题目内容

某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验．

（1）常温下，氨水的浓度为1：1.5（28%的浓氨水和水的体积比）时实验现象明显，配制该浓度氨水的玻璃仪器有．
（2）本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙．则甲处是；乙处是．
（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明反应是（填“吸”或“放”）热反应；化学方程式为．
（4）实验前，烧杯中盛有200mL 1.000mol/L的 NaOH溶液，实验后测得烧杯中溶液的pH=13，且溶液质量比反应前增加了7.48g，则NaOH溶液吸收的NO和NO₂的物质的量之比是（设溶液的体积不变且忽略盐类的水解）．
（5）实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟．其原因可用化学方程式表示为：、．
（6）已知NH₃和N₂常压下的沸点分别为：-33.5℃和-195.8℃，据此推测这两种物质中，能做制冷剂的是（填分子式）；能用来冷冻物质的是（填分子式）．

解：（1）氨水的浓度为1：1.5，是体积比浓度，可以量取溶液体积混合得到，利用量筒量取氨水和水在烧杯中混合后，用玻璃棒搅拌得到配制的溶液；
故答案为：量筒、烧杯、玻璃棒；
（2）甲处是干燥氨气需要用碱石灰，防止水蒸气进入玻璃管炸裂玻璃管，乙处是干燥一氧化氮气体用氯化钙，不吸收后再后续装置会生成白烟；氨气不能用氯化钙干燥；甲处：碱石灰；乙处：无水氯化钙；
故答案为：碱石灰，氯化钙；
（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，反应是放热反应，发生的是氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为：4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O
故答案为：放热反应； 4NH₃+5O₂ $\text{[math]}$ 4NO+6H₂O；
（4）实验前，烧杯中盛有200mL 1.000mol/L的 NaOH溶液，实验后测得烧杯中溶液的pH=13，氢氧根离子浓度为0.1mol/L，且溶液质量比反应前增加了7.48g为一氧化氮和二氧化氮气体质量，消耗氢氧化钠物质的量=0.2L×1mol/L-0.1mol/L×0.2L=0.18mol；设NO物质的量为x，NO₂物质的量为y，得到：
x+y=0.18
28x+46y=7.48
解得x=0.05mol，y=0.13mol
NO和NO₂的物质的量之比=0.05：0.13=5：13；
故答案为：5：13；
（5）如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟，氨气被氧化生成一氧化氮，一氧化氮和空气中的氧气反应生成二氧化氮，通入水中反应生成硝酸，硝酸和过量的氨气反应生成硝酸铵固体小颗粒，冒白烟；反应的很幸福陈楚生为：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，或2NO+O₂=2NO₂和3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO或4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；NH₃+HNO₃=NH₄NO₃
故答案为：4NO+3O₂+2H₂O→4HNO₃，或2NO+O₂→2NO₂和3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO
或4NO₂+O₂+2H₂O→4HNO₃；NH₃+HNO₃→NH₄NO₃
（6）沸点低的易气化吸收热量，可以做制冷剂，冷冻物质沸点高的液化后可以做冷冻物质的物质，已知NH₃和N₂常压下的沸点分别为：-33.5℃和-195.8℃，据此推测这两种物质中，能做制冷剂的是氨气；能用来冷冻物质的是氮气
故答案为：NH₃；N₂；
分析：（1）氨水的浓度为1：1.5，是体积比浓度，可以量取溶液体积混合得到，依据溶液配制的过程和步骤分析判断需要的玻璃仪器；
（2）甲处是干燥氨气需要用碱石灰，乙处是干燥一氧化氮气体用氯化钙；氨气不能用氯化钙干燥；
（3）氨气的催化氧化生成一氧化氮和水，反应是放热反应；
（4）依据一氧化氮和二氧化氮被氢氧化钠溶液吸收生成的盐分析判断，NaNO₂、NaNO₃，可知钠元素和氮元素守恒，结合质量列式计算得到；
（5）缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟．是因为氮氧化物和空气混合通入水中反应生成硝酸和过量氨气生成硝酸铵固体小颗粒；
（6）沸点低的易气化吸收热量，可以做制冷剂，冷冻物质沸点高的液化后可以做冷冻物质的物质；
点评：本题考查了氨气实验室制备，性质验证方法，氨气的催化氧化反应，气体干燥试剂选择，产物吸收，过程反应化学方程式的书写，题目难度中等．

练习册系列答案

相关题目

（2013?上海二模）某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验．

（1）常温下，氨水的浓度为1：1.5（28%的浓氨水和水的体积比）时实验现象明显，配制该浓度氨水的玻璃仪器有

量筒、烧杯、玻璃棒

．
（2）本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙．则甲处是

碱石灰

；乙处是

无水氯化钙

．
（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明反应是

4NH₃+5O₂

4NH₃+5O₂

．
（4）实验前，烧杯中盛有200mL 1.000mol/L的 NaOH溶液，实验后测得烧杯中溶液的pH=13，且溶液质量比反应前增加了7.48g，则NaOH溶液吸收的NO和NO₂的物质的量之比是

5：13

（设溶液的体积不变且忽略盐类的水解）．
（5）实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟．其原因可用化学方程式表示为：

4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃或2NO+O₂=2NO₂和3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
或4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；

、

NH₃+HNO₃=NH₄NO₃

．
（6）已知NH₃和N₂常压下的沸点分别为：-33.5℃和-195.8℃，据此推测这两种物质中，能做制冷剂的是

NH₃

（填分子式）；能用来冷冻物质的是

N₂

（填分子式）．

（2013?河西区一模）铝镁合金是轮船制造、化工生产等行业的重要材料．为测定某铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，某实验小组设计了下列实验方案，每个方案均称取5.4g粉末状样品进行探究．请按要求回答下列问题：
[实验l]铝镁合金

足量试剂X

测定剩余固体质量．
已知：试剂X焰色反应为黄色．
（1）将称量好的样品放入V₁mL 2.0mol/L试剂X中，充分反应．此反应的离子方程式为

2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑

；V₁的取值范围是

≥100mL

mL．
（2）经过滤、干燥、称量固体，测得镁的质量分数

偏高

（填“偏高”或“无影响”或“偏低”），其原因是

测定数据
（l）欲计算镁的质量分数，该实验还需测定的数据是

灼烧后固体的质量

．
（2）若用空气代替O₂进行实验，则测定镁的质量分数将

偏高

填“偏高”或“无影响”或“偏低”）．[已知：3Mg+N₂

（1）该实验在盛装药品之前应首先进行的实验步骤是

检查装置的气密性

．
（2）同学甲选定试剂Y进行实验，当发现装置A中样品迅速溶解完全后，立即调整量气管C中液面与B中液面相平，测得产生气体体积为V₂L[已折算为标准状况下，A中液体体积忽略不计，下述（3）中同]．试剂Y的名称是

稀盐酸或稀硫酸

．所测镁的质量分数偏低的理由是

放热反应，温度升高，测定的氢气的体积偏大，又Al的含量越大，生成氢气越多，则氢气的体积大时计算出Mg的质量分数偏低

．
（3）同学乙将试剂Y换为实验1中的试剂X，假设操作均正确，充分反应后测得产生气体体积为V₃L，则镁的质量分数为

某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。

（1）常温下，用5．8 mol/L的氨水时实验现象明显，现用浓氨水配制该浓度的氨水480mL，需要烧杯、玻璃棒，还需要的玻璃仪器有????? ??????????????????? ????? 。

（2）甲处药品的名称为_____________。

（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明反应是_____（填“吸”或“放”）热反应，化学方程式为??? ?????????? ；乙处加入无水氯化钙，烧瓶中发生反应的化学方程式为___?????????????????????? ；锥形瓶中产生的现象为? ??????????????? _。

（4）如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生的现象为? ?????????? 。

（5）现用镁与石墨作电极，浓氯化铵溶液作电解液构成原电池，正极的电极反应式为? ??????????? 。

某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。

完成下列填空：

（1）常温下，氨水的浓度为1:1.5（28%的浓氨水和水的体积比）时实验现象明显，配制该浓度氨水的玻璃仪器有。

（2）本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙。则甲处是____________；乙处是___________。

（3）实验时，先将催化剂加热至红热，在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明反应是_____（填“吸”或“放”）热反应；化学方程式为。

（4）实验前，烧杯中盛有200mL 1.000 mol/L的 NaOH溶液，实验后测得烧杯中溶液的pH=13，且溶液质量比反应前增加了7.48g，则NaOH溶液吸收的NO和NO₂的物质的量之比

是（设溶液的体积不变且忽略盐类的水解）。

（5）实验时发现：如果缺少乙处的干燥管，将反应后的气体直接通入烧瓶，则烧瓶中产生白烟。其原因可用化学方程式表示为：、。

（6）已知NH₃和N₂常压下的沸点分别为：－33.5℃和－195.8℃，据此推测这两种物质中，能做制冷剂的是（填分子式）；能用来冷冻物质的是（填分子式）。

铝镁合金是轮船制造、化工生产等行业的重要材料．为测定某铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，某实验小组设计了下列实验方案，每个方案均称取5.4g粉末状样品进行探究．请按要求回答下列问题：
[实验1]铝镁合金 $数学公式$ 测定剩余固体质量．
已知：试剂X焰色反应为黄色．
（1）将称量好的样品放入V₁mL 2.0mol/L试剂X中，充分反应．此反应的离子方程式为；V₁的取值范围是mL．
（2）经过滤、干燥、称量固体，测得镁的质量分数（填“偏高”或“无影响”或“偏低”），其原因是．
[实验2]铝镁合金 $数学公式$ 测定数据
（1）欲计算镁的质量分数，该实验还需测定的数据是．
（2）若用空气代替O₂进行实验，则测定镁的质量分数将填“偏高”或“无影响”或“偏低”）．[已知：3Mg+N₂ $数学公式$ Mg₃N₂]
[实验3]铝镁合金 $数学公式$ 测定生成无色气体的体积
实验装置如下图：

（1）该实验在盛装药品之前应首先进行的实验步骤是．
（2）同学甲选定试剂Y进行实验，当发现装置A中样品迅速溶解完全后，立即调整量气管C中液面与B中液面相平，测得产生气体体积为V₂L[已折算为标准状况下，A中液体体积忽略不计，下述（3）中同]．试剂Y的名称是．所测镁的质量分数偏低的理由是．
（3）同学乙将试剂Y换为实验1中的试剂X，假设操作均正确，充分反应后测得产生气体体积为V₃L，则镁的质量分数为（含V₃的表达式）．

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