Question

【題目】查閱資料發(fā)現(xiàn)，氯化銨固體與亞硝酸鈉固體混合加熱也能制取氮氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：。利用此原理，靜香同學(xué)想粗略測定某氯化銨樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計了如下實驗。（樣品中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)）實驗步驟：（已知室溫時，氮氣的密度等于1.25g/L。）

①按如圖連接儀器，檢查裝置氣密性。

②將0.6g樣品與足量NaNO2充分混合，并放入試管。在500mL規(guī)格的量筒內(nèi)裝滿水后倒扣在水槽內(nèi)。

③充分加熱藥品，并收集氮氣。

④反應(yīng)結(jié)束時，先熄滅酒精燈，并保持裝置不動。

⑤等到實驗儀器溫度降至室溫，將導(dǎo)管從量筒中取出。

⑥讀取量筒內(nèi)水的體積為276mL，進行計算。

（1）利用圖示所用方法收集氮氣，體現(xiàn)氮氣具有______的性質(zhì)。

（2）小夫同學(xué)認為靜香同學(xué)的實驗步驟設(shè)計存在問題，你支持誰的觀點______。（若你支持小夫同學(xué)的觀點請簡要說明理由，若支持靜香同學(xué)的觀點不需再做其它說明。）

（3）試根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算該樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)______。（計算結(jié)果保留至小數(shù)點后1位）

（4）你認為以下操作可能導(dǎo)致測定的氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏小的是______（填寫序號）

a．加熱藥品不充分 b．實驗儀器沒有冷卻到室溫 c．讀數(shù)時俯視讀數(shù)

Answer 1

【答案】難溶于水且不與水反應(yīng) 小夫；反應(yīng)結(jié)束后，先熄滅酒精燈時，造成內(nèi)部溫度降低，壓強減少，外界大氣壓將水壓入導(dǎo)管，從而進入試管，引起試管炸裂，所以反應(yīng)結(jié)束后，需要先移出導(dǎo)管后熄滅酒精燈。 89.2% ac

【解析】

（1）圖中采用排水法收集氣體，說明氣體難溶于水且不與水反應(yīng)；

故答案為：難溶于水且不與水反應(yīng)。

（2）采用固體加熱裝置和排水法收集氣體時，應(yīng)先移出導(dǎo)管后熄滅酒精燈，避免先熄滅酒精燈時，造成內(nèi)部溫度降低，壓強減少，外界大氣壓將水壓入導(dǎo)管，從而進入試管，引起試管炸裂，所以小靜操作存在不當，支持小夫的觀點；

故答案為：小夫；反應(yīng)結(jié)束后，先熄滅酒精燈時，造成內(nèi)部溫度降低，壓強減少，外界大氣壓將水壓入導(dǎo)管，從而進入試管，引起試管炸裂，所以反應(yīng)結(jié)束后，需要先移出導(dǎo)管后熄滅酒精燈。

（3）根據(jù)題目數(shù)據(jù)可知氮氣體積=500mL-276mL=224mL=0.224L，氮氣的質(zhì)量=1.25g/L×0.224L=0.28g，設(shè)樣品中氯化銨質(zhì)量為m，

m=0.535g，樣品中氯化銨的質(zhì)量分數(shù)=；

故答案為：89.2%。

（4）a、加熱不充分的話，反應(yīng)不能充分反應(yīng)，生成氮氣體積偏小，進而求得氯化銨質(zhì)量偏小，造成測定氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏小，選項a符合題意；

b、實驗儀器未冷卻到室溫，內(nèi)部溫度較高，造成氣體受熱膨脹，排出水的體積增大，從而測得氮氣體積偏大，進而求得氯化銨質(zhì)量增大，造成測定氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏大，選項b不符合題意；

c、俯視讀數(shù)時，造成讀取液體體積數(shù)據(jù)偏大，因此剩余水的體積增大，從而使求得氮氣體積變小，進而求得氯化銨質(zhì)量偏小，造成測定氯化銨質(zhì)量分數(shù)偏小，選項c符合題意；

故答案為：ac。