Question

（18分）I.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示。

（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置制取氨气，化学反应方程式________________

（2）气体的性质是选择气体收集方法的主要依据，下列性质与收集方法无关的是（填序号，下同）______

①密度  ②颜色  ③溶解性  ④热稳定性  ⑤与氧气反应

（3）若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X气体可以是下列气体中的_________

①CO₂  ②NO ③Cl₂ ④H₂   ⑤HCl

其中D装置中连接小烧杯的目的是_______________。

II．某小组以C_OCl₂·6H₂O，NH₄Cl，H₂O₂，浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验。

（4）经测定，样品X中钴，氨，氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为_________

已知X的化学式类似于下列化学式：

氢氧化二氨合银Ag(NH₃)₂OH 、硫酸四氨合铜[Cu(NH₃)₄]SO₄制备X的化学方程式_____________________

（5）氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁mL c₁mol·L^-1的盐酸标准溶液吸收，蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂mol·L^-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂mL NaOH溶液。

①放⑤（盐酸标准液）的仪器名称______________________

②装置中安全管的作用原理______________________________

③样品中氨的质量分数表达式____________________________

Answer

（1）Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；（2）②④；（3）③，尾气处理，防止污染；（4）＋3，2COCl2·6H2O＋2NH4Cl＋H2O2＋10NH3·H2O=2[CO(NH3)6]Cl3＋24H2O；（5）①放⑤的仪器是：锥形瓶，②当A中压力过大，安全管中液面上升，使A瓶压力稳定；③(V1×10－3×c1－V2×10－3×c2)×17/w×100%。

【解析】

试题分析：(1)装置B是加热固体制取气体的装置，实验室常用Ca(OH)2和NH4Cl，反应方程式：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O；(2)①密度决定收集气体时采用向下还是向上排空气法收集，有关；②颜色跟收集气体无关；③溶解性决定了收集时采用排空气法还是排水法，有关；④热稳定性跟收集无关；⑤与氧气反应决定采用排空气法还是排水法，有关，选项②④符合题意；（3）A装置是固体和液体或者是液体和液体加热制取气体，气体能用浓硫酸干燥，密度比空气且不与氧气反应，尾气处理用液体吸收且不能极易溶于，①CO2制取用的碳酸钙和盐酸不需要加热，不符合；②NO：与空气反应，不能用排空气法收集，不符合题意；③Cl2：制取用MnO2和浓HCl加热，氯气能用浓硫酸干燥且密度大于空气，不与氧气反应，氯气有毒用氢氧化钠溶液吸收，符合题意；⑤HCl：氯化氢极易溶于水，尾气处理时加防倒吸装置，不符合题意，选项③符合，D装置的作用尾气处理，防止污染；(4)根据组成分子式[CO(NH3)6]Cl3，NH3化合价为0，Cl显－1价，整个化合价代数和为0，CO的价态为＋3，根据题目所给原料发生的反应：COCl2·6H2O＋NH4Cl＋H2O2＋NH3·H2O→[CO(NH3)6]Cl3＋H2O，CO有＋2价变成＋3价↑1价，H2O2中O22－化合价下降2价，最小公倍数是2，即COCl2·6H2O前面系数为2，[CO(NH3)6]Cl3前面系数2，2COCl2·6H2O＋NH4Cl＋H2O2＋NH3·H2O→2[CO(NH3)6]Cl3＋H2O，根据氯原子个数，反应后有6个氯，NH4Cl系数为2，再根据N，NH3·H2O系数为10，整理得：2COCl2·6H2O＋2NH4Cl＋H2O2＋10NH3·H2O=2[CO(NH3)6]Cl3＋24H2O；（5）①放⑤的仪器是：锥形瓶，②当A中压力过大，安全管中液面上升，使A瓶压力稳定；③根据题意的样品中n(NH3)等于消耗掉的盐酸的物质的量，即：n(NH3)=(V1×10－3×c1－V2×10－3×c2)mol，氨的质量分数=(V1×10－3×c1－V2×10－3×c2)×17/w×100%。

考点：考查气体的制备、化学反应方程式的书写、仪器的目的、质量分数的计算等。