Question

【題目】圖Ⅰ是化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中常用制備、干燥氣體的部分儀器裝置。某學(xué)校同學(xué)利用中學(xué)常用試劑及儀器設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)。

(1)圖Ⅰ中儀器B的名稱：_______________________。

(2)①同學(xué)甲利用圖Ⅰ裝置制備并收集干燥的NO2氣體，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出用集氣瓶收集NO2的裝置圖(含尾氣處理裝置)___________________。

②B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。

(3)同學(xué)乙利用圖Ⅰ裝置通過稱量反應(yīng)前后C的質(zhì)量，確定Na2CO3和NaCl固體混合物中Na2CO3的質(zhì)量。A中加入稀硫酸，B中加入Na2CO3和NaCl固體混合物，C中加入堿石灰。該裝置存在較多缺陷，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大，請(qǐng)你說出其中的兩點(diǎn)缺陷：

①_____________________________________；

②___________________________________。

(4)同學(xué)丙利用圖Ⅰ裝置制取氨氣和氧氣的混合氣體，并且利用圖Ⅱ裝置驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)。A中加入濃氨水，C中加入堿石灰，E內(nèi)放置催化劑(鉑石棉)，按氣流方向a→b→c→h連接各儀器。

①B內(nèi)需加入固體試劑的名稱為____________，B中能產(chǎn)生氨氣和氧氣混合氣體的原因是______________________。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到E內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn)，證明氨氣具有_________性，E中發(fā)生反應(yīng)的兩個(gè)化學(xué)方程式為： ____________________和2NO+O2 =2NO2。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 Cu+4H＋+2NO3-=Cu2＋+2NO2↑+2H2O 沒有吸收?qǐng)A底燒瓶中水蒸氣的裝置(或答CO2中混有的水蒸氣也會(huì)被C吸收） 干燥管與空氣相通，空氣中的CO2和水蒸氣也會(huì)被吸收；反應(yīng)結(jié)束后，裝置內(nèi)殘留的CO2不能完全排除； 過氧化鈉 過氧化鈉與濃氨水中的H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，同時(shí)放出大量熱，溫度升高使氨的溶解度減小而逸出，氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出 還原 4NH3+5O24NO+6H2O

【解析】

(1)圖Ⅰ中儀器B是圓底燒瓶；

(2)根據(jù)氣體的溶解性、密度選取合適的收集方法，注意尾氣吸收；銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，然后寫出離子方程式；

(3)該裝置存在較多缺陷：CO2中混有的水蒸氣也會(huì)被C吸收；干燥管與空氣相通，空氣中的CO2和水蒸氣也會(huì)被吸收；

(4)①過氧化鈉與H2O反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，同時(shí)放出大量熱，溫度升高使?jié)獍彼�中氨的溶解度減小而逸出；氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水的電離平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致氨氣放出；

②反應(yīng)前后元素的化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑，還原劑具有還原性；氨氣和氧氣在一定條件下反應(yīng)生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣能反應(yīng)生成二氧化氮。

(1)根據(jù)圖Ⅰ中儀器B的結(jié)構(gòu)可知該儀器名稱是圓底燒瓶；

(2)二氧化氮?dú)怏w易溶于水，所以不能用排水法收集；二氧化氮的密度大于空氣的密度且和氧氣不反應(yīng)，所以可以采用向上排空氣法收集，由于NO2會(huì)對(duì)空氣造成污染，根據(jù)其能夠與NaOH溶液反應(yīng)的性質(zhì)，用NaOH溶液進(jìn)行尾氣處理，收集方法和尾氣處理裝置如圖：；

銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，

(3)CO2中混有的水蒸氣也會(huì)被C吸收；干燥管與空氣相通，空氣中的CO2和水蒸氣也會(huì)被吸收，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差較大；反應(yīng)結(jié)束后，裝置內(nèi)殘留的CO2不能完全排除等等都會(huì)造成產(chǎn)生誤差；

(4)①B內(nèi)需加入固體試劑為過氧化鈉，過氧化鈉與滴入的氨水中的H2O反應(yīng)生成NaOH和O2，同時(shí)放出大量熱，溫度升高使?jié)獍彼�中氨的溶解度減小而逸出；NaOH電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水的電離平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致氨氣放出因此有燒瓶B中逸出的氣體有NH3、O2；

②NH3中氮元素的化合價(jià)是-3價(jià)，NO2中氮元素的化合價(jià)是+4價(jià)，可見氮元素的化合價(jià)在反應(yīng)后升高，所以NH3作還原劑，體現(xiàn)了還原性；在E中NH3和O2在一定條件下反應(yīng)生成NO和H2O，NO和O2能反應(yīng)生成NO2，反應(yīng)方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2。