Question

9．某課外活動小組欲利用CuO與NH₄反應(yīng)，研究NH₃的某種性質(zhì)并測定其組成，設(shè)計了如圖實驗裝置（夾持裝置未畫出）進行實驗．請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為分液漏斗．
（2）實驗室中，利用裝置A，還可制取的無色氣體是bc（填字母）．
a、Cl₂b、O₂c、CO₂d、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生成，上述現(xiàn)象證明NH₃具有還原性，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂ ．
（4）E裝置中濃硫酸的作用是吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進入D．
（5）實驗完畢，若測得干燥管D增重mg，裝置F測得氣體的體積為nL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為$\frac{9n}{11.2m}$（用含m、n字母的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析 濃氨水在氧化鈣或氫氧化鈉、堿石灰等作用下可放出大量的氨氣，B中堿石灰用于干燥氨氣，加熱條件下，氨氣與CuO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣和銅，D中堿石灰用于吸收氨氣，E用于吸收氨氣，F(xiàn)用于測量生成氮氣的體積，測量氣體體積時量氣管液面應(yīng)相等，以排除壓強的影響，以此解答該題．

解答 解：（1）裝置中儀器a為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）利用裝置A，可制取的無色氣體；
a．制備氯氣Cl₂需要加熱，且氯氣為黃綠色氣體，故a錯誤；
b．可以制備O₂，利用固體過氧化鈉和水的反應(yīng)，故b正確；
c．可以制備CO₂ 氣體，利用稀鹽酸滴入大理石上反應(yīng)生成，故c正確；
d．NO₂是紅棕色氣體，故d錯誤；
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)生成銅和氮氣與水，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+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂ ，故答案為：還原；3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+3H₂O+N₂ ；
（4）依據(jù)流程分析，濃硫酸是吸收過量的氨氣，阻止F中水蒸氣進入D影響實驗效果，故答案為：吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進入D；
（5）若測得干燥管D增重mg為水物質(zhì)的量=$\frac{mg}{18g/mol}$，裝置F測得氣體的體積為nL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為N₂，物質(zhì)的量=$\frac{nL}{22.4L/mol}$，依據(jù)元素守恒得到氮原子和氫原子物質(zhì)的量之比=（$\frac{nL}{22.4L/mol}$×2）：（$\frac{mg}{18g/mol}$×2）=，則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為$\frac{9n}{11.2m}$，故答案為：$\frac{9n}{11.2m}$．

點評 本題考查較為綜合，為高頻考點，題目涉及氨氣的實驗室制備，性質(zhì)驗證和反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷判斷，裝置流程分析，量氣裝置的使用方法，題目難度中等．試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．