问题 问答题

甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:

实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。

下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得:反应前氧化锏的质量m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L。

乙小组测得:洗气前装置D的质量m3g、洗气后装置D的质量m4g、生成氮气在标准状况下的体积V2L。

请回答下列问题:

(1)写出仪器a的名称:______。

(2)检查A装置气密性的操作是______。

(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,清将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。

 实验装置实验药品制备原理
甲小组A氢氧化钙、硫酸铵反应的化学方程式为:①______。
乙小组②______浓氨水、氢氧化钠用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:③______。

(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为______。

(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是______。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是______。

答案

参考答案:

(1)圆底烧瓶

(2)连接导管,将导管插入水中;加热试管,导管口有气泡产生;停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱

(3)①

②B

③氢氧化钠溶于氨水后放热;增大OH-浓度,使

向逆方向移动,加快氨气逸出

(4)5V1:7(m1-m2)

(5)浓硫酸吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)

解析:

本题涉及化学实验设计和评价。

(1)仪器a是圆底烧瓶。

(2)连接导管,将导管的末端插入水中,轻轻加热试管,若导管口有气泡冒出,停止加热后,在导管中形成一段水柱,说明装置气密性良好。

(3)①仿照NH4Cl与碱石灰混合加热制取氨气,即可写出相应的化学方程式:(NH4)2SO4+

。②选用装置C要求固体为块状固体,NaOH为粉末状,故不能选用C装置,选用B装置即可。③固体NaOH溶于浓氨水后,放出大量的热,促使NH3的挥发,溶液中OH-浓度的增大,这两个因素都使OH-向逆反应方向即生成NH3的方向移动。

(4)由反应前后氧化铜减少的质量即可求得氨气被氧化生成水的质量为,其中氢原子的物质的量为;氮原子的物质的量为,则氨分子中氮、氢原子个数比为

(5)可能是未参加反应的氨气与水蒸气一起被浓硫酸吸收了,导致计算出的水的质量增大,求得氢原子的物质的量增大,最终求得氨分子中氮、氢原子个数明显比理论值小。可以选用只吸收水分而不吸收氨气的药品(如碱石灰等)及相应的装置。

单项选择题
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