Question

7．氨气易溶于水，易与浓硫酸反应，不与碱石灰（干燥剂）反应．氨气还具有还原性，在加热的条件下能还原氧化铜：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，某化学兴趣小组同学设计下图所示实验来验证氨气的组成（图中夹持、固定装置部分均略去）．已知整套装置气密性良好，且实验中所用试剂均足量，B、D、E中所装药品能完全吸收相关物质．实验前装置 C、D的质量分别为 m_C1、m_D1．

实验步骤：
I．连接装置A、B、C、D、E，打开分液漏斗旋塞注入足量浓氨水后关闭旋塞．通人氨气一段时间后，接着连接装置F．
Ⅱ．点燃酒精灯加热，待黑色固体变为红色后，停止加热．
Ⅲ．继续通氨气至玻璃管冷却．
Ⅳ．记录量气管读数为 V mL．
V．称量装置 C、D 的质量分别为 m_C2、m_D2．
请回答下列问题：
（1）装置A中NaOH固体所起的作用，是利用了该物质遇水溶解放热的性质．
（2）若 m_C1-m_C2=（m_D2-m_D1）×$\frac{8}{9}$，则可证明氨气的组成中不含氧元素．
（3）步骤Ⅲ通入氨气的目的之一是排出装置内生成物，减小误差．
（4）如果略去装置B，导致的后果是②．
①装置C中会发生新的化学反应
②会得出“氨气的组成中含有氧元素”的结论
③使测得的氨气组成中N、H元素质量比偏大
（5）为减小误差，在读取量气管读数前必须进行的操作是调节水准管，使量气管与水准管液面相平．
（6）步骤Ⅱ中氧化铜是否完全反应，对实验结果没有（填“有”、“没有”或“不确定有没有”）影响．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠固体溶于水放出大量的热进行分析；
（2）根据（m_D2-m_D1）是反应生成水的质量，依据水中氧元素的质量分数计算出生成物中氧元素的质量；
（3）根据反应装置内还有一定量的水蒸气进行分析；
（4）根据碱石灰具有吸水性，如果略去装置B，会使水蒸气进入D装置内，D装置增加的质量会变大进行分析；
（5）根据液面不平会产生压强进行分析；
（6）根据题中的反应原理是通过比较C、D装置中氧元素的质量来判断的进行分析．

解答 解：（1）氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，所以装置A中NaOH固体所起的作用，是利用了该物质遇水溶解放热的性质；
（2）（m_D2-m_D1）是反应生成水的质量，水中氧元素的质量分数是$\frac{8}{0}$，所以m_C1-m_C2=（m_D2-m_D1）×$\frac{8}{9}$，可证明氨气的组成中不含氧元素；
（3）反应装置内还有一定量的水蒸气，所以步骤Ⅲ通入氨气的目的之一是排出装置内生成物，减小误差；
（4）碱石灰具有吸水性，如果略去装置B，会使水蒸气进入D装置内，D装置增加的质量会变大，
①装置C中不会发生新的化学反应，故①错误；
②会得出“氨气的组成中含有氧元素”的结论，故②正确；
③使测得的氨气组成中N、H元素质量比偏大，该实验是测量氧元素，然后进行比较的，故③错误；
故选：②；
（5）液面不平会产生压强，所以为减小误差，在读取量气管读数前必须进行的操作是：调节水准管，使量气管与水准管液面相平；
（6）题中的反应原理是通过比较C、D装置中氧元素的质量来判断的，所以氧化铜是否完全反应，对实验结果没有影响．
故答案为：
（1）遇水溶解放热；
（2）$\frac{8}{9}$；
（3）排出装置内生成物，减小误差；
（4）②；
（5）调节水准管，使量气管与水准管液面相平；
（6）没有．

点评 本题主要考查氨气的制备、净化、干燥和利用方程式进行的计算以及有关误差分析，一定要认真、细致的分析问题．