Question

某化學(xué)課外活動小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)NH₃的性質(zhì)時討論：既然NH₃具有還原性，能否像H₂那樣還原CuO呢？于是他們設(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中可選擇的試劑為______________；

（2）實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，干燥管D增重，量氣管內(nèi)收集到無色無味的單質(zhì)氣體，上述現(xiàn)象可以證明NH₃具有________性，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式_____________；

（3）E裝置中濃硫酸的作用是________________________________

（4）讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進行的操作是：________________________若讀數(shù)時，量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，則量氣管中氣體的體積將_____。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（5）有同學(xué)認(rèn)為：NH₃與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu₂O。已知：Cu₂O是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺易發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)（2Cu⁺ →Cu+Cu²⁺）。請你設(shè)計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O：                                。

（6）此套實驗裝置還可用于測定氨氣的分子組成。若實驗完畢，測得干燥管D增重m克，裝置F測得氣體的體積為n升（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________（用含m、n字母的代數(shù)式表示）

 

Answer 1

【答案】

（1）分液漏斗    氧化鈣或氫氧化鈣或堿石灰

（2）還原   3CuO + 2NH₃3Cu + N₂↑+ 3H₂O

（3）吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進入D

（4）將右側(cè)的漏斗緩慢上下移動，使左右兩管內(nèi)液面相平，而且視線要平視。偏小 

（5）取少許樣品，加入稀H₂SO₄（或稀鹽酸），若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu₂O，反之則沒有

（6）9n / 11.2m

【解析】

試題分析：（1）儀器a的名稱分液漏斗。此題是實驗室中常用濃氨水加熱或?qū)�濃氨水滴加到固體氧化鈣或氫氧化鈣或堿石灰上，利用氧化鈣或氫氧化鈣的吸水性及溶解放熱來促使氨氣溢出。實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，干燥管D增重，量氣管內(nèi)收集到無色無味的單質(zhì)氣體，上述現(xiàn)象可以證明NH₃具有還原性，相應(yīng)的化學(xué)方程式3CuO + 2NH₃3Cu + N₂↑+ 3H₂O。

（3）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。

（4）讀取氣體體積前，應(yīng)對裝置F進行的操作是：將右側(cè)的漏斗緩慢上下移動，使左右兩管內(nèi)液面相平，而且視線要平視。若讀數(shù)時，量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，則量氣管中氣體的壓強大于大氣壓強，這時量氣管中氣體的體積將偏小。

（5）檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O：取少許樣品，加入稀H₂SO₄（或稀鹽酸），若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu₂O，反之則沒有

（6）干燥管D增重mg，即吸收水蒸氣的質(zhì)量是mg，裝置F測得氣體的體積為nL，就是N₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況體積是nL。n（H₂O）:n（N₂）=（mg÷18g/mol）:（nL÷22.4L/mol）=11.2m:9n. 則氨分子中氮、氫的原子個數(shù)比為（9n×2）: （11.2m×2）= 9n/11.2m

考點：考查儀器的識別、應(yīng)用和氨氣的實驗室制法及性質(zhì)等知識。