题目内容

【题目】甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子张氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:

试验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。

下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛,有浓硫酸的洗气瓶。

甲小组测得:反应前氧化铜的质量为m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量为m2 g生成氮气在标准状况下的体积V1 L。

乙小组测得:洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置后D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。

请回答下列问题:

(1)写出仪器a的名称:__________________________________

(2)检查A装置气密性的操作时___________________________________________

(3)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。

实验装置

实验药品

制备原理

甲小组

A

氢氧化钙、硫酸铵

反应的化学方程式为______________

乙小组

_____

浓氨水、氢氧化钠

用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:_____________________________

(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为____________________

(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比名校小于理论值,其原因是_______________________________ 。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装装有药品的实验仪器,重新实验.根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出合理的实验结果.该药品的名称是____________________________

【答案】 圆底烧瓶 连接导管,将导管插入水中;用手紧握试管或加热试管,导管口有气泡产生;松开手后或停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱 (NH42SO4+Ca(OH)2═2NH3↑+2H2O+CaSO4 B 氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度,使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-向逆方向移动,加快氨气逸出 5V1:7(m1-m2 洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高 碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)

【解析】本题主要考查对于测定氨分子中氮、氢原子个数比实验流程的评价。

(1)仪器a的名称:圆底烧瓶。

(2)检查A装置气密性的操作时连接导管,将导管插入水中;用手紧握试管或微微加热试管,导管口有气泡产生;松开手后或停止加热,导管内有水回流并形成一段稳定的水柱。

(3)

实验装置

实验药品

制备原理

甲小组

A

氢氧化钙、硫酸铵

反应的化学方程式为(NH42SO4+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaSO4

乙小组

B

浓氨水、氢氧化钠

用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用:氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度,使NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-向逆方向移动,加快氨气逸出

(4)(m1-m2)g为CuO中O的质量,NH3中H的物质的量为[(m1-m2)/8]mol,NH3中N的物质的量为(V1/22.4)mol×2=(V1/11.2)mol,所以氨分子中氮、氢的原子个数之比为5V1:7(m1-m2)。

(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比名校小于理论值,其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高。为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有药品的实验仪器,重新实验.根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出合理的实验结果.该药品的名称是碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等)。

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