Question

【題目】Ⅰ．某課外活動(dòng)小組欲利用CuO與NH3的反應(yīng)研究NH3的性質(zhì)與分子組成，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫(huà)出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）儀器a的名稱為________________；儀器b中的試劑不能為下列中的____________(填字母)

A．氧化鈣 B．堿石灰 C．石灰石 D．熟石灰

（2）裝置B的作用是_______________

（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管收集到無(wú)色無(wú)味的氣體，寫(xiě)出裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________

（4）實(shí)驗(yàn)完畢，若測(cè)得干燥管D增重mg，裝置F測(cè)得氣體的體積為nL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為____________(用含m、n字母的代數(shù)式表示)

Ⅱ．鐵是生產(chǎn)生活中常用金屬

（1）寫(xiě)出鐵與水蒸氣的反應(yīng)方程式______________________________。

（2）氯化亞鐵溶液在空氣中易被氧化，檢驗(yàn)溶液是否變質(zhì)所加試劑為___________（寫(xiě)化學(xué)式），向氯化亞鐵溶液中加入燒堿溶液，現(xiàn)象為_________________________

Answer 1

【答案】分液漏斗 C 干燥氨氣 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 9n/11.2m 3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2 KSCN 白色沉淀變?yōu)榛揖G色最后變?yōu)榧t褐色

【解析】

I.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治觯�裝置A為NH3發(fā)生裝置；A裝置制得的NH3中混有H2O（g），B裝置中的堿石灰用于干燥NH3；C裝置中CuO與NH3加熱反應(yīng)生成N2、Cu和H2O；D裝置中堿石灰吸收C裝置中生成的H2O；E裝置中濃硫酸吸收N2中混有的NH3；F裝置用量氣法量取裝置C中生成的N2的體積。據(jù)此分析作答。

II.（1）Fe與水蒸氣高溫反應(yīng)生成Fe3O4和H2。

（2）Fe2+氧化變質(zhì)生成Fe3+，檢驗(yàn)Fe3+用KSCN溶液。氯化亞鐵溶液中加入燒堿產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色。

I．（1）根據(jù)儀器a的結(jié)構(gòu)，儀器a的名稱為分液漏斗。

裝置A為NH3發(fā)生裝置，屬于固體與濃氨水常溫下制取NH3；

A項(xiàng)，CaO與濃氨水作用可產(chǎn)生NH3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+NH3·H2O=Ca（OH）2+NH3↑；

B項(xiàng)，堿石灰溶于水放熱會(huì)促進(jìn)NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3，同時(shí)堿石灰溶于水電離出的OH-會(huì)使平衡“NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-”向左移動(dòng)產(chǎn)生NH3，堿石灰與濃氨水作用可產(chǎn)生NH3；

C項(xiàng)，石灰石難溶于水，對(duì)濃氨水沒(méi)有影響，石灰石與濃氨水不能產(chǎn)生NH3；

D項(xiàng)，熟石灰溶于水放熱會(huì)促進(jìn)NH3·H2O分解產(chǎn)生NH3，同時(shí)熟石灰溶于水電離出的OH-會(huì)使平衡“NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-”向左移動(dòng)產(chǎn)生NH3，熟石灰與濃氨水作用可產(chǎn)生NH3；

儀器b中的試劑不能為石灰石，答案選C。

（2）A裝置制得的NH3中混有H2O（g），B裝置中的堿石灰用于干燥NH3。

（3）實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體，量氣管收集到無(wú)色無(wú)味的氣體，說(shuō)明NH3與CuO加熱反應(yīng)生成N2、Cu，結(jié)合原子守恒，還有H2O生成，C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O。

（4）D裝置中堿石灰吸收C裝置中生成的H2O，根據(jù)H守恒，氨分子中n（H）=2n（H2O）=2×=mol；E裝置中濃硫酸吸收N2中混有的NH3；F裝置用量氣法量取裝置C中生成的N2的體積，根據(jù)N守恒，n（N）=2n（N2）=2×=mol；氨分子中N、H的原子個(gè)數(shù)比為mol：mol=。

II. （1）Fe與水蒸氣反應(yīng)生成Fe3O4和H2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。

（2）Fe2+氧化變質(zhì)生成Fe3+，檢驗(yàn)溶液是否變質(zhì)即檢驗(yàn)溶液中是否含Fe3+，檢驗(yàn)Fe3+用KSCN溶液，加入KSCN溶液，若溶液變紅色則氧化變質(zhì)。氯化亞鐵溶液中加入燒堿的現(xiàn)象為：產(chǎn)生白色沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2↓+2NaCl、4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3。