Question

【题目】Ⅰ．某课外活动小组欲利用CuO与NH3的反应研究NH3的性质与分子组成，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中的试剂不能为下列中的____________(填字母)

A．氧化钙 B．碱石灰 C．石灰石 D．熟石灰

（2）装置B的作用是_______________

（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管收集到无色无味的气体，写出装置C中发生反应的化学方程式_______________

（4）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为nL(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)

Ⅱ．铁是生产生活中常用金属

（1）写出铁与水蒸气的反应方程式______________________________。

（2）氯化亚铁溶液在空气中易被氧化，检验溶液是否变质所加试剂为___________（写化学式），向氯化亚铁溶液中加入烧碱溶液，现象为_________________________

Answer 1

【答案】分液漏斗 C 干燥氨气 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 9n/11.2m 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 KSCN 白色沉淀变为灰绿色最后变为红褐色

【解析】

I.根据实验目的分析，装置A为NH3发生装置；A装置制得的NH3中混有H2O（g），B装置中的碱石灰用于干燥NH3；C装置中CuO与NH3加热反应生成N2、Cu和H2O；D装置中碱石灰吸收C装置中生成的H2O；E装置中浓硫酸吸收N2中混有的NH3；F装置用量气法量取装置C中生成的N2的体积。据此分析作答。

II.（1）Fe与水蒸气高温反应生成Fe3O4和H2。

（2）Fe2+氧化变质生成Fe3+，检验Fe3+用KSCN溶液。氯化亚铁溶液中加入烧碱产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色。

I．（1）根据仪器a的结构，仪器a的名称为分液漏斗。

装置A为NH3发生装置，属于固体与浓氨水常温下制取NH3；

A项，CaO与浓氨水作用可产生NH3，反应的化学方程式为CaO+NH3·H2O=Ca（OH）2+NH3↑；

B项，碱石灰溶于水放热会促进NH3·H2O分解产生NH3，同时碱石灰溶于水电离出的OH-会使平衡“NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-”向左移动产生NH3，碱石灰与浓氨水作用可产生NH3；

C项，石灰石难溶于水，对浓氨水没有影响，石灰石与浓氨水不能产生NH3；

D项，熟石灰溶于水放热会促进NH3·H2O分解产生NH3，同时熟石灰溶于水电离出的OH-会使平衡“NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-”向左移动产生NH3，熟石灰与浓氨水作用可产生NH3；

仪器b中的试剂不能为石灰石，答案选C。

（2）A装置制得的NH3中混有H2O（g），B装置中的碱石灰用于干燥NH3。

（3）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管收集到无色无味的气体，说明NH3与CuO加热反应生成N2、Cu，结合原子守恒，还有H2O生成，C装置中发生反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。

（4）D装置中碱石灰吸收C装置中生成的H2O，根据H守恒，氨分子中n（H）=2n（H2O）=2×=mol；E装置中浓硫酸吸收N2中混有的NH3；F装置用量气法量取装置C中生成的N2的体积，根据N守恒，n（N）=2n（N2）=2×=mol；氨分子中N、H的原子个数比为mol：mol=。

II. （1）Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2，反应的化学方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。

（2）Fe2+氧化变质生成Fe3+，检验溶液是否变质即检验溶液中是否含Fe3+，检验Fe3+用KSCN溶液，加入KSCN溶液，若溶液变红色则氧化变质。氯化亚铁溶液中加入烧碱的现象为：产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；反应的化学方程式为FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。