Question

某課外活動小組在實驗用如圖所示的裝置進行實驗，測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比．

實驗時，用制得的氨氣排盡裝置中的空氣后連接洗氣瓶和氣體收集裝置，并立即加熱氧化銅．反應(yīng)完成后，黑色的氧化轉(zhuǎn)化為紅色的銅．請回答下列問題：
（1）寫出儀器a的名稱：

 

．
（2）裝置B和D中的藥品相同，你認為是

 

．
（3）寫出另一種實驗室制備氨氣的化學(xué)方程式：

 

．
（4）根據(jù)上述實驗原理，甲、乙兩組同學(xué)分別設(shè)計了一種實驗方案測定氨分子中氮、氫的原子個數(shù)之比：

	實驗數(shù)據(jù)1	實驗數(shù)據(jù)2	實驗數(shù)據(jù)3
甲組	反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量 為m1g	氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為m2g	生成的氮氣在標準狀況下的體積為V1L
乙組	實驗前裝置D的質(zhì)量 為m3g	m4g	生成的氮氣在標準狀況下的體積為V2L

甲小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比為

 

；乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比為

 

，則m₄表示的是

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）結(jié)合裝置圖中儀器圖形和作用書寫儀器名稱；
（2）裝置圖是制備氨氣的裝置，氨氣是堿性氣體用堿石灰干燥；
（3）裝置中制備氨氣是利用分液漏斗中液體滴入燒瓶得到，反應(yīng)不需要加熱，實驗室也可以利用氯化銨和氫氧化鈣混合加熱得到；
（4）甲組實驗中氧化銅和氨氣反應(yīng)生成銅、氮氣和水，結(jié)合氮原子守恒利用氮氣物質(zhì)的量計算氮原子物質(zhì)的量，利用氧元素守恒，氧化銅反應(yīng)前后質(zhì)量變化是氧元素質(zhì)量變化，計算水的物質(zhì)的量，得到氫原子物質(zhì)的量；乙組中m4和m3質(zhì)量變化為生成水的質(zhì)量，依據(jù)氮元素、氫元素守恒計算；

解答： 解：（1）結(jié)合裝置圖中儀器圖形和作用書寫儀器名稱，裝置圖中a為分液漏斗；
故答案為：分液漏斗；
（2）裝置圖是制備氨氣的裝置，裝置B和D中的藥品相同，氨氣是堿性氣體用堿石灰干燥，也可以吸收水蒸氣；
故答案為：堿石灰；
（3）裝置中制備氨氣是利用分液漏斗中液體滴入燒瓶得到，反應(yīng)不需要加熱，實驗室也可以利用氯化銨和氫氧化鈣混合加熱得到，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（4）甲組實驗中氧化銅和氨氣反應(yīng)生成銅、氮氣和水，結(jié)合氮原子守恒利用氮氣物質(zhì)的量計算氮原子物質(zhì)的量，利用氧元素守恒，氧化銅反應(yīng)前后質(zhì)量變化是氧元素質(zhì)量變化，計算水的物質(zhì)的量，得到氫原子物質(zhì)的量；反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為m₁g，氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為m₂g，反應(yīng)前后質(zhì)量變化為生成水中氧元素質(zhì)量，則氫元素物質(zhì)的量依據(jù)氧元素物質(zhì)的量計算，n（H）=

m1-m2

16

×2，生成的氮氣在標準狀況下的體積為V₁L，氮元素物質(zhì)的量n（N）=

V1

22.4

×2
氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比=

V1

22.4

×2：

m1-m2

16

×2=

5V1

7(m1-m2)

；
乙組中m₄和m₃質(zhì)量變化為生成水的質(zhì)量，依據(jù)氮元素、氫元素守恒計算，氮元素物質(zhì)的量n（N）=

V2

22.4

×2，水的質(zhì)量為m₄-m₃，所含氫元素物質(zhì)的量=

m4-m3

18

×2，乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比=

V2

22.4

×2：

m4-m3

18

×2=

45V2

56(m4-m3)

，則m₄表示的是實驗后裝置D的質(zhì)量；
故答案為：

5V1

7(m1-m2)

；

45V2

56(m4-m3)

；實驗后裝置D的質(zhì)量；

點評：本題考查了物質(zhì)組成的實驗探究方法和實驗過程分析計算，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．