Question

通過初中一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，如圖所示是老師提供的一些實驗裝置，根據(jù)如圖1所示回答下列問題：

（1）B裝置中儀器甲的名稱是

 

，儀器乙的名稱是

 

；
（2）關(guān)閉B裝置中的止水夾后，從甲向乙中注入一定量的水，靜止后如圖所示，則B裝置是否漏氣？

 

（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”）；
（3）如果實驗室用A、E組合來制取并收集氧氣，A裝置的試管口應(yīng)添加

 

；寫出實驗室用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式

 

；實驗結(jié)束時應(yīng)先

 

 后

 

．
（4）已知氨氣密度小于空氣，極易溶于水，具有強烈的刺激性氣味，是空氣的污染物之一．某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在查閱資料時得知氨氣也有還原性．運用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否象CO那樣還原CuO呢？于是他們設(shè)計實驗制取氨氣并探究上述問題．請你參與該小組的活動并完成下列研究：
（一）制取氨氣
①實驗室常用加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來制取氨氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
②制取并收集氨氣應(yīng)選用圖1中

 

和

 

組合（填序號）．
（二）性質(zhì)探究
該小組成員用注射器抽取實驗一中生成的未經(jīng)干燥的氨氣，按如圖2所示裝置進行實驗，探究氨氣還原性并驗證其產(chǎn)物．（夾持裝置未畫出，堿石灰是NaOH和CaO固體混合物）：
③有同學(xué)發(fā)現(xiàn)該裝置在設(shè)計上有一定的缺陷，為確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，他認(rèn)為還應(yīng)該在A、B之間增加一個干燥裝置．于是他選擇了如圖3中的

 

（填“甲”或“乙”）．
④利用改進后的裝置進行實驗，觀察到黑色粉末變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO₄變藍(lán)，同時生成一種無污染的氣體單質(zhì)．請寫出NH₃與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（三）問題討論
⑤有同學(xué)認(rèn)為：NH₃與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)也可能是Cu₂O．
已知氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)時，能生成CuSO₄和Cu和水．寫出氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
請你設(shè)計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O．
操作

 

；
現(xiàn)象

 

；
結(jié)論

 

．
⑥在解決了上述問題后，又有同學(xué)提出：Cu₂O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個更強？于是又他們進行了如下實驗：取9.8g Cu（OH）₂固體，加熱到80℃～100℃時，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A．冷卻后稱量，A的質(zhì)量為7.2g．據(jù)此可推得A的化學(xué)式為

 

．（請寫出計算過程）根據(jù)該實驗，同學(xué)們得出

 

在高溫下更穩(wěn)定．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,檢查裝置的氣密性,氣體的干燥（除水）,實驗室制取氧氣的反應(yīng)原理,制取氧氣的操作步驟和注意點,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化,科學(xué)探究

分析：（1）依據(jù)實驗室常用儀器的認(rèn)識解決此題；
（2）由圖看出長頸漏斗內(nèi)出現(xiàn)一段水柱，說明B裝置不漏氣；
（3）根據(jù)反應(yīng)物是高錳酸鉀正確寫出化學(xué)方程式，注意反應(yīng)時的注意事項；試驗完畢一定先把導(dǎo)氣管從水中拿出，再移走酒精燈，不然會使水倒流入導(dǎo)氣管炸裂試管．為防止高錳酸鉀隨氣流進入導(dǎo)氣管試管口需放棉花；
（4）①根據(jù)題中所給條件寫出化學(xué)方程式，
②首先根據(jù)所需的藥品來選擇反應(yīng)裝置；最后根據(jù)氣體的物理性質(zhì)：比空氣輕來選擇收集裝置及方法；
③選擇干燥裝置，所用試劑不能和氣體反應(yīng)；
④書寫化學(xué)式應(yīng)該注意化學(xué)式、配平、條件、箭頭；
⑤根據(jù)題中所給信息解答；
⑥根據(jù)題中所給信息解答；寫出具體步驟；

解答：解；
（1）依據(jù)實驗室常用儀器知長頸漏斗、錐形瓶；
（2）由圖看出長頸漏斗內(nèi)出現(xiàn)一段水柱，說明B裝置不漏氣；
（3）根據(jù)反應(yīng)物是高錳酸鉀化學(xué)方程式為2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，試驗完畢一定先把導(dǎo)氣管從水中拿出，再移走酒精燈，不然會使水倒流入導(dǎo)氣管炸裂試管．為防止高錳酸鉀隨氣流進入導(dǎo)氣管試管口需放棉花；
（4）①根據(jù)題中所給條件化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
②加熱氯化銨固體和氫氧化鈣固體的混合物來制取氨氣，屬于固固加熱型，氨氣一溶于水，密度比空氣的小，故選擇AC；
③選擇干燥裝置，所用試劑不能和氣體反應(yīng)，氨氣的水溶液呈堿性，易和硫酸反應(yīng)，故選乙；
④利用質(zhì)量守恒定律寫出化學(xué)方程式為3CuO+2NH₃═3Cu+N₂+3H₂O；
⑤氧化亞銅與稀硫酸反應(yīng)時，能生成CuSO₄和Cu和水．反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O；從而可知如果有Cu₂O存在，加入稀硫酸生成硫酸銅，溶液會變藍(lán)，據(jù)此設(shè)計實驗，取紅色固體少許，加入足量稀鹽酸（或稀硫酸），溶液變藍(lán)，則有Cu₂O；
⑥由題意可知
xCu（OH）₂-------Cu_xO
  98x           64x+16
  9.8g           7.2g
X=2
所以為Cu₂O
根據(jù)該實驗得出Cu₂O高溫下更穩(wěn)定；
答案：
（1）長頸漏斗、錐形瓶
（2）不漏氣
（3）棉花、2KMnO₄

△   .

 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、取出導(dǎo)管  熄滅酒精燈
（4）①2NH₄Cl+Ca（OH）₂═CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
②A  C
③乙
④3CuO+2NH₃═3Cu+N₂+3H₂O
⑤Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O
取紅色固體少許，加入足量稀硫酸
溶液變藍(lán)，
則有Cu₂O
⑥Cu₂O
xCu（OH）₂-------Cu_xO
（  98x           64x+16
（  9.8g           7.2g
X=2
所以為Cu₂O
⑦Cu₂O高溫下更穩(wěn)定

點評：本題盡管考查的知識內(nèi)容不難，但由于考查的方式由整體選擇變成化整為零地組合，需要對實驗十分熟悉，沒有經(jīng)驗是做不好的，另外本題最后一問的收集方法很特殊，一定要把原理搞懂，需要打破常規(guī)思維．