Question

Ⅰ．某實驗小組把CO₂通入飽和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，裝置如圖1所示（氣密性已檢驗，部分夾持裝置略）：

（1）請結合化學平衡移動原理解釋B中溶液的作用

 

．
（2）當D中有大量白色固體析出時，停止實驗，將固體過濾、洗滌，取一定量配成樣液，并加入BaCl₂溶液，出現白色沉淀并有氣體產生，其離子方程式是

 

．
Ⅱ．某課外活動小組欲利用氨氣與CuO反應，研究氨氣的性質并測其組成，設計了如圖2實驗（夾持裝置未畫出）進行實驗．請回答下列問題：
（1）儀器b中可選擇的試劑為（任意填一種）

 

．
（2）實驗中，裝置C中黑色CuO粉末全部轉化為紅色固體（已知Cu₂O也為紅色固體），量氣管中有無色無味的氣體．實驗前稱取黑色CuO 80g，實驗后得到紅色固體質量為68g．則紅色固體成分的化學式為

 

．
（3）F中讀取氣體體積前，應向上或向下移動右管，使得左右兩邊液面相平，若無此操作，而F中左邊液面低于右邊液面，會導致讀取的氣體體積

 

 （填“偏大”或“偏小”或“無影響”）．
（4）要想測得氨氣分子中氮、氫原子個數比，實驗中應至少測量或讀取哪些數據

 

（填序號）．
a．B裝置實驗前后質量差mg；     b．F裝置實驗前后液面差VL
c．D裝置實驗前后質量差mg；     d．E裝置實驗前后質量差mg；
（5）E裝置中濃硫酸的作用是

 

．

Answer 1

考點：氨的制取和性質,探究碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質

專題：實驗題

分析：Ⅰ．（1）B中酸可抑制二氧化碳的溶解，且能夠吸收二氧化碳中的氯化氫氣體；
（2）樣液與BaCl₂溶液混合，現白色沉淀并有氣體產生，沉淀為碳酸鋇、氣體為二氧化碳，據此寫出反應的離子方程式；
Ⅱ．（1）濃氨水滴入錐形瓶中利用固體溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣，需要選擇氫氧化鈉固體，氧化鈣固體或堿石灰；
（2）C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，依據數據分析計算判斷；
（3）依據量氣管的使用原理回答，F中左邊液面低于右邊液面，會導致讀取的氣體體積偏小；
（4）想測得氨氣分子中氮、氫原子個數比，須讀取F裝置實驗前后液面差VL，D裝置實驗前后質量差mg；
（5）E裝置中濃硫酸的作用是防止F中水蒸氣進入D中，并吸收氨氣，防止影響水的質量測定．

解答： 解：Ⅰ．（1）B中酸可抑制二氧化碳的溶解，則B中溶液的作用為：CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂O?H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，有H₂SO₄存在時，可使上述平衡向左移動，從而減少CO₂在水中的溶解，同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體，
故答案為：CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂O?H₂CO_3?HCO₃^-+H⁺，有H₂SO₄存在時，可使上述平衡向左移動，從而減少CO₂在水中的溶解，同時吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；
（2）樣液與BaCl₂溶液混合，現白色沉淀并有氣體產生，沉淀為碳酸鋇、氣體為二氧化碳，反應的離子反應為：2HCO₃^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O，
故答案為：2HCO₃^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+CO₂↑+H₂O；
Ⅱ．（1）儀器b是利用分液漏斗中滴入的氨水使錐形瓶中的固體溶解放熱促進一水合氨分解生成氨氣，所以儀器b中可選擇的試劑為氫氧化鈉固體、氧化鈣固體、堿石灰固體，
故答案為：堿石灰或生石灰或氫氧化鈉固體；
（2）實驗中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管有無色無味的氣體，實驗前稱取黑色CuO 80g，物質的量為1mol，依據銅元素守恒，結合紅色物質可能為銅或氧化亞銅，若為銅質量為64g，若為氧化亞銅質量=0.5mol×144g/mol=72g，實驗后得到紅色固體質量為68g．則紅色固體成分的化學式為Cu和Cu₂O；
故答案為：Cu和Cu₂O；    
（3）量氣管中的液面低于水準管的液面，說明內部氣壓大于大氣壓，則量氣管中氣體的體積將偏小，
故答案為：偏小； 
（4）若測得干燥管D增重為水物質的量，裝置F測得氣體的體積為為N₂，計算得到氣體物質的量，依據元素守恒得到氮原子和氫原子物質的量之比，所以選擇b、c，
故答案為：b、c；
（5）干燥管D增重為水物質的量，E裝置中濃硫酸的作用是防止F中水蒸氣進入D中，并吸收氨氣，
故答案為：防止F中水蒸氣進入D中，并吸收氨氣．

點評：本題考查了化學平衡移動原理應用、離子方程式的書寫、氨氣的實驗室制備，題目難度中等，注意掌握化學平衡移動原理的概念及應用方法，明確離子方程式的書寫原則，注意性質驗證和反應現象分析判斷技巧，裝置流程分析，量氣裝置的使用方法，試題有利于培養(yǎng)學生靈活應用所學知識的能力．