Question

【題目】圖Ⅰ是化學實驗室中常用制備、干燥氣體的部分儀器裝置。某學校同學利用中學常用試劑及儀器設計下列實驗。

(1)圖Ⅰ中儀器B的名稱：_______________________。

(2)①同學甲利用圖Ⅰ裝置制備并收集干燥的NO2氣體，請在方框內畫出用集氣瓶收集NO2的裝置圖(含尾氣處理裝置)___________________。

②B中發(fā)生反應的離子方程式為________________。

(3)同學乙利用圖Ⅰ裝置通過稱量反應前后C的質量，確定Na2CO3和NaCl固體混合物中Na2CO3的質量。A中加入稀硫酸，B中加入Na2CO3和NaCl固體混合物，C中加入堿石灰。該裝置存在較多缺陷，從而導致實驗誤差較大，請你說出其中的兩點缺陷：

①_____________________________________；

②___________________________________。

(4)同學丙利用圖Ⅰ裝置制取氨氣和氧氣的混合氣體，并且利用圖Ⅱ裝置驗證氨的某些性質。A中加入濃氨水，C中加入堿石灰，E內放置催化劑(鉑石棉)，按氣流方向a→b→c→h連接各儀器。

①B內需加入固體試劑的名稱為____________，B中能產生氨氣和氧氣混合氣體的原因是______________________。

②實驗中觀察到E內有紅棕色氣體出現，證明氨氣具有_________性，E中發(fā)生反應的兩個化學方程式為： ____________________和2NO+O2 =2NO2。

Answer 1

【答案】圓底燒瓶 Cu+4H＋+2NO3-=Cu2＋+2NO2↑+2H2O 沒有吸收圓底燒瓶中水蒸氣的裝置(或答CO2中混有的水蒸氣也會被C吸收） 干燥管與空氣相通，空氣中的CO2和水蒸氣也會被吸收；反應結束后，裝置內殘留的CO2不能完全排除； 過氧化鈉 過氧化鈉與濃氨水中的H2O反應生成氫氧化鈉和氧氣，同時放出大量熱，溫度升高使氨的溶解度減小而逸出，氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出 還原 4NH3+5O24NO+6H2O

【解析】

(1)圖Ⅰ中儀器B是圓底燒瓶；

(2)根據氣體的溶解性、密度選取合適的收集方法，注意尾氣吸收；銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，然后寫出離子方程式；

(3)該裝置存在較多缺陷：CO2中混有的水蒸氣也會被C吸收；干燥管與空氣相通，空氣中的CO2和水蒸氣也會被吸收；

(4)①過氧化鈉與H2O反應生成氫氧化鈉和氧氣，同時放出大量熱，溫度升高使?jié)獍彼�中氨的溶解度減小而逸出；氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水的電離平衡逆向移動，導致氨氣放出；

②反應前后元素的化合價升高的物質是還原劑，還原劑具有還原性；氨氣和氧氣在一定條件下反應生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣能反應生成二氧化氮。

(1)根據圖Ⅰ中儀器B的結構可知該儀器名稱是圓底燒瓶；

(2)二氧化氮氣體易溶于水，所以不能用排水法收集；二氧化氮的密度大于空氣的密度且和氧氣不反應，所以可以采用向上排空氣法收集，由于NO2會對空氣造成污染，根據其能夠與NaOH溶液反應的性質，用NaOH溶液進行尾氣處理，收集方法和尾氣處理裝置如圖：；

銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應的離子方程式為：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O，

(3)CO2中混有的水蒸氣也會被C吸收；干燥管與空氣相通，空氣中的CO2和水蒸氣也會被吸收，從而導致實驗誤差較大；反應結束后，裝置內殘留的CO2不能完全排除等等都會造成產生誤差；

(4)①B內需加入固體試劑為過氧化鈉，過氧化鈉與滴入的氨水中的H2O反應生成NaOH和O2，同時放出大量熱，溫度升高使?jié)獍彼�中氨的溶解度減小而逸出；NaOH電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度，促使氨水的電離平衡逆向移動，導致氨氣放出因此有燒瓶B中逸出的氣體有NH3、O2；

②NH3中氮元素的化合價是-3價，NO2中氮元素的化合價是+4價，可見氮元素的化合價在反應后升高，所以NH3作還原劑，體現了還原性；在E中NH3和O2在一定條件下反應生成NO和H2O，NO和O2能反應生成NO2，反應方程式為：4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2。