Question

利用如图所示的装置收集以下4种气体：①NO₂；②NH₃；③NO；④SO₂．
（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气，可收集的气体有

 

，若由A口进气，可收集的气体有

 

．
（2）若在烧瓶内充满水，可收集的气体有

 

，气体应由

 

口进入．
（3）若烧瓶中装入适量浓硫酸，不能被干燥的气体有

 

，气体应由

 

口进入．
（4）在标准状况下，将NO气体充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，再向瓶内慢慢通入O₂，瓶内液面变化情况是

 

，假设烧瓶内溶液不扩散，最终烧瓶内溶液里溶质的物质的量浓度为

 

 mol?L^-1．

Answer 1

考点：气体的收集,氨的物理性质,氮的氧化物的性质及其对环境的影响

专题：实验题,氮族元素

分析：（1）从B加入气体为向上排空气法收集，气体的密度大于空气的密度；从A进气，为向下排空气法，气体密度小于空气，注意不能使用排空气法水解NO；
（2）排水法收集气体时，气体不能与水反应、在水中溶解度较小，如二氧化氮、氨气、二氧化硫等不能使用排水法收集，气体应该采用“短进长出”方法；
（3）浓硫酸为酸性干燥剂，不能干燥碱性气体；干燥气体时，气体应该从长导管进气，短导管出气；
（4）根据一氧化氮与氧气、水的反应方程式进行分析液面变化；设出烧瓶的容积，根据氮原子守恒计算出反应生成硝酸的物质的量，再根据物质的量浓度的概念计算出稀释的物质的量浓度．

解答： 解：（1）由B口进气，可收集的气体密度应该大于空气，满足条件的有：①NO₂、④SO₂；
若由A口进气，可收集的气体，则相当于向上排空气法，气体的密度小于空气，满足条件的为：②NH₃，
故答案为：①④；②；
（2）若在烧瓶内充满水，不能收集与水反应或易溶于水的气体，能够采用排水法收集的气体为：③NO；气体应该从短导管A进气，液体从长导管B排出，
故答案为：③；A；
（3）浓硫酸为酸性干燥剂，能够与浓硫酸反应的碱性气体不能用浓硫酸干燥，如②氨气；干燥气体时，气体应该从长导管B进气，
故答案为：②；B；
（4）在标准状况下，将NO气体充满干燥烧瓶，把烧瓶倒置于水中，再向瓶内慢慢通入O₂，会发生反应：4NO+2H₂O+3O₂=4HNO₃，随着一氧化氮减少，瓶内液面会上升；
设烧瓶的容积为VL，则标况下VL一氧化氮的物质的量为：n（NO）=

VL

22.4L/mol

=

V

22.4

mol，根据氮原子守恒，反应后生成硝酸的物质的量为：

V

22.4

mol，则反应后硝酸的物质的量浓度为：

V 22.4 mol

VL

=

1

22.4

mol/L，
故答案为：上升；

1

22.4

．

点评：本题考查了常见气体的干燥、收集方法判断、物质的量浓度的计算，题目难度中等，注意掌握常见气体的化学性质及干燥、收集方法，明确物质的量浓度的概念及计算方法．