Question

14．實驗室獲取氮氣有很多種途徑，方法之一是將亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨的飽和溶液加熱，氮元素全部轉(zhuǎn)化為氮氣．如圖是實驗室用這種方法制N₂，并測定生成N₂體積的裝置（部分裝置略去），請回答相關(guān)問題．
【查閱資料】
（1）NaNO₂+NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O
（2）B部分中冰鹽是冷凝作用
【實驗探究】
①檢查裝置的氣密性；
②20℃時，取2g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26.75%的飽和NH₄Cl溶液放入燒瓶，連接裝置；
③記錄量氣管中水面讀數(shù)為12.0mL；
④打開分液漏斗活塞，逐滴滴入飽和NaNO₂溶液，加熱至反應(yīng)發(fā)生，移走酒精燈；
⑤燒瓶中不再產(chǎn)生氣泡時，關(guān)閉活塞；
⑥記錄量氣管中水面讀數(shù)為236.0mL；
⑦處理剩余藥品，整理實驗臺．
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）加入藥品前必須進行的實驗①是檢查裝置的氣密性；
（2）步驟④中，移走酒精燈后，反應(yīng)能夠繼續(xù)進行，說明亞硝酸鈉（NaNO₂）和氯化銨反應(yīng)屬于放熱（吸熱、放熱）反應(yīng)；
（3）為使氣體體積測量準(zhǔn)確，實驗③和⑥中都必須進行的操作是調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使其與量氣管中液面相平．
（4）利用以上數(shù)據(jù)，計算氮氣的密度為1.25g/L（數(shù)據(jù)保留2位小數(shù)）．

Answer 1

分析 【實驗探究】
①該反應(yīng)為制取氮氣的反應(yīng)，所以需裝置不漏氣，實驗前需檢查裝置的氣密性；
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）根據(jù)制取氮氣的反應(yīng)所需裝置的特點解答；
（2）根據(jù)實驗室用飽和NaNO₂和NH₄Cl溶液反應(yīng)制取氮氣的反應(yīng)為放熱反應(yīng)考慮；
（3）為使氣體體積測量準(zhǔn)確，實驗③和⑥中都必須進行調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使其與量氣管中液面相平；
（4）根據(jù)氯化銨的質(zhì)量算出生成氮氣的質(zhì)量，再除以氮氣的體積；

解答 解：
【實驗探究】
①該反應(yīng)為制取氮氣的反應(yīng)，所以需裝置不漏氣，實驗前需檢查裝置的氣密性；
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）該反應(yīng)為制取氮氣的反應(yīng)，所以需裝置不漏氣，實驗前需檢查裝置的氣密性；
（2）移走酒精燈后，反應(yīng)能夠繼續(xù)進行，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，NaNO₂+NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O+Q，所以加熱片刻后，即應(yīng)移去酒精燈以防反應(yīng)物沖出；
（3）為使氣體體積測量準(zhǔn)確，實驗③和⑥中都必須進行調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使其與量氣管中液面相平；
（4）設(shè)反應(yīng)生成N₂的質(zhì)量為x
NaNO₂+NH₄Cl $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NaCl+N₂↑+2H₂O
53.5                28
0.21g               x
$\frac{53.5}{0.21g}=\frac{28}{x}$
解得x=0.11g；
生成氮氣的體積為：100ml-12ml=88ml=0.088L
生成氮氣的密度為：$\frac{0.11g}{0.088L}$=1.25g/L；
答案：
【實驗探究】
①檢查裝置的氣密性
【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】
（1）檢查裝置的氣密性；（2）放熱；
（3）調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使其與量氣管中液面相平；
（4）1.25g/L．

點評 本題是一信息題，考查學(xué)生的知識拓展遷移能力，要求學(xué)生有良好的分析能力，能會從題干信息中找突破口，根據(jù)信息將學(xué)過的知識進行遷移．