(2013•上海二模)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/04/29 14:18:18
(2013•上海二模)甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶.
实验开始前装置中的空气已排尽.甲小组测得:反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量为m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L.乙小组测得洗气装置D前后的质量和生成氮气在标准状况下的体积.
(1)写出仪器a的名称:______.
(2)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中.
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶.
实验开始前装置中的空气已排尽.甲小组测得:反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后剩余固体的质量为m2g、生成氮气在标准状况下的体积V1L.乙小组测得洗气装置D前后的质量和生成氮气在标准状况下的体积.
(1)写出仪器a的名称:______.
(2)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中.
实验装置 | 实验药品 | 制备原理 | |||||
甲小组 | A | 氢氧化钙、硫酸铵 | 反应的化学方程式为 ① (NH4)2SO4+Ca(OH)2
(1)仪器a的名称为广口瓶,故答案为:广口瓶;
(2)甲组氢氧化钙与硫酸铵反应生成硫酸钙、氨气和水,反应的化学方程式为(NH4)2SO4+Ca(OH)2═2NH3↑+2H2O+CaSO4, 故答案为:(NH4)2SO4+Ca(OH)2 △ . 2NH3↑+2H2O+CaSO4; 乙组实验,浓氨水是液体,氢氧化钠是固体,为使氨气逸出,把氨水滴入固体氢氧化钠中,随着氢氧化钠溶解放热,氨气挥发放出气体,故选B装置;氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度,使NH3+H2⇌NH3•H2⇌NH4++OH-向逆方向移动,加快氨气逸出, 故答案为:B;氢氧化钠溶于氨水后放热、增加氢氧根浓度,使NH3+H2⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-向逆方向移动,加快氨气逸出; (3)反应前氧化铜的质量为m1g、氧化铜反应后转化成的铜的质量为m2g,则氧化铜中氧元素的质量为m1-m2,生成的水中氧元素的质量等于氧化铜氧元素的质量,则生成的水中氧原子的个数为 m1−m2 16;水中氢原子个数是氧原子个数的两倍,因此氢原子个数为 m1−m2 16×2,生成的氮气在标准状况下的体积V1L,则氮气中氮原子的个数为 V1×2 22.4; 因此氮氢原子个数比为 V1×2 22.4: m1−m2 16×2=5V1:7(m1-m2); 故答案为:5V1:7(m1-m2); (4)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比小于理论值,其原因是洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高, 故答案为:洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水,还吸收了未反应的氨气,从而使计算的氢的量偏高; (5)因此在洗气瓶D前的位置应增加了一个装有碱石灰(无水硫酸铜、氢氧化钠、氧化钙等)的实验仪器只吸收水,减小误差, 故答案为:碱石灰(氢氧化钠、氧化钙等).
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