题目内容

如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（l）写出装置A中所发生的化学反应                                   
（2）装置B中盛放试剂是                          
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产
生              （填写反应现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式           
（4）已知Cu2O是一种红色固体物质, 在高温条件下可由CuO分解得到：4CuO＝2Cu2O+O2↑，生成的Cu2O 也能被NH3还原。当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2．4g。通过计算确定该固体产物的成分是                   （用化学式表示）
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式                 

（1）NH3·H2O＋CaO＝ Ca(OH)2 + NH3 ↑        （2）碱石灰或生石灰
（3）白色沉淀；2NH3＋3CuO3Cu+N2↑＋3H2O  （4）Cu2O、Cu
（5）3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl

解析试题分析：（l）装置A为氨气的发生装置，利用浓氨水和生石灰反应生成氢氧化钙和氨气，发生的化学反应为NH3·H2O＋CaO＝ Ca(OH)2 + NH3 ↑；（2）装置B为氨气的干燥装置，盛放试剂是碱石灰或生石灰；   （3）装置E的作用为除去过量的氨气，发生的反应为SO2+2NH3·H2O＝（NH4）2SO3+H2O，
（NH4）2SO3+BaCl2Ba SO3+ NH4Cl，装置E中的现象为：溶液里出现大量气泡，同时产生白色沉淀；根据题意知，装置C中发生的反应为氨气与氧化铜在加热条件下反应生成铜、氮气和水，化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu+N2↑＋3H2O；（4）16gCuO中含有铜元素质量为16g×64/80=12.8g，含有氧元素质量为16g-12.8g=3.2g，反应后称重固体质量减少2.4g，剩余固体质量为16g-2.4g=13.6g，大于12.8g，故剩余固体含有Cu、O元素，n（Cu）=0.2mol，含有氧元素的质量为13.6g-12.8g=0.8g，n（O）=0.05mol，n（Cu）：n（O）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，剩余固体为Cu2O、Cu；（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，装置F中产生白烟，发生的反应为3Cl2＋8NH3＝N2＋6NH4Cl。
考点：考查氨气的制备与性质实验。

练习册系列答案
相关题目

氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
（1）N2H4中的N原子可达到8电子的稳定结构，画出N2H4的结构式_____________。
（2）实验室用两种固体制取NH3的反应方程式为______________________________。
（3）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为           。
（4）肼——空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式              。
（5）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，已知断裂1mol化学键所需的能量（kJ）：N≡N为942，O=O为500，N-N为154，则断裂1molN-H键所需的能量是          kJ。

（16）某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下：
（1）测定硝酸的物质的量反应结束后，从下图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为              mol。

（2）测定NO的体积
①从上图所示的装置中，你认为应选用     装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是      。
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号）             。
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置     （“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中      （填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是                 。
（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为       g。

（16分）某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。
（1）该小组作出此推测的理由是：                                                    。
【实验准备】a．供选择的药品：铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H2C2O4标准溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4标准溶液、酸碱指示剂。
b．实验装置设计及组装(加热及夹持装置均已略去)

【实验过程及数据处理】
（2）B中发生反应的离子方程式为：                                                  。
（3）实验前先通入一段时间的N2，其目的是                                           。
（4）B、C、D中所盛试剂均足量，则证实生成的气体中同时存在SO2和H2的现象是       
                                                                               。
（5）A中反应结束后，继续通N2使A中生成的气体全部赶出，待B、D中反应完全后，先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25 mL，用H2C2O4标准溶液进行测定。
①H2C2O4标准溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式如下，请将该方程式完成并配平。
(  )H2C2O4+(  )MnO4- +(  )H+ ＝(  )Mn2+ +(  ) H2O+(  ) (      )
②反应完全的现象是                                                       。
③重复测定两次，平均每次耗用H2C2O4标准溶液15.63 mL，则铁与浓硫酸反应产生的SO2气体
的物质的量为               ；经称量，实验前后装置D的质量减少0.8 g，则产生的气体中SO2的体积分数为           。

(12分)某研究小组欲探究SO2的化学性质，设计了如下实验方案。

（1）在B中检验SO2的氧化性，则B中所盛试剂可为________。
（2）在C中装FeCl3溶液，检验SO2的还原性，则C中反应的离子方程式为__________________________。
（3）在D中装新制漂白粉浓溶液。通入SO2一段时间后，D中出现了大量白色沉淀。同学们对白色沉淀成分进行了探究。请回答下列问题：
限选的仪器和试剂：过滤装置、试管、滴管、带导管的单孔塞、蒸馏水、0．5 mol·L－1盐酸、0．5 mol·L－1H2SO4溶液、0．5 mol·L－1BaCl2溶液、品红溶液、新制澄清石灰水。
(ⅰ)假设一：该白色沉淀为CaSO3；
假设二：该白色沉淀为________；
假设三：该白色沉淀为上述两种物质的混合物。
(ⅱ)基于假设一，填写下表：

实验操作
预期现象和结论
将D中沉淀过滤，洗涤干净备用
 
用另一干净试管取少量沉淀样品，加入
______                             
__________                       
(ⅲ)若假设二成立，试写出生成该白色沉淀的化学方程式：
__________________________________________________。

（16分）氯气可与潮湿的消石灰反应制取少量漂白粉，也可在浓溶液条件下与石灰石反应生成较浓的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性学习小组利用氯气制少量漂白粉（如图所示）：
  
（1）A仪器的名称是         ，所盛试剂是            。
（2）此实验结果所得Ca(ClO)2产率太低。经分析并查阅资料发现主要原因是在U型管中存在两个副反应：
①温度较高时氯气与消石灰反应生成了Ca(ClO3)2，为避免此副反应的发生，可采取的措施是    。此副反应的化学方程式为：                      。
②写出另一个副反应的化学方程式                。为避免此副反应发生，可在BC之间加多一个装置，请在答题卷的方框中画出该装置，并标明所用的试剂。
Ⅱ. 乙研究性学习小组研究饱和氯水与石灰石的反应：
①在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水（如图所示），充分反应，有少量气泡产生，溶液浅黄绿色褪去；
②过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强；
③为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀；
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体；
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。 经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答：
（3）反应后所得的溶液漂白性增强的原因是                                     。
（4）依据上述实验可推知：②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外，还含有           。

某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。

（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c，其目的是__________。
（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸馏水，c中的实验现象是_____________。
（3）下表是制取硝酸铜的三种方案，能体现绿色化学理念的最佳方案是_____，理由是_______。

方案
 		反应物
 
甲
 		Cu、浓硝酸
 
乙
 		Cu、稀硝酸
 
丙
 		Cu、O2、稀硝酸
 
（4）该小组同学向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO4，由a向c中加入浓盐酸。观察到的实验现象是_________；该小组同学实验目的是_________，但此实验的不足之处是_____________________。

安徽省从2013年12月1日零时起，车用汽油升级为“国Ⅳ”标准，对二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收， 0．1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH＝2。某学习小组据此展开如下相关探究：
【探究I】铜与浓硫酸的反应探究：
(l)取12．8g铜片于三颈烧瓶中，通N2一段时间后再加入20 mL 18 mol?L-1的浓硫酸，加热。装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀，充分反应后,烧瓶中仍有铜片剩余。

①该小组同学认为烧瓶中除有铜片剩余外还应有较多的硫酸剩余，其原因是： ___________________  。
②该小组同学欲通过测定产生气体的量来求余酸的物质的量，设计了多种实验方案。下列方案不可行的是______         。
A．将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B．将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的高锰酸钾溶液后，再加入足量的BaCl2溶液，测量所得沉淀的质量
C．用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况）
【探究II】装置B中产生沉淀的原因探究：
（2）加入浓硫酸之前先通N2一段时间，其目的是____                                 。
（3）经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列猜想(不考虑各因素的叠加）：
猜想1: 装置A中的白雾进入B参与反应
猜想2：SO2被Fe3+氧化为SO42-
猜想3：                                  。
（4）甲同学认为只要在装置A、B间增加洗气瓶C，就可以排除装置A中白雾影响，则C中盛放的试剂是                      。
（5）乙同学取出少量装置B中清液，加入几滴酸性高锰酸钾，发现紫红色褪去，据此认为猜想2成立。你是否同意其结论？并说明理由：                                    。
【思考与交流】
（6）实验结束后，若使烧瓶中铜片继续溶解，下列方案(必要时可加热）可行的是         。
A．打开弹簧夹，通入O2                  B．由分液漏斗加入H2O2溶液
C．由分液漏斗加入NaNO3溶液           D．由分液漏斗加入Na2SO4溶液

下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：

（1）甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是                。
（2）和甲装置相比，乙装置的优点是可以控制反应的开始与停止，还可以         。
（3）为了进一步验证NO2和水的反应，当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的              水进人②试管，应如何操作?                  

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