Question

現有以下實驗裝置供實驗時挑選使用．

（1）利用Cu和濃硝酸反應制備NO₂，用過氧化氫溶液和MnO₂制取O₂，根據反應原理應選用______裝置（填序號，從A、B、C中選取）．
（2）某同學設計下列四種制備NH₃的方法，不合理的是______（填序號）

（3）欲用石灰石和濃鹽酸反應制取純凈干燥的CO₂氣體，將你所選的儀器按氣體由左向右方向連接，連接順序為______．
用飽和碳酸氫鈉溶液除去揮發出的HCl優于用水除HCl的原因是______．
（4）某小組為了探究Ag與濃硝酸反應過程中可能產生NO，設計了一連接順序為D→H→I→K的實驗裝置．
①檢驗這一裝置氣密性的方法是______，
②反應開始前通入N₂的目的是______，
③反應結束，若H瓶中溶液體積為100mL，從中取出25.00mL溶液以酚酞作指示劑，用0.1000mol?L^-1NaOH溶液進行滴定，兩次滴定用去NaOH溶液的體積分別為16.98%mL和17.0.2mL，則該瓶中硝酸的物質的量濃度為______．若實驗測得NO的體積為95.2mL（已折算成標準狀況），請你通過數據說明Ag與濃硝酸反應過程中是否有NO產生______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據反應物的狀態和反應條件選取反應裝置；
（2）根據反應物的特點分析；
（3）欲用石灰石和濃鹽酸反應制取純凈干燥的CO₂氣體，根據反應物的狀態和反應條件選取反應裝置，要用碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，用濃硫酸干燥二氧化碳，根據二氧化碳的密度確定收集方法；
（4）①裝置氣密性檢查的原理一般是通過壓強差來產生明顯的現象來判斷；
②一氧化氮易被氧氣氧化；
③根據硝酸和氫氧化鈉的關系式計算硝酸的物質的量濃度，根據氮原子守恒確定是否有一氧化氮生成．
解答：解：（1）用Cu和濃硝酸反應制備NO₂，用過氧化氫溶液和MnO₂制取O₂，都是固體混合不需加熱，故選C；
（2）A．加熱時，氯化銨分解生成氨氣和氯化氫，當混合氣體達到試管口時，溫度降低，氯化氫和氨氣反應生成氯化銨，所以得不到氨氣，故錯誤；
B．氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣且放出熱量，放出的熱量促使一水合氨分解生成氨氣，所以能得到氨氣，故正確；
C．氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣和氨氣，所以能得到氨氣，故正確；
D．熱空氣能促進一水合氨分解生成氨氣，但氨氣中含有氧氣、氮氣等雜質，故錯誤；
故選AD．
（3）石灰石和濃鹽酸制取二氧化碳是固液混合且不需加熱的反應，所以反應裝置選取C，濃鹽酸、水具有揮發性，石灰石和濃鹽酸反應是放熱反應，所以生成的二氧化碳中含有氯化氫、水蒸氣，為了制取純凈、干燥的二氧化碳，應該用飽和的碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，濃硫酸和二氧化碳不反應，所以用濃硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳和空氣不反應，且密度大于空氣，所以可以采用向上排空氣法收集，故選J，所以其連接順序是C-G-E-J，
二氧化碳能和水反應，氯化氫和碳酸氫鈉反應能生成二氧化碳，不僅除去氯化氫還能增加二氧化碳的量，所以用碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，
故答案為：C-G-E-J，不消耗二氧化碳，氯化氫能與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳；
（4）①裝置氣密性檢查的原理一般是通過壓強差來產生明顯的現象來判斷，檢驗方法為：關閉活塞a、b，微熱燒瓶D，H裝置長導管有氣泡產生，I裝置長導管一段時間液面高于集氣瓶內液面，說明氣密性良好，
故答案為：關閉活塞a、b，微熱燒瓶D，H裝置長導管有氣泡產生，I裝置長導管一段時間液面高于集氣瓶內液面，說明氣密性良好；
②空氣中含有氧氣，能氧化一氧化氮生成二氧化氮，為防止一氧化氮被氧化，充入氮氣排出裝置內殘留的空氣，
故答案為：排盡裝置內殘留的空氣；
③使用氫氧化鈉的平均體積=（，根據氫氧化鈉和硝酸的關系式得硝酸的物質的量濃度==0.068mol/L，實驗測得的一氧化氮的物質的量==0.00425mol，
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，二氧化氮產生的一氧化氮的物質的量=0.5n（HNO₃）=0.5×0.1L×0.0680mol/L=0.0034mol＜0.00425，所以有一氧化氮生成，
故答案為：0.068mol/L；有．
點評：本題考查了氣體的制取、干燥和收集裝置的選取，根據反應物和生成物的狀態、反應條件選取反應裝置即可，根據氣體的性質來選取收集裝置，難點是物質的量的有關計算，根據原子守恒來分析解答，難度中等．