Question

（18分)Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为              。

（2）气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是______（填序号，下同)。

①密度    ②颜色    ③溶解性   ④热稳定性   ⑤与氧气反应

（3）若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可以是下列气体中的________。

①CO₂     ②NO      ③Cl₂       ④H₂    ⑤HCl

其中在D装置中连接小烧杯的目的是                                      。

Ⅱ.某小组以CoCl₂·6H₂O、NH₄Cl、H₂O₂、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为确定其组成，进行如下实验 。

（4）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3 ，钴的化合价为________，制备X的化学方程式为                。

已知：X的化学式类似下列化学式

氢氧化二氨合银:Ag（NH₃)₂OH 、硫酸四氨合铜:Cu（NH₃)₄SO₄

（5）氨的测定：精确称取w g X，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10% NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V₁ mL c_l mol·L^－1 的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c₂ mol·L^－1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V₂ mL NaOH溶液。

①盛放5（盐酸标准溶液）的仪器名称                。

②装置中安全管的作用原理是                。

③样品中氨的质量分数表达式为                。

Answer

（18分）

Ⅰ. （1） 2NH4Cl＋Ca（OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑（2分）

（2）②④（2分）

（3） ③（2分） 吸收尾气，防止尾气污染大气（2分）

Ⅱ. （4） ＋3（2分） 2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2Co（NH3)6Cl3＋2H2O（2分）

（5）①锥形瓶（2分）

②当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定（2分）

③（2分）

【解析】

试题分析：I、（1）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来用B装置制取氨气，化学方程式是2NH4Cl＋Ca（OH)2 CaCl2＋2H2O＋2NH3↑；

（2）收集气体时，应考虑气体的密度与空气的大小关系，从而选择向上还是向下排空气法，同时考虑是否与氧气反应，若用排水法，则考虑气体的溶解性，而气体的颜色与热稳定性和收集无关，答案选②④；

（3）A为加热制取气体装置，该气体可以用浓硫酸干燥，所以一定不能与浓硫酸反应，同时用向上排空气法收集，说明该气体的密度大于空气，排除NO和氢气；二氧化碳不需加热即可制取，排除二氧化碳，氯气需要二氧化锰与浓盐酸加热才能生成，而HCl的制取可用浓硫酸与浓盐酸混合，利用物质的挥发性，不需加热，所以选择③；接小烧杯的目的是尾气处理，防止气体污染空气；

II、（4）经测定，样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3 ，氨为中性分子，氯元素的化合价应是-1价，则钴的化合价为+3价；则X的化学式是Co（NH3)6Cl3，Co的化合价升高，过氧化氢作氧化剂，被还原为水，所以制备X的化学方程式为2CoCl2＋2NH4Cl＋10NH3＋H2O2===2Co（NH3)6Cl3＋2H2O；

（5）①盛放5（盐酸标准溶液）的仪器名称锥形瓶；

②装置中安全管的作用原理是当A中压力过大时，安全管中液面上升，使A瓶中压力稳定，不会发生危险，起到安全瓶的作用；

③根据题意，与氨反应的HCl的物质的量是（c1V1-c2V2）×10-3mol，则吸收氨的质量是（c1V1-c2V2）×10-3mol×17g/mol，所以样品中氨的质量分数表达式为（c1V1-c2V2）×10-3×17/W×100%。

考点：考查常见气体的制备、收集的判断，对实验方案的分析评价