Question

某課外活動小組在實驗室用如圖所示的裝置進行實驗，測定氨分子中氮、氫原子個數(shù)比．

實驗中，先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣，再連接洗氣瓶和氣體收集裝置，立即加熱氧化銅．反應(yīng)完成后，黑色的氧化銅轉(zhuǎn)化為紅色的銅．
請回答下列問題：
（1）寫出儀器a的名稱：

 

．
（2）裝置B和D中的藥品相同，你認為是

 

．
（3）寫出另一類實驗室制備氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（4）裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

（此方程中氨氣用N_xH_y表示）．
（5）根據(jù)上述原理甲、乙兩小組設(shè)計選擇了兩種方案：

	實驗數(shù)據(jù)1	實驗數(shù)據(jù)2	實驗數(shù)據(jù)3
甲小組	反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為m1g	氧化銅反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量為m2g	生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V1L
乙小組	洗氣前裝置D的質(zhì)量為m3g	洗氣后裝置D的質(zhì)量為m4g	生成氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V2L

甲小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比為

 

．
乙小組用所測數(shù)據(jù)計算出氨分子中氮、氫原子個數(shù)之比為

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)常見儀器名稱判斷；
（2）B的作用為干燥氨氣，D的作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水分；
（3）常用實驗室制氨氣方法為加熱氯化銨與氫氧化鈣混合物；
（4）氨氣與CuO反應(yīng)生成Cu單質(zhì)、氮氣和水；
（5）根據(jù)氧化銅中氧元素的質(zhì)量等于生成的水中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)氮氣的體積計算出氮氣的物質(zhì)的量，從而求出氮原子的個數(shù)；
根據(jù)氨氣中氫元素的質(zhì)量等于生成的水中氫元素的質(zhì)量，根據(jù)氮氣的體積計算出氮氣的物質(zhì)的量，從而求出氮原子的個數(shù)．

解答： 解：（1）根據(jù)常見儀器名稱判斷儀器a的名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）裝置B干燥氨氣，使之與CuO反應(yīng)．D的作用為吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水分，以便測量生成水的質(zhì)量，故選用固體干燥劑堿石灰，故答案為：堿石灰；
（3）加熱氯化銨與氫氧化鈣混合物制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑；
（4）氨氣與CuO反應(yīng)生成Cu單質(zhì)、氮氣和水，氨氣用N_xH_y表示，反應(yīng)方程式為yCuO+2N_xH_y

△   .

yCu+xN₂+yH₂O，故答案為：yCuO+2N_xH_y

△   .

yCu+xN₂+yH₂O；
（5）甲小組的反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為m₁g、氧化銅反應(yīng)后轉(zhuǎn)化成的銅的質(zhì)量為m₂g，則氧化銅中氧元素的質(zhì)量為m₁-m₂，生成的水中氧元素的質(zhì)量等于氧化銅氧元素的質(zhì)量，則生成的水中氧原子的個數(shù)為

m1-m2

16

；水中氫原子個數(shù)是氧原子個數(shù)的兩倍，因此氫原子個數(shù)為

m1-m2

16

×2，生成的氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V₁L，則氮氣中氮原子的個數(shù)為

v1×2

22.4

，因此氮氫原子個數(shù)比為

v1×2

22.4

：

m1-m2

16

×2=5V₁：7（m₁-m₂），
乙小組洗氣前裝置D的質(zhì)量為m₃g，洗氣后裝置D的質(zhì)量為m₄g，則氨氣與氧化銅生成的水的質(zhì)量為m₄-m₃，生成的水中氫元素的質(zhì)量等于氨氣中氫元素的質(zhì)量，則氨氣中氫原子的個數(shù)為

2(m4-m3)

18

，生成的氮氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積V₂L，則氮氣中氮原子的個數(shù)為

v2×2

22.4

，因此氮氫原子個數(shù)比為

v2×2

22.4

：

2(m4-m3)

18

=45V₂：56（m₄-m₃），
故答案為：5V₁：7（m₁-m₂）；45V₂：56（m₄-m₃）．

點評：本題考查了測量物質(zhì)的含量，要求學(xué)生具有分析和解決問題的能力，主要是物質(zhì)探究物質(zhì)組成和方法的應(yīng)用，題目難度中等．