Question

（16分）現有以下實驗裝置供實驗時挑選使用。

（1）利用Cu和濃硝酸反應制備NO₂，用過氧化氫溶液和MnO₂制取O₂，根據反應原理應選用___________裝置（填序號，從A、B、C中選取）。
（2）某同學設計下列四種制備NH₃的方法，不合理的是_________（填序號）

（3）欲用石灰石和濃鹽酸反應制取純凈干燥的CO₂氣體，將你所選的儀器按氣體由左向右方向連接，連接順序為______________→G→___________________。
用飽和碳酸氫鈉溶液除去揮發出的HCl優于用水除HCl的原因是_____________________
____________________________________________________。
（4）某小組為了探究Ag與濃硝酸反應過程中可能產生NO，設計了一連接順序為D→H→I→K的實驗裝置。
①檢驗這一裝置氣密性的方法是________________________________________________
__________________________________________________________________________，
②反應開始前通入N₂的目的是______________________________________________，
③反應結束，若H瓶中溶液體積為100mL，從中取出25.00mL溶液以酚酞作指示劑，用0.1000mol·L^—1NaOH溶液進行滴定，兩次滴定用去NaOH溶液的體積分別為16.98mL和17.0.2mL，則該瓶中硝酸的物質的量濃度為_________________。
若實驗測得NO的體積為95.2mL（已折算成標準狀況），請你通過數據說明Ag與濃硝酸反應過程中是否有NO產生____________________________________________________
___________________________________________________________________________。

Answer 1

（1）C （2）AD （3）C→G→E→J  不消耗二氧化碳，HCl能與NaHCO₃反應生成CO₂
（4）①關閉活塞a、b，微熱燒瓶D，H裝置長導管有氣泡產生，I裝置長導管一段時間液面高于集氣瓶內液面，說明氣密性良好（或關閉活塞a、b，把導氣管末端插入水槽D，導管末端有氣泡產生，停止加熱，導管內形成一段水柱，說明氣密性良好）
②排盡裝置內殘留的空氣（氧氣）
③0.0680mol/L    3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO
n(NO)總=95.2/22400=0.00425mol，而NO₂氣體產生的NO：n(NO)==0.0034mol，n(NO)總>0.0034mol，故有NO產生

（1）Cu和濃硝酸反應制備NO₂、過氧化氫溶液和MnO₂制取O₂的反應原理均為固液常溫下制取氣體，故選用C裝置作為氣體的發生裝置
（2）實驗室一般采用：Ca(OH)₂＋2NH₄ClCaCl₂＋2NH₃↑＋2H₂O，屬于固液加熱，選用裝置C；
由于濃氨水中存在可逆平衡：NH₃＋H₂ONH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－，當將濃氨水滴加到生石灰時：CaO＋H₂O=Ca(OH)₂，有大量OH^—生成，使上述平衡左移，同時有大量的熱放出，也促使氨出的逸出：NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O，選用裝置B，排除D
氯化銨加熱分解生成氨氣：NH₄ClNH₃↑＋HCl↑，但在試管口兩氣體又會重新結合生成氯化銨：NH₃＋HCl=NH₄Cl，排除A
（3）CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋CO₂↑＋H₂O，固液不加熱，選用C作為發生裝置；由于濃鹽酸易揮發，故用飽和碳酸氫鈉除之(不消耗二氧化碳，HCl能與NaHCO₃反應生成CO₂)；再用濃硫酸干燥，以向上排空氣法收集，故連接連接順序為C→G→E→J
（4）①關閉活塞a、b，微熱燒瓶D，H裝置長導管有氣泡產生，I裝置長導管一段時間液面高于集氣瓶內液面，說明氣密性良好（或關閉活塞a、b，把導氣管末端插入水槽D，導管末端有氣泡產生，停止加熱，導管內形成一段水柱，說明氣密性良好）
②由于NO可被氧氣氧化，故實驗前需排盡裝置內殘留的空氣（氧氣）
③取兩次堿液的平均值為17.00ml，則c(HNO₃)×0.025=0.1000×0.017，解得：c(HNO₃)=0.0680mol/L
所得NO的總物質的量為：n(NO)總=95.2/22400=0.00425mol
根據反應：3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO，可知由NO₂氣體產生的NO：n(NO)==0.0034mol
n(NO)總>0.0034mol，故有NO產生