Question

某课外活动小组欲利用CuO与NH₃反应,研究NH₃的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:

(1)仪器a的名称为　　　　;仪器b中可选择的试剂为　　　　。 

(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是　　　　 (填字母)。 

A.Cl₂        B.O₂        C.CO₂       D.NO₂

(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体产生,上述现象证明NH₃具有　　　　性,写出相应的化学方程式:　                       。

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

(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:                            　。

(6)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为　　　　(用含m、n字母的代数式表示)。

Answer

(1)分液漏斗 氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰

(2)BC (3)还原 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2

(4)吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D

(5)慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平

(6)

【解析】(1)仪器a是分液漏斗,浓氨水可以与生石灰、氢氧化钠固体、碱石灰等制取氨气。

(2)装置A是一种固体+液体反应不需要加热的气体发生装置,可以用来制取H2、CO2、NO2等,还可以用H2O2与MnO2来制取O2,这里注明是无色气体,则不能是NO2。

(3)黑色CuO粉末变为红色固体,说明黑色的CuO被还原为Cu,同时NH3被氧化为N2,证明了NH3具有还原性:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。

(4)实验需要通过称量D装置反应前后的质量差来作为氨气中氢原子物质的量的计算依据,所以E装置具有隔离D与F的作用,防止F中的水蒸气进入D中,同时可以把未反应的NH3吸收掉。

(5)测定量气管收集气体体积时要保证装置内气体压强与大气压相等,所以需要是两管液面相平。

(6)D增重是吸收了NH3还原CuO生成的水的质量,

n(H)=×2= mol,

n(N)=×2= mol。

所以氨分子中氮、氢的原子个数比为:∶=。