Question

（15分）Ⅰ．某实验小组把CO₂通入饱和Na₂CO₃溶液制取NaHCO₃，装置如图所示（气密性已检验，部分夹持装置略）：

（1）请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用                      。
（2）当D中有大量白色固体析出时，停止实验，将固体过滤、洗涤，取一定量配成样液，并加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀并有气体产生，其离子方程是                                     。
Ⅱ．某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应，研究氨气的性质并测其组成，设计了如下实验（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：

（1）仪器b中可选择的试剂为（任意填一种）_____________。
（2）实验中，装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体（已知Cu₂O也为红色固体），量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g，实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
（3）F中读取气体体积前，应向上或向下移动右管，使得左右两边液面相平，若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积________ （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。
（4）要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比，实验中应至少测量或读取哪些数据________（填序号）。
a．B装置实验前后质量差mg；     b．F装置实验前后液面差VL
c．D装置实验前后质量差mg；     d．E装置实验前后质量差mg；
（5）E装置中浓硫酸的作用是__________________________________________。

Answer 1

Ⅰ．（1）CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂OH₂CO₃HCO₃^－+H⁺，有H₂SO₄存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO₂在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体
（2）2HCO₃^－+Ba²⁺=BaCO₃↓+ CO₂↑+H₂O
Ⅱ．（1）碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体（
（2）Cu和Cu₂O   （3）偏小  （4）b、c
（5）防止F中水蒸气进入D中，并吸收氨气

试题分析：I、（1）由图可知，A中生成二氧化碳，在D中二氧化碳与碳酸钠、水反应生成碳酸氢钠，B中酸可抑制二氧化碳的溶解，则B中溶液的作用为CO₂在水中存在平衡：CO₂+H₂O?H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺，有H₂SO₄存在时，可使上述平衡向左移动，从而减少CO₂在水中的溶解，同时吸收挥发出来的HCl气体；（2）D中的大量白色固体为NaHCO₃，加入BaCl₂溶液，出现白色沉淀为BaCO₃，气体应为CO₂，反应方程式为：2HCO₃^－+Ba²⁺=BaCO₃↓+ CO₂↑+H₂O。
II、（1）依据装置仪器可知，浓氨水滴入锥形瓶中利用固体溶解放热使一水合氨分解生成氨气，需要选择氢氧化钠固体，氧化钙固体或碱石灰；（2）实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体，量气管有无色无味的气体，实验前称取黑色CuO 80g，物质的量为1mol，依据铜元素守恒，结合红色物质可能为铜或氧化亚铜，若为铜质量为64g，若为氧化亚铜质量=0.5mol×144g/mol=72g，实验后得到红色固体质量为68g．则红色固体成分的化学式为Cu和Cu₂O；（3）读取气体体积前，应对装置F进行的操作是慢慢上下移动右边漏斗，使左右两管液面相平，保持压强平衡再读数；若无此操作，而F中左边液面低于右边液面，会导致读取的气体体积偏小；（4）若测得干燥管D增重为水物质的量，装置F测得气体的体积为为N₂，计算得到气体物质的量，依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比，所以选择bc；（5）依据流程分析，浓硫酸是吸收过量的氨气，阻止F中水蒸气进入D影响实验效果。