Question

如图所示装置是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）．请根据下列要求回答问题．

（1）若烧瓶中盛装Na₂O₂，分液漏斗中盛装浓氨水，则：
①烧瓶内除了能产生O₂外，还能产生大量NH₃．能产生大量NH₃的原因是：
a．Na₂O₂与水反应，使溶剂减少，降低NH₃的溶解量，使氨气逸出；
b．Na₂O₂与水反应，放热，使氨气逸出；
c．

Na₂O₂与水反应生成OH^-，c（OH^-）增大，抑制NH₃?H₂O的电离，有利于NH₃的逸出

；
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各仪器装置按气流方向（从左到右）连接顺序是：A→

D

→

B

→

E

．
（2）若烧瓶中盛装X g Zn片，分液漏斗中盛装稀H₂SO₄，则：
①当制备H₂、验证H₂还原性并检验H₂的氧化产物，仪器连接顺序A→C→B→B→D时，两次使用B装置，第一个B装置中反应的化学方程式为

H₂+CuO

△   .

H₂O+Cu

、第二个B装置中所盛的药品是

无水CuSO₄

；D装置的作用是

防止空气中的水进入装置，干扰H₂氧化产物的检验

．
②上述实验中如果使用的是纯锌，反应速度往往较慢，为了加快H₂产生的速率可采取的方法有

a、c

a、将烧瓶放入热水中．b、将稀H₂SO₄改为浓H₂SO₄．c、在稀H₂SO₄溶液中滴入少量CuSO₄．d、在稀H₂SO₄中加入少量固体NaCl．
③若锌片不纯（杂质不与稀H₂SO₄反应），稀H₂SO₄及B装置中固体足量，反应后测得第一个B装置质量的变化Y g，则锌片纯度为

65Y

16X

．

Answer 1

分析：（1）①根据浓氨水和过氧化钠的性质分析，过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，且该反应是放热反应；浓氨水有挥发性，温度越高挥发性越强，且氨水呈碱性，据此分析；
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，需要的装置有干燥装置、反应装置、尾气处理装置；
（2）①当制备H₂、验证H₂还原性并检验H₂的氧化产物，需要的装置有制备H₂装置、验证H₂还原性装置、检验H₂的氧化产物装置和防止干扰装置，用氧化铜验证氢气的还原性，用无水硫酸铜验证氢气的氧化产物，用干燥管防止空气成分的干扰；
②根据影响化学反应速率的因素分析，影响因素有浓度、温度、催化剂等；先根据B装置质量减少的量计算需要的氢气的量，根据氢气的质量计算需要锌的质量，再根据质量分数公式计算即可．

解答：解：（1）①过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以氢氧化钠溶液含有大量的氢氧根离子，氨水能电离出氢氧根离子，所以过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子使溶液中的氢氧根离子的浓度增大，抑制氨水的电离，有利于氨气的逸出，
故答案为：Na₂O₂与水反应生成OH^-，c（OH^-）增大，抑制NH₃?H₂O的电离，有利于NH₃的逸出；
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，产生的氨气中含有水蒸气，所以需要干燥装置，则，应选择装置D；氨气和氧气的反应需要反应装置，需要装置B；反应后的气体不能直接排空，需要尾气处理装置，以含有氮的氧化物，则用碱液来处理尾气，则选择装置E，所以装置连接顺序为D→B→E，
故答案为：D→B→E；
（2）当制备H₂、验证H₂还原性并检验H₂的氧化产物，需要的装置有制备H₂装置、验证H₂还原性装置、检验H₂的氧化产物装置和防止干扰装置，用氧化铜验证氢气的还原性，用无水硫酸铜验证氢气的氧化产物，用干燥管防止空气成分的干扰．
①氢气和氧化铜反应生成铜和水，所以氢气和氧化铜的反应方程式为H₂+CuO

△   .

 H₂O+Cu；水能使无水硫酸铜变蓝色，所以可用无水硫酸铜检验H₂的氧化产物；空气有水蒸气，水蒸气的存在干扰H₂氧化产物的检验，所以D装置的作用是防止空气中的水进入装置，干扰H₂氧化产物的检验，
故答案为：H₂+CuO

△   .

 H₂O+Cu；无水CuSO₄；防止空气中的水进入装置，干扰H₂氧化产物的检验；
②a、温度越高，反应速率越大，所以将烧瓶放入热水中能加快反应速率，故正确；
b、浓硫酸和锌反应不生成氢气，所以将稀H₂SO₄改为浓H₂SO₄不能加快生成氢气的反应速率，故错误；
c、在稀H₂SO₄溶液中滴入少量CuSO₄，锌能置换出铜，锌、铜和稀硫酸组成原电池，所以能加快反应速率，故正确；
d、在稀H₂SO₄中加入少量固体NaCl，加少量固体氯化钠，硫酸浓度不变，反应速率不变，故错误；
故选a、c；
③第一个B装置质量的变化是Yg，减少的质量为氧元素的质量．
H₂+CuO

△   .

 H₂O+Cu   质量减少 
2g                   16g

Y

8

g                  Yg
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
65g            2g 

65Y

16

g         

Y

8

g                  
则锌片纯度为=

65Y 16 g

Xg

=

65Y

16X

，
故答案为：

65Y

16X

．

点评：本题考查了常见气体的制备原理及装置选择，难度较大，明确选择装置的依据是解本题的关键．