【答案】
分析:(1)①根據(jù)濃氨水和過氧化鈉的性質分析,過氧化鈉能和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,且該反應是放熱反應;濃氨水有揮發(fā)性,溫度越高揮發(fā)性越強,且氨水呈堿性,據(jù)此分析;
②用產(chǎn)生的氣體做氨的催化氧化實驗,需要的裝置有干燥裝置、反應裝置、尾氣處理裝置;
(2)①當制備H
2、驗證H
2還原性并檢驗H
2的氧化產(chǎn)物,需要的裝置有制備H
2裝置、驗證H
2還原性裝置、檢驗H
2的氧化產(chǎn)物裝置和防止干擾裝置,用氧化銅驗證氫氣的還原性,用無水硫酸銅驗證氫氣的氧化產(chǎn)物,用干燥管防止空氣成分的干擾;
②根據(jù)影響化學反應速率的因素分析,影響因素有濃度、溫度、催化劑等;先根據(jù)B裝置質量減少的量計算需要的氫氣的量,根據(jù)氫氣的質量計算需要鋅的質量,再根據(jù)質量分數(shù)公式計算即可.
解答:解:(1)①過氧化鈉能和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,所以氫氧化鈉溶液含有大量的氫氧根離子,氨水能電離出氫氧根離子,所以過氧化鈉與水反應生成的氫氧根離子使溶液中的氫氧根離子的濃度增大,抑制氨水的電離,有利于氨氣的逸出,
故答案為:Na
2O
2與水反應生成OH
-,c(OH
-)增大,抑制NH
3?H
2O的電離,有利于NH
3的逸出;
②用產(chǎn)生的氣體做氨的催化氧化實驗,產(chǎn)生的氨氣中含有水蒸氣,所以需要干燥裝置,則,應選擇裝置D;氨氣和氧氣的反應需要反應裝置,需要裝置B;反應后的氣體不能直接排空,需要尾氣處理裝置,以含有氮的氧化物,則用堿液來處理尾氣,則選擇裝置E,所以裝置連接順序為D→B→E,
故答案為:D→B→E;
(2)當制備H
2、驗證H
2還原性并檢驗H
2的氧化產(chǎn)物,需要的裝置有制備H
2裝置、驗證H
2還原性裝置、檢驗H
2的氧化產(chǎn)物裝置和防止干擾裝置,用氧化銅驗證氫氣的還原性,用無水硫酸銅驗證氫氣的氧化產(chǎn)物,用干燥管防止空氣成分的干擾.
①氫氣和氧化銅反應生成銅和水,所以氫氣和氧化銅的反應方程式為H
2+CuO
H
2O+Cu;水能使無水硫酸銅變藍色,所以可用無水硫酸銅檢驗H
2的氧化產(chǎn)物;空氣有水蒸氣,水蒸氣的存在干擾H
2氧化產(chǎn)物的檢驗,所以D裝置的作用是防止空氣中的水進入裝置,干擾H
2氧化產(chǎn)物的檢驗,
故答案為:H
2+CuO
H
2O+Cu;無水CuSO
4;防止空氣中的水進入裝置,干擾H
2氧化產(chǎn)物的檢驗;
②a、溫度越高,反應速率越大,所以將燒瓶放入熱水中能加快反應速率,故正確;
b、濃硫酸和鋅反應不生成氫氣,所以將稀H
2SO
4改為濃H
2SO
4不能加快生成氫氣的反應速率,故錯誤;
c、在稀H
2SO
4溶液中滴入少量CuSO
4,鋅能置換出銅,鋅、銅和稀硫酸組成原電池,所以能加快反應速率,故正確;
d、在稀H
2SO
4中加入少量固體NaCl,加少量固體氯化鈉,硫酸濃度不變,反應速率不變,故錯誤;
故選a、c;
③第一個B裝置質量的變化是Yg,減少的質量為氧元素的質量.
H
2+CuO
H
2O+Cu 質量減少
2g 16g
Yg
Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑
65g 2g
則鋅片純度為=
=
,
故答案為:
.
點評:本題考查了常見氣體的制備原理及裝置選擇,難度較大,明確選擇裝置的依據(jù)是解本題的關鍵.