Question

某课外活动小组欲利用CuO与NH₃反应,研究NH₃的某种性质并测定其组成,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中可选择的试剂为　　　　。 
(2)实验室中,利用装置A,还可制取的无色气体是　　　　 (填字母)。 

A．Cl2

B．O2

C．CO2

D．NO2

(3)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体产生,上述现象证明NH₃具有　　　　性,写出相应的化学方程式:　                      。
(4)E装置中浓硫酸的作用是　                                    。
(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:                           　。
(6)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(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)。

Answer 1

(1)分液漏斗　氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰
(2)BC　(3)还原　3CuO+2NH₃3Cu+3H₂O+N₂
(4)吸收未反应的氨气,阻止F中水蒸气进入D
(5)慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平
(6)

(1)仪器a是分液漏斗,浓氨水可以与生石灰、氢氧化钠固体、碱石灰等制取氨气。
(2)装置A是一种固体+液体反应不需要加热的气体发生装置,可以用来制取H₂、CO₂、NO₂等,还可以用H₂O₂与MnO₂来制取O₂,这里注明是无色气体,则不能是NO₂。
(3)黑色CuO粉末变为红色固体,说明黑色的CuO被还原为Cu,同时NH₃被氧化为N₂,证明了NH₃具有还原性:2NH₃+3CuO3Cu+N₂+3H₂O。
(4)实验需要通过称量D装置反应前后的质量差来作为氨气中氢原子物质的量的计算依据,所以E装置具有隔离D与F的作用,防止F中的水蒸气进入D中,同时可以把未反应的NH₃吸收掉。
(5)测定量气管收集气体体积时要保证装置内气体压强与大气压相等,所以需要是两管液面相平。
(6)D增重是吸收了NH₃还原CuO生成的水的质量,
n(H)=×2= mol,
n(N)=×2= mol。
所以氨分子中氮、氢的原子个数比为:∶=。