Question

1．某化學(xué)課外小組所做實(shí)驗(yàn)的示意圖如圖所示：
圖中“→”表示所體流向，M是一種純凈而干燥的氣體，Y為另一種氣體，E內(nèi)有棕色氣體產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)所用的物質(zhì)，只能由下列物質(zhì)中選�。篘a₂CO₃、Na₂O₂、NaCl、Na₂O、CaCl₂、（NH₄）₂CO₃、堿石灰等固體及蒸餾水，據(jù)此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空：

（1）A中所用裝置的主要儀器有大（硬質(zhì)）試管、鐵架臺(tái)（附鐵夾）、酒精燈、單孔膠塞和玻璃導(dǎo)管；
（2）B中所選的干燥劑是堿石灰，其作用是吸收二氧化碳和水；
（3）C中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;pt\;}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）制取Y氣的化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（5）當(dāng)F中充有一定量氣體后，D停止送氣，A停止加熱，并立即關(guān)閉兩個(gè)活塞，這時(shí)若將F浸入冰水中，可看到F中的現(xiàn)象是顏色變淺，其原因是因?yàn)?NO₂（g）?N₂O₄（g）+△H＜0，是放熱反應(yīng)，降低溫度時(shí)平衡向正方向移動(dòng)，紅棕色的NO₂部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色的N₂O₄，故顏色變淺．

Answer 1

分析 “E內(nèi)有棕色氣體產(chǎn)生”是解答此題的突破點(diǎn)，純凈干燥的氣體M和Y氣在C中通過(guò)灼熱鉑金絲后，得棕色氣體，是一個(gè)很明顯的現(xiàn)象，中學(xué)學(xué)過(guò)的所有氣體中，只有NO₂是棕色氣體，從本題所限定的反應(yīng)物中，只能設(shè)法從（NH₄）₂CO₃固體獲取NO₂，由此可以判斷C中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是氨的鉑催化氧化產(chǎn)生的NO繼續(xù)被氧化，在E中得到棕色NO₂氣體，所以M和Y兩種氣體中有一種是NH₃，另一種是O₂，因?yàn)镸是固態(tài)碳酸鹽熱分解產(chǎn)生的，而固態(tài)碳酸鹽熱分解不可能生成O₂，因此可以得出：M是NH₃，Y是O₂的結(jié)論，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：碳酸鹽分解干燥后M是一種純凈而干燥的氣體，只有（NH₄）₂CO₃分解，M只能氨氣，B為堿石灰，Y為另一種氣體，當(dāng)與M氣體反應(yīng)時(shí)Y氣體過(guò)量，E內(nèi)有棕色氣體產(chǎn)生，則C中生成NO，D為氧氣，E為NO₂，F(xiàn)中含硝酸，
（1）A中加熱分解（NH₄）₂CO₃產(chǎn)生氨氣，所需要的儀器有：大（硬質(zhì)）試管、鐵架臺(tái)（附鐵夾）、酒精燈、單孔膠塞和玻璃導(dǎo)管，
故答案為：大（硬質(zhì)）試管、鐵架臺(tái)（附鐵夾）、酒精燈、單孔膠塞和玻璃導(dǎo)管；
（2）由上述分析可知，B中所選的干燥劑是堿石灰，作用為吸收二氧化碳和水，
故答案為：堿石灰；吸收二氧化碳和水；
（3）C中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)是氨的鉑催化氧化產(chǎn)生的NO和水，反應(yīng)化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;pt\;}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;pt\;}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）Y為氧氣，Na₂O₂和水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉和氧氣，方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（5）二氧化氮轉(zhuǎn)化成四氧化二氮的反應(yīng)為：2NO₂（g）?N₂O₄（g）+△H＜0，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度時(shí)平衡向正方向移動(dòng)，紅棕色的NO₂部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色的N₂O₄，故顏色變淺，
故答案為：顏色變淺；因?yàn)?NO₂（g）?N₂O₄（g）+△H＜0，是放熱反應(yīng)，降低溫度時(shí)平衡向正方向移動(dòng)，紅棕色的NO₂部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)色的N₂O₄，故顏色變淺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，題目難度中等，把握物質(zhì)的性質(zhì)i實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用能力．