Question

1．某化学课外小组所做实验的示意图如图所示：
图中“→”表示所体流向，M是一种纯净而干燥的气体，Y为另一种气体，E内有棕色气体产生，实验所用的物质，只能由下列物质中选取：Na₂CO₃、Na₂O₂、NaCl、Na₂O、CaCl₂、（NH₄）₂CO₃、碱石灰等固体及蒸馏水，据此实验，完成下列填空：

（1）A中所用装置的主要仪器有大（硬质）试管、铁架台（附铁夹）、酒精灯、单孔胶塞和玻璃导管；
（2）B中所选的干燥剂是碱石灰，其作用是吸收二氧化碳和水；
（3）C中发生的主要反应的化学方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;pt\;}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）制取Y气的化学方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（5）当F中充有一定量气体后，D停止送气，A停止加热，并立即关闭两个活塞，这时若将F浸入冰水中，可看到F中的现象是颜色变浅，其原因是因为2NO₂（g）?N₂O₄（g）+△H＜0，是放热反应，降低温度时平衡向正方向移动，红棕色的NO₂部分转变为无色的N₂O₄，故颜色变浅．

Answer 1

分析 “E内有棕色气体产生”是解答此题的突破点，纯净干燥的气体M和Y气在C中通过灼热铂金丝后，得棕色气体，是一个很明显的现象，中学学过的所有气体中，只有NO₂是棕色气体，从本题所限定的反应物中，只能设法从（NH₄）₂CO₃固体获取NO₂，由此可以判断C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO继续被氧化，在E中得到棕色NO₂气体，所以M和Y两种气体中有一种是NH₃，另一种是O₂，因为M是固态碳酸盐热分解产生的，而固态碳酸盐热分解不可能生成O₂，因此可以得出：M是NH₃，Y是O₂的结论，据此进行解答．

解答 解：碳酸盐分解干燥后M是一种纯净而干燥的气体，只有（NH₄）₂CO₃分解，M只能氨气，B为碱石灰，Y为另一种气体，当与M气体反应时Y气体过量，E内有棕色气体产生，则C中生成NO，D为氧气，E为NO₂，F中含硝酸，
（1）A中加热分解（NH₄）₂CO₃产生氨气，所需要的仪器有：大（硬质）试管、铁架台（附铁夹）、酒精灯、单孔胶塞和玻璃导管，
故答案为：大（硬质）试管、铁架台（附铁夹）、酒精灯、单孔胶塞和玻璃导管；
（2）由上述分析可知，B中所选的干燥剂是碱石灰，作用为吸收二氧化碳和水，
故答案为：碱石灰；吸收二氧化碳和水；
（3）C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO和水，反应化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;pt\;}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;pt\;}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）Y为氧气，Na₂O₂和水反应产生氢氧化钠和氧气，方程式为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（5）二氧化氮转化成四氧化二氮的反应为：2NO₂（g）?N₂O₄（g）+△H＜0，该反应是放热反应，降低温度时平衡向正方向移动，红棕色的NO₂部分转变为无色的N₂O₄，故颜色变浅，
故答案为：颜色变浅；因为2NO₂（g）?N₂O₄（g）+△H＜0，是放热反应，降低温度时平衡向正方向移动，红棕色的NO₂部分转变为无色的N₂O₄，故颜色变浅．

点评 本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，题目难度中等，把握物质的性质i实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．