Question

19．现有以下实验装置供实验时挑选使用．

（1）利用Cu和浓硝酸反应制备NO₂，用过氧化氢溶液和MnO₂制取O₂，根据反应原理应选用C装置（填序号，从A、B、C中选取）．
（2）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO₂气体，将你所选的仪器按气体由左向右方向连接，连接顺序为：C→G→E→J．
用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是不消耗二氧化碳，氯化氢能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳．
（3）某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO，设计了一连接顺序为D→H→I→K的实验装置．
①反应开始前通入N₂的目的是排尽装置内残留的空气，
②反应结束，若H瓶中溶液体积为100mL，从中取出25.00mL溶液以酚酞作指示剂，用0.1000mol•L^-1NaOH溶液进行滴定，两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为16.98mL和17.02mL，则该瓶中硝酸的物质的量浓度为0.068mol/L．
若实验测得NO的体积为95.2mL（已折算成标准状况），请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中是（填“是”或“否”）有NO产生．
（4）某同学设计下列四种制备NH₃的方法，不合理的是AD（填序号）

Answer 1

分析 （1）根据反应物的状态和反应条件选取反应装置；
（2）欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO₂气体，根据反应物的状态和反应条件选取反应装置，要用碳酸氢钠溶液除去氯化氢，用浓硫酸干燥二氧化碳，根据二氧化碳的密度确定收集方法；
（3）①一氧化氮易被氧气氧化；
②根据硝酸和氢氧化钠的关系式计算硝酸的物质的量浓度，根据氮原子守恒确定是否有一氧化氮生成；
（4）根据反应物的特点分析，A氯化铵分解，在试管口生成氯化铵，B氧化钙和水反应放热，C实验室制氨气的原理，D热空气吹，制得的氨气含杂质．

解答 解：（1）用Cu和浓硝酸反应制备NO₂，用过氧化氢溶液和MnO₂制取O₂，都是固体混合不需加热，故选C，
故答案为：C；
（2）石灰石和浓盐酸制取二氧化碳是固液混合且不需加热的反应，所以反应装置选取C，浓盐酸、水具有挥发性，石灰石和浓盐酸反应是放热反应，所以生成的二氧化碳中含有氯化氢、水蒸气，为了制取纯净、干燥的二氧化碳，应该用饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢，浓硫酸和二氧化碳不反应，所以用浓硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳和空气不反应，且密度大于空气，所以可以采用向上排空气法收集，故选J，所以其连接顺序是C-G-E-J，
二氧化碳能和水反应，氯化氢和碳酸氢钠反应能生成二氧化碳，不仅除去氯化氢还能增加二氧化碳的量，所以用碳酸氢钠溶液除去氯化氢，
故答案为：C-G-E-J，不消耗二氧化碳，氯化氢能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳；
（3）①空气中含有氧气，能氧化一氧化氮生成二氧化氮，为防止一氧化氮被氧化，充入氮气排出装置内残留的空气，
故答案为：排尽装置内残留的空气；
②使用氢氧化钠的平均体积=（$\frac{（16.98+17.02）mL}{2}$，根据氢氧化钠和硝酸的关系式得硝酸的物质的量浓度=$\frac{0.1000mol/L×0.017L}{0.025L}$=0.068mol/L，实验测得的一氧化氮的物质的量=$\frac{95.2mL}{22400L/mol}$=0.00425mol，
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，二氧化氮产生的一氧化氮的物质的量=0.5n（HNO₃）=0.5×0.1L×0.0680mol/L=0.0034mol＜0.00425，所以有一氧化氮生成，
故答案为：0.068mol/L；是；
（4）A．加热时，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，当混合气体达到试管口时，温度降低，氯化氢和氨气反应生成氯化铵，所以得不到氨气，故A错误；
B．氧化钙和水反应生成氢氧化钙且放出热量，放出的热量促使一水合氨分解生成氨气，所以能得到氨气，故B正确；
C．氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和氨气，所以能得到氨气，故C正确；
D．热空气能促进一水合氨分解生成氨气，但氨气中含有氧气、氮气等杂质，故D错误；
故选AD．

点评 本题考查了气体的制取、干燥和收集装置的选取，根据反应物和生成物的状态、反应条件选取反应装置即可，根据气体的性质来选取收集装置，难点是物质的量的有关计算，根据原子守恒来分析解答，难度中等．