Question

某�；瘜W研究性學習小組的同學在學習了氨的性質后討論：運用類比的思想，既然氨氣具有還原性，能否像H₂那樣還原CuO呢？他們設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）寫出實驗制取氨氣的化學方程式

 

；
（2）有同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣．你認為他能否達到目的？

 

（填“能”或“否”）．理由是

 

．
（二）該小組中某同學設計了下圖所示的實驗裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出），探究氨氣的還原性：

（1）該裝置在設計上有一定缺陷，為保證實驗結果的準確性，對該裝置的改進措施是：

 

．
（2）利用改進后的裝置進行實驗，觀察到CuO變?yōu)榧t色物質，無水CuSO₄變藍色，同時生成一種無污染的氣體．寫出氨氣與CuO反應的化學方程式

 

．
（三）問題討論：
有同學認為：NH₃與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu₂O．已知：Cu₂O是一種堿性氧化物；在酸性溶液中，Cu⁺的穩(wěn)定性差（Cu⁺

H+

Cu+Cu²⁺）．請你設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu₂O：

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（一）（1）實驗室用氯化銨和消石灰反應制備氨氣，反應生成氯化鈣、氨氣和水；
（2）氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大；
（二）（1）氯化銨和消石灰反應生成氨氣和水，氨氣和CuO反應前應先干燥；
（2）由題意可知生成物為銅、氮氣和水，以此書寫化學方程式；
（三）根據(jù)Cu₂O在酸性條件下不穩(wěn)定的性質設計實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu₂O．

解答： 解：（一）（1）實驗室用氯化銨和消石灰反應制備氨氣，反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△  .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△  .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大，所以不能用用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣，
故答案為：否；氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大；
（二）（1）氯化銨和消石灰反應生成氨氣和水，氨氣和CuO反應前應先干燥，即：在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管，
故答案為：在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管；
（2）CuO變?yōu)榧t色物質，無水CuSO₄變藍色，同時生成一種無污染的氣體，說明生成銅、氮氣和水，反應的化學方程式為：3CuO+2NH₃

△  .

3Cu+N₂+3H₂O，
故答案為：3CuO+2NH₃

△  .

3Cu+N₂+3H₂O；
（三）由題中信息可知，Cu₂O是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺的穩(wěn)定性比Cu²⁺差（2Cu⁺=Cu+Cu²⁺），則將Cu₂O加入硫酸中發(fā)生：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，可觀察到溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質中含有Cu₂O，反之則沒有，
故答案為：取少許樣品，加入稀硫酸，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質中含有Cu₂O，反之則沒有．

點評：本題以銅的化合物的性質探究，考查了物質性質實驗方案的設計，題目難度中等，題中涉及了較多的書寫化學方程式的題目，正確理解題干信息為解答關鍵，要求學生掌握有關物質性質實驗方案設計的方法，試題有利于培養(yǎng)學生的分析、理解能力及化學實驗能力．