Question

【題目】（1）某研究性學習小組為驗證“氨氣還原氧化銅”的實驗，認真閱資料并做出以下準備。

資料準備：I．氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，溶液呈堿性。

Ⅱ．氨氣還原氧化銅的化學反應原理：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。

實驗準備：

請回答：

①為達成“氨氣還原氧化銅”的實驗目的，裝置A、B、D、E的正確連接順序_____；（填序號）

②裝置A中發(fā)生反應的化學方程式_____；

③裝置B觀察到的現象_____，裝置E的作用_____；

④將裝置A產生的氣體通入裝置C中，石蕊試液浸泡的紙花變藍色，原因是_____。

（2）金屬鎂可與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣，所得溶液呈堿性，可使酚酞溶液顯紅色。某同學將鎂條放在水中煮沸，趁熱取出部分溶液，滴加酚酞溶液，變?yōu)榧t色，放置在空氣中一段時間后，發(fā)現溶液的紅色褪去了。

①鎂與熱水反應的化學方程式是_____。

②查閱資料：溶液紅色褪去的原因是溶液堿性減弱。

（提出問題）導致溶液堿性減弱的原因是什么？

（假設與分析）

假設1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應。

假設2：可能是溶液吸收了空氣中的_____。

假設3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而_____。

由堿的性質可知，假設1不成立。

（實驗探究）

實驗操作	實驗現象	結論
（1）取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時間，觀察現象。	_____	假設2成立
（2）取上述紅色溶液，_____，_____，觀察現象。	紅色褪去	假設3成立

（拓展延伸）

③將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時，產生藍色沉淀。

請解釋其原因：_____。

④除上述金屬外，根據金屬活動性順序，預測_____也能跟硫酸銅溶液反應產生上述現象（舉一例即可）。

Answer 1

【答案】A、D、B、E Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 黑色氧化銅逐漸變成紅色 吸收氨氣，防止污染環(huán)境 氨氣溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊顯藍色 Mg+H2OMg（OH）2+H2↑ CO2 減小 紅色褪去 隔絕空氣 冷卻至室溫（或放置一段時間至室溫） 鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉 鉀

【解析】

（1）①氫氧化鈣和氯化銨在加熱的條件下生成氯化鈣、水和氨氣，氨氣溶于水形成氨水，堿石灰具有吸水性，氨氣和氧化銅在加熱的條件下生成銅、水和氮氣，需要尾氣處理。為達成“氨氣還原氧化銅”的實驗目的裝置A、B、D、E的正確連接順序：ADBE；

②裝置A中發(fā)生的反應是氫氧化鈣和氯化銨反應生成氯化鈣、水和氨氣，化學方程式為：Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；

③根據氨氣還原氧化銅的化學反應原理可知，氨氣與黑色的氧化銅加熱時生成紅色的銅、氮氣和水。裝置B觀察到的現象為：黑色氧化銅逐漸變成紅色，裝置E的作用是：吸收氨氣，防止污染環(huán)境；

④將裝置A產生的氣體通入裝置C中，石蕊試液浸泡的紙花變藍色，原因是：氨氣溶于水，形成氨水，氨水能使紫色石蕊顯藍色；

（2）①鎂與熱水反應生成氫氧化鎂白色沉淀和氫氣，反應的化學方程式為：Mg+H2OMg（OH）2+H2↑；

②假設與

假設1：可能是氫氧化鎂與N2或O2發(fā)生了反應；

空氣中的二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸與氫氧化鎂反應，溶液堿性減弱。假設2：可能是溶液吸收了空氣中的二氧化碳；

溶液放置在空氣中一段時間后，溫度下降，氫氧化鎂的溶解度降低，溶液堿性減弱。假設3：可能是氫氧化鎂的溶解度隨溫度的降低而降低；

實驗探究：

（1）取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時間，觀察現象，溶液紅色褪去，假設2成立；

（2）取上述紅色溶液，隔絕空氣，冷卻至室溫（或放置一段時間至室溫），觀察現象，紅色褪去，假設③成立。故填：

實驗操作	實驗現象	結論
（1）取上述紅色溶液，保持溫度不變，在空氣中放置一段時間，觀察現象。	紅色褪去	假設2成立
（2）取上述紅色溶液，隔絕空氣，冷卻至室溫（或放置一段時間至室溫），觀察現象。	紅色褪去	假設3成立

拓展延伸：

③將一小塊金屬鈉投入硫酸銅溶液時，產生藍色沉淀，因為鈉和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀和硫酸鈉。

②除上述金屬外，根據金屬活動性順序，預測鉀也能跟硫酸銅溶液反應產生上述現象，因為鉀比鈉活潑。