Question

【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)NH3的性質(zhì)時(shí)討論：既然NH3具有還原性，能否像H2那樣還原CuO呢？于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置未畫(huà)出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）儀器a的名稱(chēng)為______________；儀器b中可選擇的試劑為______________；

（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，干燥管D增重，量氣管內(nèi)收集到無(wú)色無(wú)味的單質(zhì)氣體，上述現(xiàn)象可以證明NH3具有________性，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式_____________；

（3）E裝置中濃硫酸的作用是________________________________

（4）讀取氣體體積前，應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作是：________________________若讀數(shù)時(shí)，量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，則量氣管中氣體的體積將_____。（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

（5）有同學(xué)認(rèn)為：NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu+易發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)（2Cu+→Cu+Cu2+）。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O：_______________________________。

（6）此套實(shí)驗(yàn)裝置還可用于測(cè)定氨氣的分子組成。若實(shí)驗(yàn)完畢，測(cè)得干燥管D增重m克，裝置F測(cè)得氣體的體積為n升（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為________（用含m、n字母的代數(shù)式表示）

Answer 1

【答案】分液漏斗 氧化鈣或氫氧化鈣或堿石灰 還原 3CuO + 2NH33Cu + N2↑+ 3H2O 吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D 將右側(cè)的漏斗緩慢上下移動(dòng)，使左右兩管內(nèi)液面相平，而且視線要平視 偏小 取少許樣品，加入稀H2SO4（或稀鹽酸），若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明紅色物質(zhì)中含有Cu2O，反之則沒(méi)有

【解析】

（1）儀器a的名稱(chēng)分液漏斗。此題是實(shí)驗(yàn)室中常用濃氨水加熱或?qū)�濃氨水滴加到固體氧化鈣或氫氧化鈣或堿石灰上，利用氧化鈣或氫氧化鈣的吸水性及溶解放熱來(lái)促使氨氣溢出。實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，干燥管D增重，量氣管內(nèi)收集到無(wú)色無(wú)味的單質(zhì)氣體，上述現(xiàn)象可以證明NH3具有還原性，相應(yīng)的化學(xué)方程式3CuO + 2NH33Cu + N2↑+ 3H2O。

（3）E裝置中濃硫酸的作用是吸收未反應(yīng)的氨氣，阻止F中水蒸氣進(jìn)入D。

（4）讀取氣體體積前，應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作是：將右側(cè)的漏斗緩慢上下移動(dòng)，使左右兩管內(nèi)液面相平，而且視線要平視。若讀數(shù)時(shí)，量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，則量氣管中氣體的壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，這時(shí)量氣管中氣體的體積將偏小。

（5）檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O：取少許樣品，加入稀H2SO4（或稀鹽酸），若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明紅色物質(zhì)中含有Cu2O，反之則沒(méi)有

（6）干燥管D增重mg，即吸收水蒸氣的質(zhì)量是mg，裝置F測(cè)得氣體的體積為nL，就是N2在標(biāo)準(zhǔn)狀況體積是nL。n（H2O）:n（N2）= :=11.2m:9n，則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為（9n×2）:（11.2m×2）= 9n/11.2m。