Question

【題目】為研究 NH3的某種性質(zhì)并測定其組成，某小組課外活動(dòng)欲利用 CuO 與 NH3 反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問題：

(1)儀器 D 的名稱為 _____________。

(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置 C 中黑色 CuO 粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，上述現(xiàn)象證明 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 ____________。

(4)讀取氣體體積前，應(yīng)對(duì)裝置 F 進(jìn)行的操作：_____________。

(5)實(shí)驗(yàn)完畢，若測得干燥管 D 增重 mg，裝置 F 測得氣體的體積為 n L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為____________(用含 m、n 字母的代數(shù)式表示)

(6)在實(shí)驗(yàn)室中用圖中 A 裝置也可制取 SO2 氣體：

①選用的藥品可以是 _____________。

A．Na2SO3 溶液與 HNO3 B．銅與濃 H2SO4

C．碳與濃 H2SO4 D．Na2SO3 固體與濃 H2SO4

②將制得的 SO2通入淀粉碘化鉀溶液，現(xiàn)象為 _______________________，表明 SO2 的氧化性比 I2________(填“強(qiáng)或“弱”)。

③實(shí)驗(yàn)室用 NaOH 溶液作為 SO2 的吸收劑防止污染空氣，若向 100mL 0.3mol/L 的 NaOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下 0.448LSO2 氣體，所得溶液中的溶質(zhì)是_________(填化學(xué)式)。

Answer 1

【答案】球形干燥管 還原 2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O 防止F中的水分進(jìn)入D裝置，并吸收未反應(yīng)的氨氣 調(diào)整F裝置，使兩邊液面相平 D 無明顯現(xiàn)象或溶液不變藍(lán) 弱 Na2SO3和NaHSO3

【解析】

實(shí)驗(yàn)室一般用濃氨水和氧化鈣反應(yīng)生成氨氣，用堿石灰干燥氨氣，再通入到氧化銅中生成銅、氮?dú)夂退�，用堿石灰干燥，再用濃硫酸吸收未反應(yīng)的氨氣，用量氣管測定生成的氮?dú)獾捏w積時(shí)，使用量氣管讀數(shù)之前要冷卻至室溫，將兩端液面相平。

(1)儀器D的名稱為球形干燥管；故答案為：球形干燥管。

(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置 C 中黑色 CuO 粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，說明氧化銅變?yōu)殂~，化合價(jià)降低，氨氣反應(yīng)生成氮?dú)�，化合價(jià)升高，因此上述現(xiàn)象證明NH3 具有還原性，相應(yīng)的化學(xué)方程式2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O；故答案為：還原；2NH3 + 3CuO 3Cu + N2 + 3H2O。

(3)C裝置中氨氣與氧化銅反應(yīng)，部分未反應(yīng)完的氨氣進(jìn)入到后續(xù)裝置，因此E裝置中濃硫酸的作用防止F中的水分進(jìn)入D裝置，并吸收未反應(yīng)的氨氣；故答案為：防止F中的水分進(jìn)入D裝置，并吸收未反應(yīng)的氨氣。

(4)讀取氣體體積前，裝置兩端的液面應(yīng)該相平，因此應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作：調(diào)整F裝置，使兩邊液面相平；故答案為：調(diào)整F裝置，使兩邊液面相平。

(5)實(shí)驗(yàn)完畢，若測得干燥管 D增重mg即為水的質(zhì)量，物質(zhì)的量為，裝置F測得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量，根據(jù)元素守恒，則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為；故答案為：。

(6)①A．Na2SO3 溶液與 HNO3發(fā)生氧化還原反應(yīng)，不會(huì)生成SO2 氣體，故A不符合題意；

B．銅與濃 H2SO4在加熱條件下才發(fā)生反應(yīng)，故B不符合題意；

C．碳與濃 H2SO4加熱才反應(yīng)，故C不符合題意；

D．Na2SO3 固體與濃H2SO4反應(yīng)生成SO2 氣體，故D符合題意；

綜上所述，答案為D。

②SO2與碘化鉀溶液不反應(yīng)，因此SO2通入淀粉碘化鉀溶液，現(xiàn)象為無明顯現(xiàn)象，說明SO2與碘化鉀溶液不能生成I2，表明 SO2 的氧化性比 I2弱；故答案為：無明顯現(xiàn)象或溶液不變藍(lán)；弱。

③實(shí)驗(yàn)室用 NaOH 溶液作為 SO2 的吸收劑防止污染空氣，若向 100mL 0.3 molL1的 NaOH溶液物質(zhì)的量為0.3 molL1×0.1L =0.03mol，通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.448LSO2 氣體即物質(zhì)的量為，根據(jù)SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O，SO2＋NaOH = NaHSO3分析，由于，說明所得溶液中的溶質(zhì)兩者都有，即化學(xué)式為Na2SO3和NaHSO3；故答案為：Na2SO3和NaHSO3。