Question

Ⅰ．某实验小组把CO₂通入饱和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用                               。

（2）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤，取一定量配成样液，并加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀并有气体产生，其离子方程式是                                      。

Ⅱ．某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应，研究氨气的性质并测其组成，设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）             。

（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu₂O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为               。

（3）F中读取气体体积前，应向上或向下移动右管，使得左右两边液面相平，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积        （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

（4）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据        （填序号）。

a．B装置实验前后质量差mg；     b．F装置实验前后液面差VL

c．D装置实验前后质量差mg；     d．E装置实验前后质量差mg；

（5）E装置中浓硫酸的作用是                                                  。

Answer

Ⅰ．（1）CO2在水中存在平衡：CO2+H2OH2CO3HCO3－+H+，有H2SO4存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体（3分）[给分要点：吸收HCl气体、减少CO2在水中的溶解、H2SO4电离出的H+使平衡左移]

（2）2HCO3－+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O（3分）

Ⅱ．（1）碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体（任意填一种）（2分）

（2）Cu和Cu2O（3分） （3）偏小（2分） （4）b、c（3分）

（5）防止F中水蒸气进入D中，并吸收氨气（2分）

【解析】

试题分析：Ⅰ．（1）7mol•L‾1的盐酸与CaCO3反应制取的CO2气体中含有HCl，硫酸溶液可吸收HCl，CO2能溶于水，存在平衡：：CO2+H2OH2CO3HCO3－+H+，H2SO4电离产生H+，使上述平衡向左移动，从而减少CO2在水中的溶解。

（2）当D中有大量白色固体析出时，CO2、H2O与Na2CO3反应生成了NaHCO3，加入BaCl2溶液，出现白色沉淀为BaCO3，产生的气体为CO2，离子方程式为：2HCO3－+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O

Ⅱ．（1）碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体都能与浓氨水作用，产生氨气。

（2）若CuO全部被还原为Cu，根据关系式：CuO ~ Cu，生成的Cu质量为：80g×64/80=64g；若CuO全部被还原为Cu2O，根据关系式：2CuO ~ Cu2O，生成的Cu2O质量为：80g×144/160=72g，实际得到红色固体质量为68g，则红色固体成分为Cu和Cu2O

（3）F中左边液面低于右边液面，说明左边气体压强大于右边，则会导致读取的气体体积偏小。

（4）F装置实验前后液面差VL，为NH3与CuO反应生成的N2的体积，可求出N原子的物质的量，D装置实验前后质量差mg，为NH3与CuO反应生成的H2O的质量，可求出H原子的物质的量，由二者可求出氨气分子中氮、氢原子个数比。

（5）因为D中碱石灰的作用是吸收NH3与CuO反应生成的H2O，所以E中浓硫酸可F中水蒸气进入D中，并吸收未反应的氨气。

考点：本题考查化学实验的分析、产物的判断、试剂的选择与作用、离子方程式的书写。