Question

现有以下实验装置供实验时挑选使用。

（1）利用Cu和浓硝酸反应制备NO₂，用过氧化氢溶液和MnO₂制取O₂，根据反应原理应选用_______装置（填序号，从A、B、C中选取）。

（2）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO₂气体，将你所选的仪器按气体由左向右方向连接，连接顺序为：        → G →       →       。用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是_____________________。

（3）某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO，设计了一连接顺序为D→H→I→K的实验装置。

①反应开始前通入N₂的目的是______________________，

②反应结束，若H瓶中溶液体积为100mL，从中取出25.00mL溶液以酚酞作指示剂，用0.1000mol·L^—1NaOH溶液进行滴定，两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为16.98mL和17.02mL，则该瓶中硝酸的物质的量浓度为_______________。若实验测得NO的体积为95.2mL（已折算成标准状况），请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中________（填“是”或“否”）有NO产生。

（4）某同学设计下列四种制备NH₃的方法，不合理的是_________（填序号）

Answer

（1）C

（2）C-G-E-J，不消耗二氧化碳，氯化氢能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳；

（3）①排尽装置内残留的空气 ； ②0.068mol/L；有

（4）AD

【解析】

试题分析：（1）用Cu和浓硝酸反应制备NO2，用过氧化氢溶液和MnO2制取O2，都是固液混合不需加热制备气体的反应，装置选C；

（2）石灰石和浓盐酸制取二氧化碳是固液混合且不需加热的反应，所以反应装置选取C，浓盐酸、水具有挥发性，石灰石和浓盐酸反应是放热反应，所以生成的二氧化碳中含有氯化氢、水蒸气，为了制取纯净、干燥的二氧化碳，应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢，浓硫酸和二氧化碳不反应，所以用浓硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳和空气不反应，且密度大于空气，所以可以采用向上排空气法收集，故选J，所以其连接顺序是C-G-E-J；二氧化碳能和水反应，氯化氢和碳酸氢钠反应能生成二氧化碳，不仅除去氯化氢还能增加二氧化碳的量，所以用碳酸氢钠溶液除去氯化氢优于用水除HCl。

（3）①空气中含有氧气，能氧化一氧化氮生成二氧化氮，为防止一氧化氮被氧化，充入氮气排尽装置内残留的空气。

②使用氢氧化钠的平均体积=（16.98+17.02）÷2=17.00mL，根据氢氧化钠和硝酸的关系式得硝酸的物质的量浓度=0.1000mol/L×0.017L÷0.025L=0.068mol/L；3NO2+H2O=2HNO3 +NO，二氧化氮产生的一氧化氮的物质的量=0.5n（HNO3）=0.5×0.1L×0.0680mol/L=0.0034mol＜0.00425，所以有一氧化氮生成。

（4）A．NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，但离开热源，NH3和HCl重新结合生成NH4Cl，A项错误；B．氧化钙与水反应放出大量的热，浓氨水中NH3的溶解度降低导致大量逸出，能制备氨气，B项正确；C．实验室用NH4Cl和Ca(OH)2反应制备氨气，C项正确；D．热空气无法使浓氨水中逸出氨气，D项错误；答案选AD。

【考点定位】实验室气体制备装置的选择，探究实验方案的设计，硝酸的化学性质，实验室制氨气等知识。

【名师点睛】本题考查实验室气体制备装置的选择，探究实验方案的设计，硝酸的化学性质，实验室制氨气等知识。设计实验方案时，要注意用最少的药品和最简单的方法；关于对实验设计方案的评价，要在两个方面考虑，一是方案是否可行，能否达到实验目的；二是设计的方法进行比较，哪种方法更简便。基本步骤：

（1）认真审题，明确实验目的，找出实验原理。

（2）根据实验原理选择仪器和药品，并设计出合理的实验装置和操作步骤。

（3）准确地记录实验过程中的实验现象和数据，并运用分析、计算、图表、推理等方法处理有关实验现象和数据，得出正确的结论。