Question

1．氨氣易溶于水，易與濃硫酸反應，不與堿石灰（干燥劑）反應．氨氣還具有還原性，在加熱的條件下能還原氧化銅：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，某化學興趣小組同學設計如圖所示實驗來驗證氨氣的組成（圖中夾持、固定裝置部分均略去）．已知整套裝置氣密性良好，且實驗中所用試劑均足量，B、D、E中所裝藥品能完全吸收相關物質．實驗前裝置C、D的質量分別為m_C1、m_D1．

實驗步驟：
Ⅰ．連接裝置A、B、C、D、E，打開分液漏斗旋塞注入足量濃氨水后關閉旋塞．通入氨氣一段時間后，接著連接裝置F．
Ⅱ．點燃酒精燈加熱，待黑色固體變為紅色后，停止加熱．
Ⅲ．繼續通氨氣至玻璃管冷卻．
Ⅳ．記錄量氣管讀數為VmL．
V．稱量裝置C、D的質量分別為m_C2、m_D2．
請回答下列問題：
（1）裝置A中NaOH固體所起的作用，是利用了該物質遇水溶解放熱的性質．
（2）若m_C1-m_C2═（m_D2-m_D1）×$\frac{8}{9}$，則可證明氨氣的組成中不含氧元素．
（3）步驟Ⅲ通入氨氣的目的之一是排出裝置內生成物，減小誤差．
（4）如果略去裝置B，導致的后果是②．
①裝置C中會發生新的化學反應
②會得出“氨氣的組成中含有氧元素”的結論
③使測得的氨氣組成中N、H元素質量比偏大
（5）為減小誤差，在讀取量氣管讀數前必須進行的操作是調節水準管，使量氣管與水準管液面相平．
（6）步驟Ⅱ中氧化銅是否完全反應，對實驗結果沒有（填“有”、“沒有”或“不確定有沒有”）影響．

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱進行分析；
（2）根據（m_D2-m_D1）是反應生成水的質量，依據水中氧元素的質量分數計算出生成物中氧元素的質量；
（3）根據反應裝置內還有一定量的水蒸氣進行分析；
（4）根據堿石灰具有吸水性，如果略去裝置B，會使水蒸氣進入D裝置內，D裝置增加的質量會變大進行分析；
（5）根據液面不平會產生壓強進行分析；
（6）根據題中的反應原理是通過比較C、D裝置中氧元素的質量來判斷的進行分析．

解答 解：（1）氫氧化鈉固體溶于水放出大量的熱，所以裝置A中NaOH固體所起的作用，是利用了該物質遇水溶解放熱的性質；
（2）（m_D2-m_D1）是反應生成水的質量，水中氧元素的質量分數是$\frac{16}{18}=\frac{8}{9}$，所以m_C1-m_C2=（m_D2-m_D1）×$\frac{8}{9}$，可證明氨氣的組成中不含氧元素；
（3）反應裝置內還有一定量的水蒸氣，所以步驟Ⅲ通入氨氣的目的之一是排出裝置內生成物，減小誤差；
（4）堿石灰具有吸水性，如果略去裝置B，會使水蒸氣進入D裝置內，D裝置增加的質量會變大，
①裝置C中不會發生新的化學反應，故①錯誤；
②會得出“氨氣的組成中含有氧元素”的結論，故②正確；
③使測得的氨氣組成中N、H元素質量比偏大，該實驗是測量氧元素，然后進行比較的，故③錯誤；
故選：②；
（5）液面不平會產生壓強，所以為減小誤差，在讀取量氣管讀數前必須進行的操作是：調節水準管，使量氣管與水準管液面相平；
（6）題中的反應原理是通過比較C、D裝置中氧元素的質量來判斷的，所以氧化銅是否完全反應，對實驗結果沒有影響．
故答案為：（1）遇水溶解放熱；
（2）$\frac{8}{9}$；
（3）排出裝置內生成物，減小誤差；
（4）②；
（5）調節水準管，使量氣管與水準管液面相平；
（6）沒有．

點評 本題主要考查氨氣的制備、凈化、干燥和利用方程式進行的計算以及有關誤差分析，一定要認真、細致的分析問題．