Question

图Ⅰ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）图Ⅰ中仪器B的名称：______．
（2）同学甲利用图Ⅰ装置制备并收集干燥的NO₂气体，请在方框内画出用集气瓶收集NO₂的装置图______．B中发生反应的离子方程式为______．
（3）同学乙利用图Ⅰ装置通过称量反应前后C的质量，确定Na₂CO₃和NaCl固体混合物中Na₂CO₃的质量．A中加入稀硫酸，B中加入Na₂CO₃和NaCl固体混合物，C中加入碱石灰．该装置存在较多缺陷，从而导致实验误差较大，请你说出其中的两点缺陷：
①______；
②______．
（4）同学丙利用图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，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．
①B内需加入固体试剂的名称为______，B中能产生氨气和氧气混合气体的原因是______．
②实验中观察到E内有红棕色气体出现，证明氨气具有______性，E中发生反应的化学方程式为______．

Answer 1

解：（1）图Ⅰ中仪器B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，如图：；
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↑；
（3）CO₂中混有的水蒸气也会被C吸收；干燥管与空气相通，空气中的CO₂和水蒸气也会被吸收，从而导致实验误差较大，故答案为：CO₂中混有的水蒸气也会被C吸收；干燥管与空气相通，空气中的CO₂和水蒸气也会被吸收；
（4）①过氧化钠与H₂O反应生成氢氧化钠和氧气，同时放出大量热，温度升高使浓氨水中氨的溶解度减小而逸出；氢氧化钠电离出的OH^-增大了氨水中OH^-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出；故答案为：过氧化钠；过氧化钠与浓氨水中的H₂O反应生成氢氧化钠和氧气，同时放出大量热，温度升高使氨的溶解度减小而逸出，氢氧化钠电离出的OH^-增大了氨水中OH^-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出；
②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；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=2NO₂，
故答案为：还原；4NH₃+5O₂4NO+6H₂O、2NO+O₂=2NO₂．
分析：（1）图Ⅰ中仪器B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，注意尾气吸收；铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，然后写出离子方程式；
（3）该装置存在较多缺陷：CO₂中混有的水蒸气也会被C吸收；干燥管与空气相通，空气中的CO₂和水蒸气也会被吸收；
（4）①过氧化钠与H₂O反应生成氢氧化钠和氧气，同时放出大量热，温度升高使浓氨水中氨的溶解度减小而逸出；氢氧化钠电离出的OH^-增大了氨水中OH^-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出；
②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；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．