Question

甲、乙兩個研究性學習小組為測定氨分子張氮、氫原子個數比，設計了如下實驗流程：



試驗中，先用制得的氨氣排盡洗氣瓶前所有裝置中的空氣，再連接洗氣瓶和氣體收集裝置，立即加熱氧化銅．反應完成后，黑色的氧化銅轉化為紅色的銅．
下圖A、B、C為甲、乙兩小組制取氨氣時可能用到的裝置，D為盛，有濃硫酸的洗氣瓶．



甲小組測得：反應前氧化銅的質量為m₁ g、氧化銅反應后剩余固體的質量為m₂ g生成氮氣在標準狀況下的體積V₁L．
乙小組測得：洗氣前裝置D的質量m₃ g、洗氣后裝置后D的質量m₄ g、生成氮氣在標準狀況下的體積V₂L．
請回答下列問題：
（1）寫出儀器a的名稱：______．
（2）檢查A裝置氣密性的操作時______．
（3）甲、乙兩小組選擇了不同方法制取氨氣，請將實驗裝置的字母編號和制備原理填寫在下表空格中．

	實驗裝置	實驗藥品	制備原理
甲小組	A	氫氧化鈣、硫酸銨	反應的化學方程式為 ①______
乙小組	②______	濃氨水、氫氧化鈉	用化學平衡原理分析氫氧化鈉的作用： ③______

（4）甲小組用所測數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數之比為______．
（5）乙小組用所測數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數比名校小于理論值，其原因是______．為此，乙小組在原有實驗的基礎上增加了一個裝有藥品的實驗儀器，重新實驗．根據實驗前后該藥品的質量變化及生成氮氣的體積，得出合理的實驗結果．該藥品的名稱是______．

Answer 1

（1）儀器a的名稱為：圓底燒瓶，故答案為：圓底燒瓶；
（2）檢查A裝置氣密性的具體操作方法是連接導管，將導管插入水中，用手緊握試管或加熱試管，導管口有氣泡產生；松開手后或停止加熱，導管內有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱，
故答案為：連接導管，將導管插入水中；用手緊握試管或加熱試管，導管口有氣泡產生；松開手后或停止加熱，導管內有水回流并形成一段穩(wěn)定的水柱；
（3）①氫氧化鈣與硫酸銨反應生成硫酸鈣、氨氣和水，反應的化學方程式為（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂═2NH₃↑+2H₂O+CaSO₄，故答案為：（NH₄）₂SO₄+Ca（OH）₂═2NH₃↑+2H₂O+CaSO₄；
②濃氨水是液體，氫氧化鈉是固體，為使氨氣逸出，把氨水滴入固體氫氧化鈉中，隨著氫氧化鈉溶解放熱，氨氣揮發(fā)放出氣體，故選B裝置；氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度，使NH₃+H₂?NH₃?H₂?NH₄⁺+OH^-向逆方向移動，加快氨氣逸出，
故答案為：B；氫氧化鈉溶于氨水后放熱、增加氫氧根濃度，使NH₃+H₂?NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-向逆方向移動，加快氨氣逸出；
（4）反應前氧化銅的質量為m₁g、氧化銅反應后轉化成的銅的質量為m₂g，則氧化銅中氧元素的質量為m₁-m₂，生成的水中氧元素的質量等于氧化銅氧元素的質量，則生成的水中氧原子的個數為

m1-m2

16

；水中氫原子個數是氧原子個數的兩倍，因此氫原子個數為

m1-m2

16

×2，生成的氮氣在標準狀況下的體積V₁L，則氮氣中氮原子的個數為

V1×2

22.4

；
因此氮氫原子個數比為

V1×2

22.4

：

m1-m2

16

×2=5V₁：7（m₁-m₂），
故答案為：5V₁：7（m₁-m₂）；
（5）乙小組用所測數據計算出氨分子中氮、氫的原子個數比小于理論值，其原因是洗氣瓶D中的濃硫酸不但吸收了反應生成的水，還吸收了未反應的氨氣，從而使計算的氫的量偏高． 因此在 洗氣瓶D前的位置應增加了一個裝有堿石灰（無水硫酸銅、氫氧化鈉、氧化鈣等）的實驗儀器只吸收水，減小誤差，
故答案為：洗氣瓶D中的濃硫酸不但吸收了反應生成的水，還吸收了未反應的氨氣，從而使計算的氫的量偏高；堿石灰（氫氧化鈉、氧化鈣等）．