Question

Ⅰ．某實驗小組把CO₂通入飽和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，裝置如圖1所示（氣密性已檢驗，部分夾持裝置略）：

（1）請結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋B中溶液的作用

 

．
（2）當(dāng)D中有大量白色固體析出時，停止實驗，將固體過濾、洗滌，取一定量配成樣液，并加入BaCl₂溶液，出現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生，其離子方程式是

 

．
Ⅱ．某課外活動小組欲利用氨氣與CuO反應(yīng)，研究氨氣的性質(zhì)并測其組成，設(shè)計了如圖2實驗（夾持裝置未畫出）進(jìn)行實驗．請回答下列問題：
（1）儀器b中可選擇的試劑為（任意填一種）

 

．
（2）實驗中，裝置C中黑色CuO粉末全部轉(zhuǎn)化為紅色固體（已知Cu₂O也為紅色固體），量氣管中有無色無味的氣體．實驗前稱取黑色CuO 80g，實驗后得到紅色固體質(zhì)量為68g．則紅色固體成分的化學(xué)式為

 

．
（3）F中讀取氣體體積前，應(yīng)向上或向下移動右管，使得左右兩邊液面相平，若無此操作，而F中左邊液面低于右邊液面，會導(dǎo)致讀取的氣體體積

 

 （填“偏大”或“偏小”或“無影響”）．
（4）要想測得氨氣分子中氮、氫原子個數(shù)比，實驗中應(yīng)至少測量或讀取哪些數(shù)據(jù)

 

（填序號）．
a．B裝置實驗前后質(zhì)量差mg；     b．F裝置實驗前后液面差VL
c．D裝置實驗前后質(zhì)量差mg；     d．E裝置實驗前后質(zhì)量差mg；
（5）E裝置中濃硫酸的作用是

 

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Answer 1

考點：氨的制取和性質(zhì),探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì)

專題：實驗題

分析：Ⅰ．（1）B中酸可抑制二氧化碳的溶解，且能夠吸收二氧化碳中的氯化氫氣體；
（2）樣液與BaCl₂溶液混合，現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生，沉淀為碳酸鋇、氣體為二氧化碳，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
Ⅱ．（1）濃氨水滴入錐形瓶中利用固體溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣，需要選擇氫氧化鈉固體，氧化鈣固體或堿石灰；
（2）C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，依據(jù)數(shù)據(jù)分析計算判斷；
（3）依據(jù)量氣管的使用原理回答，F(xiàn)中左邊液面低于右邊液面，會導(dǎo)致讀取的氣體體積偏��；
（4）想測得氨氣分子中氮、氫原子個數(shù)比，須讀取F裝置實驗前后液面差VL，D裝置實驗前后質(zhì)量差mg；
（5）E裝置中濃硫酸的作用是防止F中水蒸氣進(jìn)入D中，并吸收氨氣，防止影響水的質(zhì)量測定．

解答： 解：Ⅰ．（1）B中酸可抑制二氧化碳的溶解，則B中溶液的作用為：CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂O?H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，有H₂SO₄存在時，可使上述平衡向左移動，從而減少CO₂在水中的溶解，同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體，
故答案為：CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂O?H₂CO_3?HCO₃^-+H⁺，有H₂SO₄存在時，可使上述平衡向左移動，從而減少CO₂在水中的溶解，同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；
（2）樣液與BaCl₂溶液混合，現(xiàn)白色沉淀并有氣體產(chǎn)生，沉淀為碳酸鋇、氣體為二氧化碳，反應(yīng)的離子反應(yīng)為：2HCO₃^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2HCO₃^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
Ⅱ．（1）儀器b是利用分液漏斗中滴入的氨水使錐形瓶中的固體溶解放熱促進(jìn)一水合氨分解生成氨氣，所以儀器b中可選擇的試劑為氫氧化鈉固體、氧化鈣固體、堿石灰固體，
故答案為：堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體；
（2）實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，實驗前稱取黑色CuO 80g，物質(zhì)的量為1mol，依據(jù)銅元素守恒，結(jié)合紅色物質(zhì)可能為銅或氧化亞銅，若為銅質(zhì)量為64g，若為氧化亞銅質(zhì)量=0.5mol×144g/mol=72g，實驗后得到紅色固體質(zhì)量為68g．則紅色固體成分的化學(xué)式為Cu和Cu₂O；
故答案為：Cu和Cu₂O；    
（3）量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面，說明內(nèi)部氣壓大于大氣壓，則量氣管中氣體的體積將偏小，
故答案為：偏��； 
（4）若測得干燥管D增重為水物質(zhì)的量，裝置F測得氣體的體積為為N₂，計算得到氣體物質(zhì)的量，依據(jù)元素守恒得到氮原子和氫原子物質(zhì)的量之比，所以選擇b、c，
故答案為：b、c；
（5）干燥管D增重為水物質(zhì)的量，E裝置中濃硫酸的作用是防止F中水蒸氣進(jìn)入D中，并吸收氨氣，
故答案為：防止F中水蒸氣進(jìn)入D中，并吸收氨氣．

點評：本題考查了化學(xué)平衡移動原理應(yīng)用、離子方程式的書寫、氨氣的實驗室制備，題目難度中等，注意掌握化學(xué)平衡移動原理的概念及應(yīng)用方法，明確離子方程式的書寫原則，注意性質(zhì)驗證和反應(yīng)現(xiàn)象分析判斷技巧，裝置流程分析，量氣裝置的使用方法，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．