Question

某课外活动小组欲利用CuO与NH₃反应，研究NH₃的某种性质并测定其组成，设计了如下实验装置（夹持装置未画出）进行实验。请回答下列问题：
（1） 仪器a的名称为________；仪器b中可选择的试剂为________；

（2）实验室中利用下列各组物质，进行喷泉实验，不能成功的是        。

A．Cl2与饱和食盐水	B．CO2 与40%的NaOH溶液
C．NH3与饱和食盐水	D．HCl与水

（3）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，上述现象证明NH₃具有________性，写出相应的化学方程式                          。
（4）E装置中浓硫酸的作用________________________________。
（5）实验完毕，若测得干燥管D增重mg，装置F测得气体的体积为nL(已折算成标准状况），则氨分子中氮、氢的原子个数比为________(用含m、n字母的代数式表示)。

Answer 1

（1）分液漏斗 (1分)    氧化钙或氢氧化钙或碱石灰 (1分)
（2）A  (1分)
（3）还原  (1分)   3CuO + 2NH₃3Cu + N₂↑ + 3H₂O (2分)
（4）吸收未反应的氨气，阻止F中水蒸气进入D (2分) （5） (2分)

试题分析：（1）根据仪器的结构特点可知，装置中仪器a为分液漏斗；仪器b是利用分液漏斗中滴入的氨水使锥形瓶中的固体溶解放热促进一水合氨分解生成氨气，符合要求的固体可以是氢氧化钠固体、氧化钙固体、碱石灰固体等。
（2）当气体能与液体反应或迅速溶解时，造成烧瓶内部压强变小，导致烧瓶内外产生压强差而形成喷泉。A、Cl₂在饱和食盐水中的溶解度很小，所以不能形成喷泉实验，A符合题意；B、CO₂ 能被40%的NaOH溶液吸收，造成造成烧瓶内部压强变小，可以形成喷泉，B不符合题意；C、NH₃极易溶于水，所以与饱和食盐水可以形成喷泉，C不符合题意；D. HCl极易溶于水，可与水形成喷泉，D不符合题意，答案选A。
（3）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，说明氨气和氧化铜反应生成铜和氮气与水，氨气被氧化铜氧化表现还原性，结合电子得失守恒和原子守恒配平写出的化学方程式为3CuO + 2NH₃3Cu + N₂↑ + 3H₂O。
（4）依据流程分析，氨气是过量的，所以浓硫酸是吸收过量的氨气，同时还阻止F中水蒸气进入D影响实验效果。
（5干燥管D吸收水蒸气，所以若测得干燥管D增重mg，则水物质的量＝mol。装置F测得气体的体积为nL（已折算成标准状况）为N₂，则氮气的物质的量＝mol，所以依据原子守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比＝mol ×2: mol×2＝，因此则氨分子中氮、氢的原子个数比为。