题目内容

(2012?洛阳二模)某化学课外活动小组为了探究CuO中含有氡元素,设计如图装置进行实验.已知NaNO2饱和溶液和NH4Cl饱和溶液共热可以产生N2

请回答下列问题:
(1)请写出装置A圆底烧瓶中发生反应的化学方程式
NaNO2+NH4Cl
  △  
.
 
2H2O+N2↑+NaCl
NaNO2+NH4Cl
  △  
.
 
2H2O+N2↑+NaCl

(2)在装置A的圆底烧瓶宁除加入饱和NH4Cl溶液外还需加入
碎瓷片或沸石
碎瓷片或沸石

(3)装置B中加入的试剂是
浓硫酸
浓硫酸

(4)请写出装置C的硬质玻璃管中可能发生的所有化学反应的方程式
C+CuO
  △  
.
 
Cu+CO↑、CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2、CO2+C
  △  
.
 
CO、C+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
C+CuO
  △  
.
 
Cu+CO↑、CO+CuO
  △  
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Cu+CO2、CO2+C
  △  
.
 
CO、C+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2

(5)证明CuO中含有氧元素的实验现象是
D装置处锥形瓶的溶液出现白色浑浊
D装置处锥形瓶的溶液出现白色浑浊

(6)实验结束时,有同学建议先断开C和D的连接处再停止加热C装置的硬质玻璃管,是否需要?
不需要
不需要
为什么?
因有氮气不断通入,D装置处锥形瓶溶液不会倒吸
因有氮气不断通入,D装置处锥形瓶溶液不会倒吸

(7)有同学认为该实验可向装a B中通入空气并省略A装置.你认为这种想法是否可行?
不可行
不可行
说明理由:
因为空气中的氧气与碳反应也产生二氧化碳,导致无法确定二氧化碳中的氧到底来自氧化铜还是空气
因为空气中的氧气与碳反应也产生二氧化碳,导致无法确定二氧化碳中的氧到底来自氧化铜还是空气
分析:(1)根据“NaNO2饱和溶液和NH4Cl饱和溶液共热可以产生N2”写出反应的化学方程式;
(2)加热混合液体是,在圆底烧瓶中需要加入碎瓷片,防止暴沸;
(3)C装置需要在加热条件下反应,生成的氮气必须进行干燥,根据干燥剂的状态及氮气的性质选择干燥剂;
(4)根据装置C的硬质玻璃管中可能发生的反应,写成反应的化学方程式;
(5)通过证明氧化铜被还原生成了二氧化碳,从而证明氧化铜中含有氧元素;
(6)根据反应过程中有氮气不断通入进行分析;
(7)实验目的是证明氧化铜中含有氧元素,而空气中含有氧元素,对实验结果带来干扰.
解答:解:(1)NaNO2饱和溶液和NH4Cl饱和溶液共热可以产生N2,根据质量守恒,反应产物还会有氯化钠和水,反应的化学方程式为:NaNO2+NH4Cl
  △  
.
 
2H2O+N2↑+NaCl,
故答案为:NaNO2+NH4Cl
  △  
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2H2O+N2↑+NaCl;
(2)在装置A的圆底烧瓶中除加入饱和NH4Cl溶液外,还需加入碎瓷片或沸石,防止暴沸,
故答案为:碎瓷片或沸石;
(3)装置B加入的试剂用于干燥氮气,使用的为液体干燥剂,所选试剂为浓硫酸,
故答案为:浓硫酸;
(4)在装置C的硬质玻璃管中可能发生的反应有:C+CuO
  △  
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Cu+CO↑、CO+CuO
  △  
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Cu+CO2、CO2+C
  △  
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CO、C+CuO
  △  
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Cu+CO2↑,
故答案为:C+CuO
  △  
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Cu+CO↑、CO+CuO
  △  
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Cu+CO2、CO2+C
  △  
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CO、C+CuO
  △  
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Cu+CO2↑;
(5)利用碳和氧化铜反应生成了二氧化碳,证明氧化铜中含有氧元素,所以证明CuO中含有氧元素的实验现象为:D装置处锥形瓶的溶液出现白色浑浊,
故答案为:D装置处锥形瓶的溶液出现白色浑浊;
(6)由于反应中有氮气不断通入,D装置处锥形瓶溶液不会倒吸,不需要先断开C和D的连接处再停止加热C装置的硬质玻璃管,
故答案为:不需要;因有氮气不断通入,D装置处锥形瓶溶液不会倒吸;
(7)由于空气中的氧气与碳反应也产生二氧化碳,导致无法确定二氧化碳中的氧到底来自氧化铜还是空气,所以不能够省略A、B装置,
故答案为:不可行;因为空气中的氧气与碳反应也产生二氧化碳,导致无法确定二氧化碳中的氧到底来自氧化铜还是空气.
点评:本题考查了物质性质的实验室制备方法和性质验证,题目难度较大,注意设计实验方案的时做到合理性、严密性,解题的关键是根据题中提供的信息结合已有的知识进行分析,试题综合性强,旨在培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力.
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