Question

15．制取氨氣發(fā)生反應(yīng)為：4NH₃+3O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2N₂+6H₂O，還能還原氧化銅，同時產(chǎn)生水和一種氣體單質(zhì)．如圖是某同學(xué)制取氨氣并測定氧化銅樣品（雜質(zhì)無揮發(fā)性，不溶于水且不參加反應(yīng)）中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗．
檢查裝置氣密性后，稱量mg樣品放入質(zhì)量為m₁g的玻璃管中，連接A、B、C．

①打開活塞，緩慢加入一定量的濃氨水，一段時間后連接D；
②點燃酒精燈，待充分反應(yīng)后，停止加熱，繼續(xù)通入氨氣；
③冷卻后，關(guān)閉a并稱量剩余固體及玻璃管的質(zhì)量為m₂g．
試回答：
（1）裝置A中生石灰的作用除了減少氨氣中溶劑的外，還有的作用是利用生石灰與水放出大量的熱，溫度升高，使氨氣揮發(fā)出來；
（2）裝置D的作用是吸收氨氣和水蒸氣，裝置C中發(fā)生的反應(yīng)方程式是2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O；
（3）甲同學(xué)認(rèn)為根據(jù)玻璃管的質(zhì)量之差可求出氧化銅樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該計算式結(jié)果為$\frac{5（m+{m}_{1}-{m}_{2}）}{m}×100%$；
（4）在點燃C處的酒精燈之前，通入氨氣的作用是排出裝置內(nèi)的空氣，發(fā)生加熱時發(fā)生爆炸；
（5）能否通過測量裝置D的增重量達(dá)到實驗?zāi)康模?

Answer 1

分析 （1）根據(jù)生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出大量的熱，進(jìn)行分析解答．
（2）裝置D中的藥品是濃硫酸，具有吸水性，能與氨氣反應(yīng)；C中氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅、水，由質(zhì)量守恒定律，同時還生成氮氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（3）氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和水，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，氧化銅減少的質(zhì)量即為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)題意，氨氣能與氧氣反應(yīng)，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
（5）裝置D中濃硫酸吸收的是尾氣中的氨氣和生成的水蒸氣，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出大量的熱，裝置A中生石灰的作用除了減少氨氣中溶劑的外，還有的作用是利用生石灰與水放出大量的熱，溫度升高，
使氨氣揮發(fā)出來．
（2）裝置D中的藥品是濃硫酸，具有吸水性，能與氨氣反應(yīng)，裝置D的作用是吸收氨氣和水蒸氣．
C中氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅、水，由質(zhì)量守恒定律，同時還生成氮氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O．
（3）氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和水，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，氧化銅減少的質(zhì)量即為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，稱量mg樣品放入質(zhì)量為m₁g的玻璃管中，冷卻后關(guān)閉a并稱量剩余固體及玻璃管的質(zhì)量為m₂g，則氧化銅中氧元素的質(zhì)量為mg+m₁g-m₂g=（m+m₁-m₂）g，故氧化銅的質(zhì)量為（m+m₁-m₂）g×$\frac{64+16}{16}$=5（m+m₁-m₂）g．
氧化銅樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5（m+{m}_{1}-{m}_{2}）g}{mg}$×100%=$\frac{5（m+{m}_{1}-{m}_{2}）}{m}×100%$．
（4）氨氣能與氧氣反應(yīng)，為防止加熱時氨氣與空氣的混合氣體在加熱時發(fā)生爆炸，在點燃C處的酒精燈之前，要先通入氨氣．
（5）裝置D中濃硫酸吸收的是尾氣中的氨氣和生成的水蒸氣，故不能通過測量裝置D的增重量達(dá)到實驗?zāi)康模?br />故答案為：（1）利用生石灰與水放出大量的熱，溫度升高，使氨氣揮發(fā)出來；
（2）吸收氨氣和水蒸氣；2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O；
（3）$\frac{5（m+{m}_{1}-{m}_{2}）}{m}×100%$；
（4）排出裝置內(nèi)的空氣，發(fā)生加熱時發(fā)生爆炸；
（5）裝置D中吸收的是未反應(yīng)的氨氣和水蒸氣，不能通過測量裝置D的增重量達(dá)到實驗?zāi)康模?/p>

點評 本題有一定難度，明確實驗?zāi)康呐c反應(yīng)原理、氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫方法、常見氣體的性質(zhì)等是正確解答本題的關(guān)鍵．