Question

某研究性学习小组为测定NH₃分子中氮、氢原子个数比，设计如下实验流程：

实验时，先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气，再连接洗气瓶和气体收集装置，立即加热氧化铜。

下图A、B、C为该小组制取氨气时可能用到的装置，D为盛有浓硫酸的洗气瓶。

请回答下列问题：

（1）写出仪器的名称：a               ，b               。

（2）硬质玻璃管中发生的反应方程式是                                　，反应过程中硬质玻璃管的现象是                                            。

（3）请判断制取氨气可能用到的装置，在下表中你认为可行的装置中填写对应的实验药品（写出化学式）。

装置	实验药品
A
B	b：                 a：
C	c：                 隔板：

（4）实验时洗气瓶D中的浓硫酸表现                        性；该小组实验测得：洗气前装置D的质量为m₁g、洗气后装置D的质量为m₂g、生成的氮气在标准状况下的体积为V L。根据该小组计算NH₃分子中氮、氢的原子个数比的表达式，请预计该结果与理论值相比，        。

A．在实验误差范围内数值接近理论值   B．数值偏高   C．数值偏低

Answer

（1）圆底烧瓶（2分），分液漏斗（2分）

（2）2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O（2分），黑色固体变成红色（2分）

（3）（每种可行装置各2分，共4分）

装置

实验药品

A

NH4Cl、Ca(OH)2

B

b：NH3·H2O(aq)      a：CaO或 NaOH或CaO、NaOH

（4）吸水和酸（2分），  C （2分）

【解析】

试题分析：（1）从图中可知仪器a的名称为：圆底烧瓶，b为分液漏斗；

（2）根据试验流程制取得到的氨气干燥后通入了硬质玻璃管中，并在加热下与CuO发生了反应，由于CuO有氧化性，氨气有还原性，所以二者发生氧化还原反应，方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O，由此可知有铜单质生成，所以可观察到现象是黑色固体变成了红色物质。

（3）图中A、B、C为该小组制取氨气时可能用到的装置，所以根据氨气制备的原理，可以是固-固加热型，也可以是固-液不加热型，所以根据装置类型可以选用相应实验药品为：

装置

实验药品

A

NH4Cl、Ca(OH)2

B

b：NH3·H2O(aq)      a：CaO或 NaOH或CaO、NaOH

（4）由于洗气瓶D中的浓硫酸不但吸收了反应生成的水，还吸收了过量的氨气，所以表现的是浓硫酸的吸水性和酸性；正因为浓硫酸吸收了水和氨气，所以根据该计算公式，会使计算的H的量偏高，则N:H反而变小，小于理论值。

考点：本题考查的是利用氨气的还原性进行的探究实验，还考查了氨气的实验室制备和浓硫酸性质。