题目内容

【题目】查阅资料发现,氯化铵固体与亚硝酸钠固体混合加热也能制取氮气。反应的化学方程式如下:。利用此原理,静香同学想粗略测定某氯化铵样品中氯化铵的质量分数,设计了如下实验。(样品中的杂质不参与反应)实验步骤:(已知室温时,氮气的密度等于1.25g/L。)

①按如图连接仪器,检查装置气密性。

②将0.6g样品与足量NaNO2充分混合,并放入试管。在500mL规格的量筒内装满水后倒扣在水槽内。

③充分加热药品,并收集氮气。

④反应结束时,先熄灭酒精灯,并保持装置不动。

⑤等到实验仪器温度降至室温,将导管从量筒中取出。

⑥读取量筒内水的体积为276mL,进行计算。

(1)利用图示所用方法收集氮气,体现氮气具有______的性质。

(2)小夫同学认为静香同学的实验步骤设计存在问题,你支持谁的观点______。(若你支持小夫同学的观点请简要说明理由,若支持静香同学的观点不需再做其它说明。)

(3)试根据以上数据,计算该样品中氯化铵的质量分数______。(计算结果保留至小数点后1位)

(4)你认为以下操作可能导致测定的氯化铵质量分数偏小的是______(填写序号)

a.加热药品不充分 b.实验仪器没有冷却到室温 c.读数时俯视读数

【答案】难溶于水且不与水反应 小夫;反应结束后,先熄灭酒精灯时,造成内部温度降低,压强减少,外界大气压将水压入导管,从而进入试管,引起试管炸裂,所以反应结束后,需要先移出导管后熄灭酒精灯。 89.2% ac

【解析】

(1)图中采用排水法收集气体,说明气体难溶于水且不与水反应;

故答案为:难溶于水且不与水反应。

(2)采用固体加热装置和排水法收集气体时,应先移出导管后熄灭酒精灯,避免先熄灭酒精灯时,造成内部温度降低,压强减少,外界大气压将水压入导管,从而进入试管,引起试管炸裂,所以小静操作存在不当,支持小夫的观点;

故答案为:小夫;反应结束后,先熄灭酒精灯时,造成内部温度降低,压强减少,外界大气压将水压入导管,从而进入试管,引起试管炸裂,所以反应结束后,需要先移出导管后熄灭酒精灯。

(3)根据题目数据可知氮气体积=500mL-276mL=224mL=0.224L,氮气的质量=1.25g/L×0.224L=0.28g,设样品中氯化铵质量为m,

m=0.535g,样品中氯化铵的质量分数=;

故答案为:89.2%。

(4)a、加热不充分的话,反应不能充分反应,生成氮气体积偏小,进而求得氯化铵质量偏小,造成测定氯化铵质量分数偏小,选项a符合题意;

b、实验仪器未冷却到室温,内部温度较高,造成气体受热膨胀,排出水的体积增大,从而测得氮气体积偏大,进而求得氯化铵质量增大,造成测定氯化铵质量分数偏大,选项b不符合题意;

c、俯视读数时,造成读取液体体积数据偏大,因此剩余水的体积增大,从而使求得氮气体积变小,进而求得氯化铵质量偏小,造成测定氯化铵质量分数偏小,选项c符合题意;

故答案为:ac。

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