Question

某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质，装置如图所示，其中A（装置未画出）为气体发生装置。检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后，撤去C处酒精灯。部分实验现象如下：C处铂丝继续保持红热，F处铜片逐渐溶解。

（1）实验室制取A中气体时若只用一种试剂，该试剂是           （填备选试剂的字母）；

A．NH₄HCO₃              B．NH₄Cl           C．Ca(OH)₂          D．NaOH

此时A中主要的玻璃仪器有                 （填名称）；

（2）对于C中发生的可逆反应，其方程式为：                          ；

有关该反应的下列说法中正确的是                  。

A．增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率

B．工业上进行该反应时，可采取高压的条件提高反应物转化率

C．在一定条件下达到平衡时，反应物的平衡浓度之比一定是4∶5

（3）E装置可防止F中溶液倒吸进入D中，请在上图中画出装置E中的导气管。

（4）写出F中发生反应的离子方程式：                       ；若进入F装置的物质成分和质量一定，可向F中加入下列物质（填字母）中的           使铜片溶解的质量增多。

A．Na₂CO₃           B．NaCl           C．CuSO₄          D．H₂SO₄

Answer

（1）A 试管、酒精灯、导气管

（2）4NH3+5O24NO+6H2O A

（3）

（4）8H++2NO3－+3Cu=3Cu2++2NO↑+2H2O D

【解析】

试题分析：（1）由题意、装置图推断，A中所盛的一种试剂一定是碳酸氢铵，因为它受热分解生成氨气、水蒸气和CO2，水蒸气和CO2与过量过氧化钠反应生成氢氧化钠、碳酸钠和氧气，氨气与氧气在铂丝催化下反应生成NO和水蒸气，浓硫酸除去NO中的水蒸气；碳酸氢铵是固体反应物，且需要加热，因此A中主要玻璃仪器为试管、导气管、酒精灯；（2）C中发生了氨气的催化氧化：4 NH3 + 5 O2 4 NO + 6 H2O；A、其它变量不变时，增大一种反应物的浓度，平衡右移，可以提高另一种反应物的转化率，A正确；B、工业上进行该反应时，不采用高压条件，而采用常温条件，因为增大压强时平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，不能提高反应物的转化率，B错误；C、平衡浓度之比不一定等于化学方程式中的系数之比，而是由起始浓度和变化浓度决定，除非起始浓度之比等于4∶5，C错误；（3）E为安全瓶，因此进、出该装置的导气管都不需要太长；（4）F处铜片逐渐溶解的原理是8 H+ + 2 NO3－ + 3 Cu = 3 Cu2+ +2 NO↑ + 2 H2O，因为NO、过量O2与水反应能生成稀硝酸；若进入F装置的物质成分和质量一定，则其中生成的硝酸铜含有硝酸根离子，该粒子在酸性条件下还能继续氧化单质铜，因此加入硫酸能使铜溶解质量增多。。

【考点定位】考查气体的实验室制法、仪器的使用、化学平衡、离子方程式、元素及化合物知识。

【名师点晴】本题从知识上考查了重要物质的化学性质、化学实验基本操作、实验现象的判断与分析、化学方程式的书写、离子反应、氧化还原反应原理等知识。考查了学生对基础知识的记忆、理解和运用，运用所学知识分析具体问题的能力。也涉及到运用所学知识分析问题、解决问题的能力，同时把元素化合物、基本化学原理和化学实验联系在一起，充分体现了学生对基础知识的掌握和分析问题、解决问题的思维能力，凸显了理科综合考试中的综合性与实用性的特点。