Question

某課外活動小組欲利用CuO與NH₃反應,研究NH₃的某種性質并測定其組成,設計了如下實驗裝置(夾持裝置未畫出)進行實驗。請回答下列問題:

(1)儀器a的名稱為　　　　;儀器b中可選擇的試劑為　　　　。 
(2)實驗室中,利用裝置A,還可制取的無色氣體是　　　　 (填字母)。 

A．Cl2

B．O2

C．CO2

D．NO2

(3)實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變為紅色固體,量氣管有無色無味的氣體產生,上述現象證明NH₃具有　　　　性,寫出相應的化學方程式:　                      。
(4)E裝置中濃硫酸的作用是　                                    。
(5)讀取氣體體積前,應對裝置F進行的操作:                           　。
(6)實驗完畢,若測得干燥管D增重m g,裝置F測得氣體的體積為n L(已折算成標準狀況),則氨分子中氮、氫的原子個數比為　　　　(用含m、n字母的代數式表示)。

Answer 1

(1)分液漏斗　氧化鈣或氫氧化鈉固體或堿石灰
(2)BC　(3)還原　3CuO+2NH₃3Cu+3H₂O+N₂
(4)吸收未反應的氨氣,阻止F中水蒸氣進入D
(5)慢慢上下移動右邊漏斗,使左右兩管液面相平
(6)

(1)儀器a是分液漏斗,濃氨水可以與生石灰、氫氧化鈉固體、堿石灰等制取氨氣。
(2)裝置A是一種固體+液體反應不需要加熱的氣體發生裝置,可以用來制取H₂、CO₂、NO₂等,還可以用H₂O₂與MnO₂來制取O₂,這里注明是無色氣體,則不能是NO₂。
(3)黑色CuO粉末變為紅色固體,說明黑色的CuO被還原為Cu,同時NH₃被氧化為N₂,證明了NH₃具有還原性:2NH₃+3CuO3Cu+N₂+3H₂O。
(4)實驗需要通過稱量D裝置反應前后的質量差來作為氨氣中氫原子物質的量的計算依據,所以E裝置具有隔離D與F的作用,防止F中的水蒸氣進入D中,同時可以把未反應的NH₃吸收掉。
(5)測定量氣管收集氣體體積時要保證裝置內氣體壓強與大氣壓相等,所以需要是兩管液面相平。
(6)D增重是吸收了NH₃還原CuO生成的水的質量,
n(H)=×2= mol,
n(N)=×2= mol。
所以氨分子中氮、氫的原子個數比為:∶=。