Question

4．利用如圖所示的裝置和其他必要的儀器用品，完成下列實(shí)驗(yàn)．
已知2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，該實(shí)驗(yàn)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(huì)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，且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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色，有無(wú)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?yàn)閏（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置可知，濃氨水與NaOH反應(yīng)生成氨氣，堿石灰干燥氨氣后，大試管中發(fā)生2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O，觀察到黑色變?yōu)榧t色，有無(wú)色液體生成，且氨氣易溶液硫酸，倒扣的漏斗可防止倒吸，以此來(lái)解答．

解答 解：（1）制取的氨氣中含有水蒸氣，氨氣與氧化銅反應(yīng)需要加熱，所以氨氣進(jìn)入硬質(zhì)試管前應(yīng)進(jìn)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(yīng)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(dòng)，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，且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(yīng)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色，有無(wú)色液滴產(chǎn)生，
故答案為：黑色粉末變?yōu)榧t色，有無(wú)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?yàn)椋篶 （NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：（NH₄⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（H⁺）＞c（OH^-）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握氨氣的制備實(shí)驗(yàn)原理、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意水解原理的�?yīng)用，題目難度不大．