Question

【題目】Ⅰ．某課外活動小組欲利用CuO與NH3的反應研究NH3的性質(zhì)與分子組成，設(shè)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a的名稱為________________；儀器b中的試劑不能為下列中的____________(填字母)

A．氧化鈣 B．堿石灰 C．石灰石 D．熟石灰

（2）裝置B的作用是_______________

（3）實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管收集到無色無味的氣體，寫出裝置C中發(fā)生反應的化學方程式_______________

（4）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(已折算成標準狀況)，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)

Ⅱ．鐵是生產(chǎn)生活中常用金屬

（1）寫出鐵與水蒸氣的反應方程式______________________________。

（2）氯化亞鐵溶液在空氣中易被氧化，檢驗溶液是否變質(zhì)所加試劑為___________（寫化學式），向氯化亞鐵溶液中加入燒堿溶液，現(xiàn)象為_________________________

Answer 1

【答案】分液漏斗 C 干燥氨氣 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 9n/11.2m 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 KSCN 白色沉淀變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色

【解析】

I.根據(jù)實驗目的分析，裝置A為NH3發(fā)生裝置；A裝置制得的NH3中混有H2O（g），B裝置中的堿石灰用于干燥NH3；C裝置中CuO與NH3加熱反應生成N2、Cu和H2O；D裝置中堿石灰吸收C裝置中生成的H2O；E裝置中濃硫酸吸收N2中混有的NH3；F裝置用量氣法量取裝置C中生成的N2的體積。據(jù)此分析作答。

II.（1）Fe與水蒸氣高溫反應生成Fe3O4和H2。

（2）Fe2+氧化變質(zhì)生成Fe3+，檢驗Fe3+用KSCN溶液。氯化亞鐵溶液中加入燒堿產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。

I．（1）根據(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)，儀器a的名稱為分液漏斗。

裝置A為NH3發(fā)生裝置，屬于固體與濃氨水常溫下制取NH3；

A項，CaO與濃氨水作用可產(chǎn)生NH3，反應的化學方程式為CaO+NH3·H2O=Ca（OH）2+NH3↑；

B項，堿石灰溶于水放熱會促進NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3，同時堿石灰溶于水電離出的OH-會使平衡“NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-”向左移動產(chǎn)生NH3，堿石灰與濃氨水作用可產(chǎn)生NH3；

C項，石灰石難溶于水，對濃氨水沒有影響，石灰石與濃氨水不能產(chǎn)生NH3；

D項，熟石灰溶于水放熱會促進NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3，同時熟石灰溶于水電離出的OH-會使平衡“NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-”向左移動產(chǎn)生NH3，熟石灰與濃氨水作用可產(chǎn)生NH3；

儀器b中的試劑不能為石灰石，答案選C。

（2）A裝置制得的NH3中混有H2O（g），B裝置中的堿石灰用于干燥NH3。

（3）實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管收集到無色無味的氣體，說明NH3與CuO加熱反應生成N2、Cu，結(jié)合原子守恒，還有H2O生成，C裝置中發(fā)生反應的化學方程式為3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。

（4）D裝置中堿石灰吸收C裝置中生成的H2O，根據(jù)H守恒，氨分子中n（H）=2n（H2O）=2×=mol；E裝置中濃硫酸吸收N2中混有的NH3；F裝置用量氣法量取裝置C中生成的N2的體積，根據(jù)N守恒，n（N）=2n（N2）=2×=mol；氨分子中N、H的原子個數(shù)比為mol：mol=。

II. （1）Fe與水蒸氣反應生成Fe3O4和H2，反應的化學方程式為3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。

（2）Fe2+氧化變質(zhì)生成Fe3+，檢驗溶液是否變質(zhì)即檢驗溶液中是否含Fe3+，檢驗Fe3+用KSCN溶液，加入KSCN溶液，若溶液變紅色則氧化變質(zhì)。氯化亞鐵溶液中加入燒堿的現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；反應的化學方程式為FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。