Question

N和S是中學(xué)化學(xué)中重要的非金屬元素，回答下列問題：
（1）實驗室中用Cu分別和濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)制取并收集SO₂、NO₂，兩者都需要下列儀器中的

 

（填編號）

（2）向含1molNaOH的溶液中通入1molSO₂恰好完全反應(yīng)，生成的鹽為

 

，此時的溶液呈酸性，其原因是

 

．
（3）液氨的某些性質(zhì)與水相似．已知水分子自身能發(fā)生自偶電離，生成的陰、陽離子均含有10個電子．寫出液氨分子發(fā)生自偶電離的方程式

 

；
液氨與Na反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）用水稀釋0.1mol?L^-1氨水時，隨著水量的增加而不變的是

 

（填序號）
a． 

c(OH-)?c(N H + 4 )

c(NH3?H2O)

  b．

c(NH3?H2O)

c(OH-)

c．c（OH^-）?c（H⁺）  d．

c(H+)

c(OH-)

（5）若（NH₄）₂SO₄在強熱時分解的產(chǎn)物是SO₂、N₂、NH₃和H₂O，則每生成1mol N₂的同時，生成

 

mol SO₂．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）無論便于控制反應(yīng)，需要選用分液漏斗盛放濃硫酸或濃硝酸，然后根據(jù)二氧化硫、二氧化氮的性質(zhì)判斷收集方法及尾氣處理方法；
（2）氫氧化鈉與二氧化硫的物質(zhì)的量相等，二者恰好反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉；亞硫酸氫根離子的電離程度大于其水解程度，溶液顯示酸性；
（3）生成的陰、陽離子均含有10個電子，此兩種離子為：NH₄⁺、NH₂^-，據(jù)此寫出液氨分子發(fā)生自偶電離的方程式；液氨與Na反應(yīng)生成NaNH₂和氫氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）用水稀釋0.1mol/L氨水時，溶液中隨著水量的增加，由NH₃?H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，n（OH^-）增大，但溶液的體積增大的多，則c（OH^-）減小，加水促進電離，則n（NH₃?H₂O）減少；
（5）（NH₄）₂SO₄在強熱時分解的產(chǎn)物是SO₂、N₂、NH₃和H₂O，反應(yīng)中氮氣為氧化產(chǎn)物、二氧化硫為還原產(chǎn)物，根據(jù)電子守恒計算出生成二氧化硫的物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）實驗室中用Cu分別和濃硫酸、濃硝酸反應(yīng)制取并收集SO₂、NO₂，無論方便控制反應(yīng)，盛放濃硫酸、濃硝酸的儀器應(yīng)該使用分液漏斗，所以氣體發(fā)生裝置應(yīng)該選用B；SO₂、NO₂的密度大于空氣，需要使用向下排空氣法收集，收集裝置需要選用C；無論防止倒吸，完全吸收裝置應(yīng)該選用F，
故答案為：BCF；
（2）向含1molNaOH的溶液中通入1molSO₂恰好完全反應(yīng)，二者恰好反應(yīng)生成NaHSO₃；
由于HSO₃^-的電離程度大于水解程度，則溶液顯示酸性，
故答案為：NaHSO₃ ；HSO₃^-的電離程度大于水解程度；
（3）液氨的某些性質(zhì)與水相似．已知水分子自身能發(fā)生自偶電離，生成的陰、陽離子均含有10個電子，兩種離子為：NH₄⁺、NH₂^-，則液氨分子發(fā)生自偶電離的方程式：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；
液氨與Na反應(yīng)生成NaNH₂和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Na+2NH₃═2NaNH₂+H₂↑，
故答案為：2NH₃?NH₄⁺+NH₂^-；2Na+2NH₃═2NaNH₂+H₂↑；
（4）a．由NH₃?H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，

c(OH-)?c(N H + 4 )

c(NH3?H2O)

 為平衡常數(shù)，隨溫度變化，用水稀釋后其數(shù)值不變，故a正確；
b．由NH₃?H₂O?OH^-+NH₄⁺可知，加水促進電離，則n（NH₃?H₂O）減少，n（OH^-）增大，

c(NH3?H2O)

c(OH-)

減小，故b錯誤；
c．c（OH^-）?c（H⁺）的乘積為水的離子積，加水稀釋時，溫度不變，則c（H⁺）和c（OH^-）的乘積不變，故c正確；
d．氨水稀釋后，溶液中氫氧根離子濃度減小，則氫離子濃度增大，

c(H+)

c(OH-)

的值增大，故d錯誤；
故答案為：a c；
（5）（NH₄）₂SO₄在強熱時分解的產(chǎn)物是SO₂、N₂、NH₃和H₂O，銨根離子生成N₂，生成1molN₂失去6mol電子，硫酸根離子生成SO₂，化合價降低2價，根據(jù)電子守恒，則生成1mo氮氣時同時生成二氧化碳的物質(zhì)的量為：

6mol

2

=3mol，
故答案為：3．

點評：本題考查了物質(zhì)制備及裝置選用、鹽的水解、氧化還原反應(yīng)的計算等知識，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗、化學(xué)計算能力．