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(2014•福州)为探究气体X的组成:某兴趣小组进行如图所示实验(固定装置未画出).资料在线(1)加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水、和氮气.(2)碱石灰为固体氢氧
题目详情
(2014•福州)为探究气体X的组成:某兴趣小组进行如图所示实验(固定装置未画出).
【资料在线】
(1)加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水、和氮气.
(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应.无水氯化钙可吸收气体X.
(3)本实验条件下,氮气密度为1.15g•L-1.装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计.
【实验步骤】
(1)连接仪器,并检查装置气密性.
(2)取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g.
(3)按图所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表).
(4)连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热.当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表1)
【实验装置】

【相关数据】
【回答问题】
(1)B装置中氧化钙吸水的原理为______(用化学方程式表示).
(2)实验过程中,当观察到______,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃冷却的目的是______.
(3)分析实验测量的数据,生成水的质量为______g,氧化铜中氧元素的质量为______g.由此推知,气体X中一定______(填“有”或“没有”)氧元素.
(4)通过计算推导出气体X的化学式.
【资料在线】
(1)加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水、和氮气.
(2)碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应.无水氯化钙可吸收气体X.
(3)本实验条件下,氮气密度为1.15g•L-1.装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计.
【实验步骤】
(1)连接仪器,并检查装置气密性.
(2)取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g.
(3)按图所示装入药品,测量并记录相关数据Ⅰ(见表).
(4)连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热.当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表1)
【实验装置】

【相关数据】
数据编号 测量项目 | Ⅰ | Ⅱ |
玻璃管(含药品)的质量/g | 52.40 | 51.92 |
B装置(含药品)的质量/g | 102.00 | 102.54 |
氮气的体积/mL | / | 243.5 |
(1)B装置中氧化钙吸水的原理为______(用化学方程式表示).
(2)实验过程中,当观察到______,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃冷却的目的是______.
(3)分析实验测量的数据,生成水的质量为______g,氧化铜中氧元素的质量为______g.由此推知,气体X中一定______(填“有”或“没有”)氧元素.
(4)通过计算推导出气体X的化学式.
▼优质解答
答案和解析
(1)B装置中氧化钙吸水的原理为:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)实验过程中,当观察到量气管内液面不再下降,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃冷却的目的是防止灼热的铜被氧化;故答案为:量气管内液面不再下降;防止灼热的铜被氧化;
(3)B装置中的碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应,因此只吸收水蒸气,增加的质量就是生成的水的质量:102.54g-102.00g=0.54g,0.54g水中氧元素的质量=0.54g×
=0.48g,氧化铜中氧元素的质量=52.40g-51.92g=0.48g,由此推知,气体X中一定没有氧元素;故答案为:0.54;0.48;没有;
(4)设气体x的化学式为NmHn
=
=
=
所以x的化学式为:NH3;
故答案为:NH3.
(2)实验过程中,当观察到量气管内液面不再下降,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃冷却的目的是防止灼热的铜被氧化;故答案为:量气管内液面不再下降;防止灼热的铜被氧化;
(3)B装置中的碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物,不与气体X反应,因此只吸收水蒸气,增加的质量就是生成的水的质量:102.54g-102.00g=0.54g,0.54g水中氧元素的质量=0.54g×
16 |
18 |
(4)设气体x的化学式为NmHn
氮元素质量 |
氢元素质量 |
14m |
n |
1.15g/L×0.2435L |
0.54g−0.48g |
m |
n |
1 |
3 |
故答案为:NH3.
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