（任意填一種）            。
（2）實(shí)驗(yàn)中，裝置C中黑色CuO粉末全部轉(zhuǎn)化為紅色固體（已知Cu₂O也為紅色固體），量氣管中有無色無味的氣體。實(shí)驗(yàn)前稱取黑色CuO 80g，實(shí)驗(yàn)后得到紅色固體質(zhì)量為68g。則紅色固體成分的化學(xué)式為              。
（3）F中讀取氣體體積前，應(yīng)向上或向下移動(dòng)右管，使得左右兩邊液面相平，若無此操作，而F中左邊液面低于右邊液面，會(huì)導(dǎo)致讀取的氣體體積        （填“偏大”或“偏小”或“無影響”）。
（4）要想測(cè)得氨氣分子中氮、氫原子個(gè)數(shù)比，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)至少測(cè)量或讀取哪些數(shù)據(jù)       （填序號(hào)）。
a．B裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg；     b．F裝置實(shí)驗(yàn)前后液面差VL
c．D裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg；     d．E裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg；
（5）E裝置中濃硫酸的作用是                                                 。

Answer 1

Ⅰ．（1）CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂OH₂CO₃HCO₃^－+H⁺，有H₂SO₄存在時(shí)，可使上述平衡向左移動(dòng)，從而減少CO₂在水中的溶解，同時(shí)吸收揮發(fā)出來的HCl氣體（3分）[給分要點(diǎn)：吸收HCl氣體、減少CO₂在水中的溶解、H₂SO₄電離出的H⁺使平衡左移]
（2）2HCO₃^－+Ba²⁺=BaCO₃↓+ CO₂↑+H₂O（3分）
Ⅱ．（1）堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體（任意填一種）（2分）
（2）Cu和Cu₂O（3分）   （3）偏小（2分）  （4）b、c（3分）
（5）防止F中水蒸氣進(jìn)入D中，并吸收氨氣（2分）

試題分析：Ⅰ．（1）7mol?L?¹的鹽酸與CaCO₃反應(yīng)制取的CO₂氣體中含有HCl，硫酸溶液可吸收HCl，CO₂能溶于水，存在平衡：：CO₂+H₂OH₂CO₃HCO₃^－+H⁺，H₂SO₄電離產(chǎn)生H⁺，使上述平衡向左移動(dòng)，從而減少CO₂在水中的溶解。
（2）當(dāng)D中有大量白色固體析出時(shí)，CO₂、H₂O與Na₂CO₃反應(yīng)生成了NaHCO₃，加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀為BaCO₃，產(chǎn)生的氣體為CO₂，離子方程式為：2HCO₃^－+Ba²⁺=BaCO₃↓+ CO₂↑+H₂O
Ⅱ．（1）堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體都能與濃氨水作用，產(chǎn)生氨氣。
（2）若CuO全部被還原為Cu，根據(jù)關(guān)系式：CuO ~ Cu，生成的Cu質(zhì)量為：80g×64/80=64g；若CuO全部被還原為Cu₂O，根據(jù)關(guān)系式：2CuO ~ Cu₂O，生成的Cu₂O質(zhì)量為：80g×144/160=72g，實(shí)際得到紅色固體質(zhì)量為68g，則紅色固體成分為Cu和Cu₂O
（3）F中左邊液面低于右邊液面，說明左邊氣體壓強(qiáng)大于右邊，則會(huì)導(dǎo)致讀取的氣體體積偏小。
（4）F裝置實(shí)驗(yàn)前后液面差VL，為NH₃與CuO反應(yīng)生成的N₂的體積，可求出N原子的物質(zhì)的量，D裝置實(shí)驗(yàn)前后質(zhì)量差mg，為NH₃與CuO反應(yīng)生成的H₂O的質(zhì)量，可求出H原子的物質(zhì)的量，由二者可求出氨氣分子中氮、氫原子個(gè)數(shù)比。
（5）因?yàn)镈中堿石灰的作用是吸收NH₃與CuO反應(yīng)生成的H₂O，所以E中濃硫酸可F中水蒸氣進(jìn)入D中，并吸收未反應(yīng)的氨氣。