Question

7．氨氣易溶于水，易與濃硫酸反應(yīng)，不與堿石灰（干燥劑）反應(yīng)．氨氣還具有還原性，在加熱的條件下能還原氧化銅：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)下圖所示實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證氨氣的組成（圖中夾持、固定裝置部分均略去）．已知整套裝置氣密性良好，且實(shí)驗(yàn)中所用試劑均足量，B、D、E中所裝藥品能完全吸收相關(guān)物質(zhì)．實(shí)驗(yàn)前裝置 C、D的質(zhì)量分別為 m_C1、m_D1．

實(shí)驗(yàn)步驟：
I．連接裝置A、B、C、D、E，打開分液漏斗旋塞注入足量濃氨水后關(guān)閉旋塞．通人氨氣一段時(shí)間后，接著連接裝置F．
Ⅱ．點(diǎn)燃酒精燈加熱，待黑色固體變?yōu)榧t色后，停止加熱．
Ⅲ．繼續(xù)通氨氣至玻璃管冷卻．
Ⅳ．記錄量氣管讀數(shù)為 V mL．
V．稱量裝置 C、D 的質(zhì)量分別為 m_C2、m_D2．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置A中NaOH固體所起的作用，是利用了該物質(zhì)遇水溶解放熱的性質(zhì)．
（2）若 m_C1-m_C2=（m_D2-m_D1）×$\frac{8}{9}$，則可證明氨氣的組成中不含氧元素．
（3）步驟Ⅲ通入氨氣的目的之一是排出裝置內(nèi)生成物，減小誤差．
（4）如果略去裝置B，導(dǎo)致的后果是②．
①裝置C中會(huì)發(fā)生新的化學(xué)反應(yīng)
②會(huì)得出“氨氣的組成中含有氧元素”的結(jié)論
③使測(cè)得的氨氣組成中N、H元素質(zhì)量比偏大
（5）為減小誤差，在讀取量氣管讀數(shù)前必須進(jìn)行的操作是調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使量氣管與水準(zhǔn)管液面相平．
（6）步驟Ⅱ中氧化銅是否完全反應(yīng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有（填“有”、“沒(méi)有”或“不確定有沒(méi)有”）影響．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)（m_D2-m_D1）是反應(yīng)生成水的質(zhì)量，依據(jù)水中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算出生成物中氧元素的質(zhì)量；
（3）根據(jù)反應(yīng)裝置內(nèi)還有一定量的水蒸氣進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)堿石灰具有吸水性，如果略去裝置B，會(huì)使水蒸氣進(jìn)入D裝置內(nèi)，D裝置增加的質(zhì)量會(huì)變大進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)液面不平會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)題中的反應(yīng)原理是通過(guò)比較C、D裝置中氧元素的質(zhì)量來(lái)判斷的進(jìn)行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱，所以裝置A中NaOH固體所起的作用，是利用了該物質(zhì)遇水溶解放熱的性質(zhì)；
（2）（m_D2-m_D1）是反應(yīng)生成水的質(zhì)量，水中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是$\frac{8}{0}$，所以m_C1-m_C2=（m_D2-m_D1）×$\frac{8}{9}$，可證明氨氣的組成中不含氧元素；
（3）反應(yīng)裝置內(nèi)還有一定量的水蒸氣，所以步驟Ⅲ通入氨氣的目的之一是排出裝置內(nèi)生成物，減小誤差；
（4）堿石灰具有吸水性，如果略去裝置B，會(huì)使水蒸氣進(jìn)入D裝置內(nèi)，D裝置增加的質(zhì)量會(huì)變大，
①裝置C中不會(huì)發(fā)生新的化學(xué)反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；
②會(huì)得出“氨氣的組成中含有氧元素”的結(jié)論，故②正確；
③使測(cè)得的氨氣組成中N、H元素質(zhì)量比偏大，該實(shí)驗(yàn)是測(cè)量氧元素，然后進(jìn)行比較的，故③錯(cuò)誤；
故選：②；
（5）液面不平會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)，所以為減小誤差，在讀取量氣管讀數(shù)前必須進(jìn)行的操作是：調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使量氣管與水準(zhǔn)管液面相平；
（6）題中的反應(yīng)原理是通過(guò)比較C、D裝置中氧元素的質(zhì)量來(lái)判斷的，所以氧化銅是否完全反應(yīng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響．
故答案為：
（1）遇水溶解放熱；
（2）$\frac{8}{9}$；
（3）排出裝置內(nèi)生成物，減小誤差；
（4）②；
（5）調(diào)節(jié)水準(zhǔn)管，使量氣管與水準(zhǔn)管液面相平；
（6）沒(méi)有．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查氨氣的制備、凈化、干燥和利用方程式進(jìn)行的計(jì)算以及有關(guān)誤差分析，一定要認(rèn)真、細(xì)致的分析問(wèn)題．