Question

【題目】有關(guān)含氮化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

Ⅰ.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置研究硝酸的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)一：甲同學(xué)用如圖裝置來證實(shí)稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO

（1）從A中向U形管中注滿稀硝酸后，發(fā)生的現(xiàn)象是___。

（2）以下收集NO氣體的各種裝置中，合理的是___。(填序號(hào)，多選不給分)

（3）在100mL混合溶液中，HNO3和H2SO4的物質(zhì)的量濃度分別是0.4mol/L，0.1mol/L，向該混合液中加入1.92g銅粉，加熱待充分反應(yīng)后，所得溶液中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度是__。

實(shí)驗(yàn)二：乙組同學(xué)利用上述裝置完成濃硝酸與銅的反應(yīng)

（4）乙組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室里有幾瓶濃硝酸呈黃色，請(qǐng)用化學(xué)方程式和簡(jiǎn)單的文字說明解釋這種現(xiàn)象： ___。

Ⅱ.某同學(xué)用如圖實(shí)驗(yàn)裝置(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請(qǐng)回答下列問題：

（5）寫出制取氨氣的化學(xué)方程式：___。

Answer 1

【答案】U形管左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，液面左低右高 CE 0.225mol/L 硝酸易分解，4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O，生成的NO2又溶于硝酸中，使硝酸呈黃色 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O

【解析】

實(shí)驗(yàn)一(1)銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和無色氣體一氧化氮；

(2)一氧化氮有毒且易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，一氧化氮不和水反應(yīng)，所以不能用排空氣法收集，應(yīng)該用排水法收集；

(3)向該混合液中加入 1.92g銅粉，則n（Cu）= =0.03mol，n（H+）=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol，n（NO3-）=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，發(fā)生3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，判斷過量后以不足量代入計(jì)算；

實(shí)驗(yàn)二(4)硝酸不穩(wěn)定分解產(chǎn)生的二氧化氮溶解其中呈黃色；

(5)實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣，還生成氯化鈣、水。

I．實(shí)驗(yàn)一(1)銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和無色氣體一氧化氮，U形管左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，由于壓強(qiáng)的作用，造成液面左低右高；

答案為：U形管左側(cè)有無色氣體產(chǎn)生，液面左低右高；

(2)一氧化氮有毒且易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，一氧化氮不和水反應(yīng)，所以不能用排空氣法收集，應(yīng)該用排水法收集，排水裝置中，氣體的進(jìn)出口符合“短進(jìn)長(zhǎng)出”的原則，故CE正確；

答案為CE；

(3)n（Cu）==0.03mol，n（H+）=0.4mol/L×0.1L+0.1mol/L×2×0.1L=0.06mol，n（NO3-）=0.4mol/L×0.1L=0.04mol，發(fā)生的反應(yīng)為：

3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O

根據(jù)分析可知，氫離子的物質(zhì)的量0.06mol<0.08mol，因而H+不足，以H+為基準(zhǔn)計(jì)算；由氫離子的物質(zhì)的量及離子方程式可知0.06mol氫離子參加反應(yīng)，生成的銅離子的物質(zhì)的量為0.06mol×=0.0225mol，所以溶液中c（Cu2+）==0.225mol/L；

答案為：0.225mol/L；

實(shí)驗(yàn)二(4)硝酸不穩(wěn)定分解產(chǎn)生的二氧化氮溶解在其中，溶液呈黃色，反應(yīng)方程式為4HNO3（濃）4NO2↑+O2↑+2H2O；

答案為：4HNO3（濃）4NO2↑+O2↑+2H2O，產(chǎn)生的二氧化氮溶解其中呈黃色；

Ⅱ.(5)實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨在加熱條件下制備氨氣，反應(yīng)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑；

答案為：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑。