Question

如图是化学实验室中常用制备、干燥气体的部分仪器装置．某学校同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验．
（1）甲同学利用如图I装置制备并收集干燥的NO₂气体，请完成下列问题：
①图I中仪器B的名称：______；②收集NO₂的方法______；
③B中发生反应的离子方程式为______．
④将收集满NO₂的集气瓶浸入冰水中，烧瓶内气体颜色______（填“变深”、“不变”或“变浅”），使用化学用语和必要的文字说明颜色变化的原因______．
（2）乙同学利用图Ⅰ装置制取氨气和氧气的混合气体，并且利用图Ⅱ装置验证氨的某些性质．A中加入浓氨水，B中加入过氧化钠固体，C中加入碱石灰，E内放置催化剂（铂石棉），按气流方向连接各仪器 a→b→c→h．请完成下列问题：
①实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有______性；
②E中发生反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：（1）①该仪器是圆底烧瓶．
故答案为：圆底烧瓶．
②二氧化氮气体易溶于水，所以不能用排水法收集；二氧化氮的密度大于空气的密度且和氧气不反应，所以可以采用向上排空气法收集．
故答案为：瓶口向上排空气法收集．
③铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑．
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+4H₂O+2NO↑．
④该反应是放热反应，降低温度，平衡向放热方向即正反应方向移动，导致二氧化氮气体的浓度降低，气体的颜色变浅．
故答案为：变浅；2NO₂?N₂O₄△H＜0，降低温度，平衡向放热方向即正反应方向移动，导致二氧化氮气体的浓度降低．
（2）①氨气中氮元素的化合价是-3价，二氧化氮中氮元素的化合价是+4价，反应前后氮元素的化合价升高，所以氨气作还原剂，体现其还原性．
故答案为：还原性．
②氨气和氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气能反应生成二氧化氮，反应方程式为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO_2．
故答案为：4NH₃+5O₂4NO+6H₂O；2NO+O₂=2NO_2．

分析：（1）①该仪器是圆底烧瓶．
②根据气体的溶解性、密度选取合适的收集方法．
③铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水．
④降低温度，平衡向放热方向移动，根据二氧化氮气体浓度变化判断气体颜色变化．
（2）①反应前后元素的化合价升高的物质是还原剂，还原剂具有还原性．
②氨气和氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水，一氧化氮和氧气能反应生成二氧化氮．
点评：本题考查了氮及其化合物的性质，难度不大，会根据气体的溶解性、密度选取合适的收集方法．