Question

9．如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）．请根据下列要求回答问题．
（1）若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：
①当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO₄粉末．此实验的目的是验证H₂的还原性并检验其氧化产物，D装置的作用是防止空气中的水进入装置，干扰H₂氧化产物的检验．
②为了使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有（写一种）控制分液漏斗的活塞，使稀H₂SO₄缓慢滴下（或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等）．
③加热前必须进行的操作是检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净．
（2）若烧瓶中盛装Na₂O₂固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：
①烧瓶内产生的气体主要有（写化学式）O₂、NH₃．
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是（填字母）A→D→B→E．
③试管B中的反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 （1）①装置A中锌片与稀硫酸反应产生H₂，装置C是对H₂进行干燥，然后依次通过分别盛有CuO、无水CuSO₄粉末的装置B；通过CuO时，氢气与CuO反应生成Cu和H₂O；通过无水CuSO₄粉末时，可以检验生成的水．故实验目的是验证H₂的还原性并检验其氧化产物； 装置D的作用是防止空气中的水分进入装置B，干扰产物H₂O的检验．
②使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可以减缓A中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等．
③加热前必须检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净．
（2）①滴入浓氨水，则Na₂O₂与H₂O反应生成O₂，放热使氨水挥发，氨气逸出；
②做氨的催化氧化实验，装置A为O₂、NH₃的发生装置，由于产生的O₂、NH₃中含有水蒸气，需要通过装置D干燥后进入装置B发生催化氧化反应．
③试管B中氨气发生催化氧化．

解答 解：（1）①装置A中锌片与稀硫酸反应产生H₂，装置C是对H₂进行干燥，然后依次通过分别盛有CuO、无水CuSO₄粉末的装置B；通过CuO时，氢气与CuO反应生成Cu和H₂O；通过无水CuSO₄粉末时，可以检验生成的水．故实验目的是验证H₂的还原性并检验其氧化产物； 装置D的作用是防止空气中的水分进入装置B，干扰产物H₂O的检验，故答案为：验证H₂的还原性并检验其氧化产物；防止空气中的水进入装置，干扰H₂氧化产物的检验；
②使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可以减缓A中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等，
故答案为：控制分液漏斗的活塞，使稀H₂SO₄缓慢滴下（或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等）；
③加热前必须检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净，故答案为：检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净；
（2）①滴入浓氨水，则Na₂O₂与H₂O反应生成O₂，放热使氨水挥发，氨气逸出，故答案为：O₂、NH₃；
②做氨的催化氧化实验，装置A为O₂、NH₃的发生装置，由于产生的O₂、NH₃中含有水蒸气，需要通过装置D干燥后进入装置B发生催化氧化反应，故答案为：A→D→B；
③试管B中的反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O．

点评 本题考查了物质性质实验方案的设计与评价，涉及了过氧化钠的性质、合成氨的反应原理、氢气的实验室制法等知识，题目难度中等，正确理解反应原理为解答关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力，是一道质量不错的题目．