Question

（14分）氨氣與灼熱的氧化銅反應生成銅、氮氣和水。利用下圖所示實驗裝置可測定氨分子的組成（圖中夾持、固定裝置均略去）�；卮鹣铝袉栴}。

⑴寫出氨氣與氧化銅反應的化學方程式。
⑵在A的錐形瓶中放入NaOH固體的目的是。
⑶在干燥管B里不能選用的干燥劑是（填序號）。
　A 堿石灰　　　B 生石灰　　　C 五氧化二磷　　　D 氫氧化鈉
⑷在C的玻管中觀察到的現象是                                     。
⑸E裝置中盛裝濃硫酸的目的是                                      。
⑹待實驗完畢后，若實驗測得N₂的體積（折算成標準狀況）為aL，則被還原的氧化銅的物質的量為     mol；若測得干燥管D增重bg，則氨分子中氮、氫的原子個數比為       。（用含a、b字母的代數式表示）

Answer 1

⑴2NH₃＋3CuON₂＋3Cu＋3H₂O （2分）
⑵NaOH固體吸水及溶解產生的熱利于氨氣的逸出。（2分）
⑶C （2分）
⑷黑色粉末變為光亮的紅色固體。（2分）
⑸將反應剩余的氨吸收，防止F中的水蒸氣進入D中，引起測量誤差。（2分）
⑹3a/22.4（2分） 9a/11.2b（2分）

考查氨氣的制取與性質、分子組成的測定；
實驗目的之一是測定氨分子的組成，結合所給裝置可看出，通過氨氣還原氧化銅，氮元素轉化為氮氣，可用排水法來測定其體積，而氫元素轉化為水，其質量可通過裝置D的增重來測得。
（1）氨氣中的氮元素為其最低負價，可將氧化銅還原：2NH₃＋3CuON₂＋3Cu＋3H₂O
（2）此為簡易法來制備氨氣；在氨水中存在平衡：NH₄^＋＋OH-NH₃·H₂ONH₃＋H₂O
NaOH固體溶解產生大量的熱且可產生大量的OH^-，均可促使氨氣的生成與逸出：NH₃·H₂ONH₃↑＋H₂O
（3）氨所堿性氧化，不能用酸性干燥劑來干燥，故答案為C
（4）氧化銅為黑色粉末，被氨氣還原為紅色的金屬銅
（5）為保證裝置D只吸收反應所生成的水，可知裝置E主要有兩個作用，一是吸收未反應的氨氣，二是防止裝置F中的水氣進入裝置E中
（6）氨氣的物質的量為a/22.4 mol，由化學方程式可知，被還原的氧化銅的物質的量為3a/22.4 mol；
水的物質的量為b/18 mol；所以氨分子中氮、氫的原子個數比為