Question

某興趣小組為探究氮的化合物的性質，設計了如圖甲所示實驗裝置，A為氣體發生裝置．

按圖甲連接好各儀器，檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網加熱至紅熱，再將A處產生的無色氣體通過后面裝置．片刻后可觀察到F中銅片慢慢溶解．請回答下列問題：
（1）A制備氣體（A中所用試劑，從下列固體物質中選取：①NH₄HCO₃、②NH₄Cl、③Ca（OH）₂）相對應的裝置可以是圖乙中的

 

（填字母）．
（2）寫出圖甲裝置C中發生反應的化學方程式

 

，C處加熱片刻后撤去酒精燈，鉑絲仍保持紅熱，原因是

 

．
（3）銅片完全溶解后，發現F裝置中溶液呈綠色，加水稀釋后呈藍色，有同學得出兩種結論：①濃Cu（NO₃）₂溶液呈綠色，稀Cu（NO₃）₂溶液呈藍色；②Cu（NO₃）₂溶液呈藍色，呈綠色是由于溶液溶解過量的NO₂，試設計實驗驗證哪一種結論正確

 

．
（4）該興趣小組同學共同設計了如圖丙所示的實驗裝置，利用裝置Ⅰ、Ⅱ制取氣體，請回答下列問題：
①甲同學認為：利用裝置Ⅱ可以收集H₂、NH₃等氣體，但不能收集O₂和NO，理由是

 

．
②乙同學認為：利用裝置Ⅱ作簡易改進（不改變儀器裝置），可收集NO、O₂，改進的方法是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）根據加熱固體的發生裝置來選擇；
（2）在C中發生氨的催化氧化反應，反應方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，反應放熱，停止加熱后放出的熱量能維持反應繼續進行；
（3）可在稀釋后的硝酸銅溶液中再加入適量硝酸銅固體，如溶液仍為藍色，則②結論正確；否則①正確；
（4）①O₂密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，NO易與空氣中O₂反應，不能用排空法收集；
②由于NO、O₂都不溶于水，可在Ⅱ裝置中加入水，用排水法收集．

解答： 解：（1）加熱NH₄HCO₃固體或使用NH₄Cl和Ca（OH）₂均可在a裝置中進行，故答案為：a；
（2）在C中發生氨的催化氧化反應，反應方程式為4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，反應放熱，停止加熱后放出的熱量能維持反應繼續進行，
故答案為：4NH₃+5O

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；反應放熱，停止加熱后放出的熱量能維持反應繼續進行；
（3）可在稀釋后的硝酸銅溶液中再加入適量硝酸銅固體，如溶液仍為藍色，則②結論正確；否則①正確，故答案為：可在稀釋后的硝酸銅溶液中再加入適量硝酸銅固體，如溶液仍為藍色，則②結論正確；否則①正確；
（4）①O₂密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，NO易與空氣中O₂反應，不能用排空法收集，故答案為：O₂密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，NO易與空氣中O₂反應，不能用排空法收集；
②由于NO、O₂都不溶于水，可在Ⅱ裝置中加入水，用排水法收集，故答案為：可在Ⅱ裝置中加入水，用排水法收集．

點評：本題主要考查了氣體的制備，化學方程式的書寫，實驗設計，實驗的改進等，難度不大，關鍵是清楚實驗的目的與原理．