Question

11．利用如圖所示的裝置和其他必要的儀器用品，完成下列實驗．

已知2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，該實驗證明氨氣具有還原性．
（1）堿石灰的作用是吸收水蒸氣，倒扣漏斗的作用是防止倒吸．
（2）濃氨水與固體NaOH接觸，會逸出大量氨氣原因是NaOH吸水放熱，使溶液溫度升高，有利于NH₃•H₂O分解；c（OH^-）增大，使NH₃+H₂O?NH₄⁺+OH^-平衡左移，也有利于氨氣的逸出．
（3）硬質(zhì)玻璃管中可觀察到的實驗現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色，有無色液滴產(chǎn)生．
（4）常溫下，若氨水與稀硫酸恰好完全中和，則所得溶液中各離子濃度的大小順序為（NH⁺₄）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 濃氨水逐滴加入到氫氧化鈉固體可以制取氨氣，氨氣為堿性氣體應選擇堿性干燥劑堿石灰干燥，氨氣具有還原性，與氧化銅發(fā)生還原反應生成氮氣和銅、水，為防止過量氨氣污染空氣，可用稀硫酸吸收氨氣，據(jù)此解答．
（1）為防止水蒸氣使加熱試管受熱不均勻，所以需對含有水蒸氣的氨氣進行干燥，硫酸和氨氣反應，防止倒吸，用倒扣漏斗；
（2）根據(jù)溫度對氣體溶解度的影響以及平衡移動原理來分析；
（3）根據(jù)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O分析；
（4）常溫下，若氨水與稀硫酸恰好完全中和，生成硫酸銨溶液，銨根離子部分水解，溶液顯酸性，據(jù)此比較各離子濃度的大�。�

解答 解：（1）制取的氨氣中含有水蒸氣，氨氣與氧化銅反應需要加熱，所以氨氣進入硬質(zhì)試管前應進行干燥，所以堿石灰作用為干燥氨氣，氨氣極易溶于硫酸，倒扣的漏斗球形部分空間大，可防止倒吸，
故答案為：吸收水蒸氣；防止倒吸；
（2）氧化鈣與水反應放出熱量，使氨氣在水中溶解度降低而逸出，溶液中氫氧根離子濃度增大，使平衡NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，逆向移動，有利于氨氣逸出，
故答案為：NaOH吸水放熱，使溶液溫度升高，有利于NH₃•H₂O分解；c（OH^-）增大，使NH₃+H₂O?NH₄⁺+OH^-平衡左移，也有利于氨氣的逸出；
（3）硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，氧化銅為黑色、銅為紅色，所以可觀察到的實驗現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色，有無色液滴產(chǎn)生，
故答案為：黑色粉末變?yōu)榧t色，有無色液滴產(chǎn)生；
（4）1mol硫酸銨，含有2mol銨根離子，1mol硫酸根離子，銨根離子部分水解，則溶液顯示酸性：c（H⁺）＞c（OH^-），銨根離子水解程度較小、硫酸根離子不水解，則c （NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺），則溶液中各離子的濃度由大到小的順序為：c （NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：（NH⁺₄）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點評 本題主要考查了氨氣具有還原性實驗探究、化學平衡移動原理等知識，題目難度不大，注意硫酸銨混合溶液中離子濃度的大小比較，為易錯點．