Question

8．某兴趣小组为探究氮的化合物的性质，设计了如图1所示实验装置，A为气体发生装置．按图1连接好各仪器，检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的无色气体通过后面装置．片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解．请回答下列问题（A中所用试剂，从下列固体物质中选取①NH₄HCO₃②NH₄Cl③Ca（OH）₂）
（1）A制备气体相对应的装置可以是图2中的a（填字母）．

（2）写出题干装置C中发生反应的化学方程式4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，C处加热片刻后撤去酒精灯，铂丝仍保持红热，原因是反应放热，停止加热后放出的热量能维持反应继续进行．
（3）铜片完全溶解后，发现F装置中溶液呈绿色，加水稀释后呈蓝色，有同学得出两种结论：
①浓Cu（NO₃）₂溶液呈绿色，稀Cu（NO₃）₂溶液呈蓝色；
②Cu（NO₃）₂溶液呈蓝色，呈绿色是由于溶液溶解过量的NO₂，试设计实验验证哪一种结论正确
（4）该兴趣小组同学共同设计了如图3所示的实验装置，利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体，请回答下列问题：
①甲同学认为：利用装置Ⅱ可以收集H₂、NH₃等气体，但不能收集O₂和NO，理由是O₂密度比空气大，应用向上排空气法收集，NO易与空气中O₂反应，不能用排空法收集．
②乙同学认为：利用装置Ⅱ作简易改进（不改变仪器装置），可收集NO、O₂，改进的方法是可在Ⅱ装置中加入水，用排水法收集．

Answer 1

分析 （1）根据加热固体的发生装置来选择；
（2）在C中发生氨的催化氧化反应，反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，反应放热，停止加热后放出的热量能维持反应继续进行；
（3）可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体，如溶液仍为蓝色，则②结论正确；否则①正确；
（4）①O₂密度比空气大，应用向上排空气法收集，NO易与空气中O₂反应，不能用排空法收集；
②由于NO、O₂都不溶于水，可在Ⅱ装置中加入水，用排水法收集．

解答 解：（1）加热NH₄HCO₃固体或使用NH₄Cl和Ca（OH）₂均可在a装置中进行，故答案为：a；
（2）在C中发生氨的催化氧化反应，反应方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，反应放热，停止加热后放出的热量能维持反应继续进行，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；反应放热，停止加热后放出的热量能维持反应继续进行；
（3）可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体，如溶液仍为蓝色，则②结论正确；否则①正确，故答案为：可在稀释后的硝酸铜溶液中再加入适量硝酸铜固体，如溶液仍为蓝色，则②结论正确；否则①正确；
（4）①O₂密度比空气大，应用向上排空气法收集，NO易与空气中O₂反应，不能用排空法收集，故答案为：O₂密度比空气大，应用向上排空气法收集，NO易与空气中O₂反应，不能用排空法收集；
②由于NO、O₂都不溶于水，可在Ⅱ装置中加入水，用排水法收集，故答案为：可在Ⅱ装置中加入水，用排水法收集．

点评 本题主要考查了气体的制备，化学方程式的书写，实验设计，实验的改进等，难度不大，关键是清楚实验的目的与原理．