Question

【題目】某課外活動小組欲利用CuO與NH3反應，研究NH3的某種性質并測定其組成，設計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進行實驗。請回答下列問題：

(1)儀器b中可選擇的試劑為________。

(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粉末變為紅色固體，量氣管有無色無味的氣體，上述現象證明NH3具有________性，寫出相應的化學方程式：____________。

(4)E裝置中濃硫酸的作用是_______________。

(5)讀取氣體體積前，應對裝置F進行的操作：___________________。

(6)實驗完畢，若測得干燥管D增重 m g，裝置F測得氣體的體積為 n L(已折算成標準狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個數比為________(用含字母m、n的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 氧化鈣(或氫氧化鈉固體或堿石灰) BC 還原 3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2 吸收未反應的氨氣，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】本題分析：本題主要考查對于“研究NH3的某種性質并測定其組成”實驗的評價。

(1)結合實驗目的可知裝置A為NH3的發生裝置，故儀器b中應裝入堿性物質，如氧化鈣、NaOH固體或堿石灰等。(2)裝置A可用作“固＋液→氣”的裝置，結合實驗室制取氣體的反應原理可知該裝置還可用于制取O2(原料為H2O2與MnO2)、CO2(原料為HCl和CaCO3)，Cl2、NO2均為有色氣體。(3)CuO變為紅色說明CuO被還原為Cu，說明NH3具有還原性，結合原子守恒可知量氣管中收集到的氣體為N2，因此可知CuO與NH3在加熱條件下發生氧化還原反應生成Cu、N2和H2O。(4)為達到實驗目的，保證裝置D中吸收的水為反應生成的水，可知裝置E中濃硫酸有兩個作用；一是阻止F中水蒸氣進入D，二是吸收未反應的NH3。(5)可慢慢上下移動右邊漏斗，使左右兩管液面相平，這樣裝置內外壓強相等，讀數準確。(6)結合前面分析可知裝置D中增重的為生成的水的質量，裝置F中收集氣體為N2，故可確定NH3分子中N、H原子個數比為(2×n L÷22.4 L· mol－1)∶(2×m g÷18 g·mol－1)＝ 。