某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了氨的性質(zhì)討論:運(yùn)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?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制取氨氣并探究上述問(wèn)題.請(qǐng)你參與該小組的活動(dòng)并完成下列研究:
(一)制取氨氣
(1)寫出實(shí)驗(yàn)制取氨氣的化學(xué)方程式
 

(2)在實(shí)驗(yàn)室中,還可以用濃氨水與
 
(填寫一種試劑)快速制取少量氨氣;
(二)該小組中某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣入理裝置未畫出),探究氨氣的還原性:
(1)該裝置在設(shè)計(jì)上有一定缺陷,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是
 

(2)利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì),無(wú)水CuSO4變藍(lán)色,同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體.寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(三)問(wèn)題討論
(1)有同學(xué)認(rèn)為:NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O.已知:Cu2O是種堿性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的穩(wěn)定性比Cu2+
(Cu+ 
H+
Cu+Cu2+).請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O.
 
;
(2)在解決了問(wèn)題(1)后,又有同學(xué)提出:Cu2O與CuO的熱穩(wěn)定性哪個(gè)更強(qiáng)?于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):取98g Cu(OH)2固體,加熱至80℃~100℃時(shí),得到黑色固體粉末,繼續(xù)加熱到1000℃以上,黑色粉末全部變?yōu)榧t色粉末A.冷卻后稱量,A的質(zhì)量為72g.據(jù)此可推得,A的化學(xué)式為
 
.由此,得到的結(jié)論是
 
考點(diǎn):氨的制取和性質(zhì)
專題:氮族元素
分析:(一)(1)實(shí)驗(yàn)室用固體氯化銨和熟石灰粉末混合加熱制取氨氣;
(2)用濃氨水與NaOH固體或生石灰或堿石灰等混合可以迅速制備少量氨氣;
(二)(1)氯化銨和消石灰反應(yīng)生成氨氣和水,氨氣和CuO反應(yīng)前應(yīng)先干燥;
(2)由題意可知生成物為銅、氮?dú)夂退,以此書寫化學(xué)方程式;
(三)(1)根據(jù)Cu2O在酸性條件下不穩(wěn)定的性質(zhì)分析;
(2)根據(jù)顏色變化判斷在不同溫度下的產(chǎn)物,進(jìn)而判斷穩(wěn)定性.
解答: 解:(一)(1)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和消石灰反應(yīng)制備氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2 
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2 
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)用濃氨水與NaOH固體或生石灰或堿石灰等混合可以迅速制備少量氨氣,故答案為:NaOH固體或生石灰或堿石灰等;
(二)(1)氯化銨和消石灰反應(yīng)生成氨氣和水,氨氣和CuO反應(yīng)前應(yīng)先干燥,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(zhì),無(wú)水CuSO4變藍(lán)色,同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體,說(shuō)明生成銅、氮?dú)夂退,反?yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O,
故答案為:3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O;
(三)(1)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(lán)色,說(shuō)明紅色物質(zhì)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(lán)色,說(shuō)明紅色物質(zhì)中含有Cu2O,反之則沒有;
(2)取98g Cu(OH)2固體,即n( Cu(OH)2)=1mol,加熱至80℃~100℃時(shí),得到黑色固體粉末,該黑色粉末為CuO,繼續(xù)加熱到1000℃以上,黑色粉末全部變?yōu)榧t色粉末A,則A為Cu2O,根據(jù)反應(yīng)2Cu(OH)2
 高溫 
.
 
Cu2O+2H2O計(jì)算可得m(Cu2O)=n(Cu2O)×M(Cu2O)=0.5mol×144g/mol=72g,說(shuō)明紅色粉末為Cu2O,且Cu2O比CuO穩(wěn)定,故答案為:Cu2O;CuO比Cu2O的熱穩(wěn)定性差.
點(diǎn)評(píng):本題考查銅的化合物的性質(zhì)探究,題目難度中等,掌握物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)采用萃取-分液的方法從碘水中提取碘,主要操作步驟如圖:

(1)該同學(xué)所采用的萃取劑可能是
 
(填“A”、“B”、或“C”).
A.酒精    B.汽油   C.四氯化碳
(2)甲、乙、丙3步實(shí)驗(yàn)操作中,不正確的是
 
(填“甲”、“乙”、或“丙”).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列說(shuō)法正確的是( 。
A、金屬原子失電子越多,其還原性越強(qiáng)
B、CH4的摩爾質(zhì)量為16g
C、10g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的H2SO4,用水稀釋至100g,H2SO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.8%
D、電解質(zhì)物質(zhì)本身一定導(dǎo)電

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑.請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,用下圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明過(guò)氧化鈉可用于制取氧氣.

(1)A是用CaCO3制取CO2的裝置.寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(2)按要求填寫表中空格:
儀器編號(hào)盛放的試劑加入該試劑的目的
B飽和NaHCO3溶液
C與CO2反應(yīng),產(chǎn)生O2
D吸收未反應(yīng)的CO2氣體
(3)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?div id="srszsmz" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
(填“需要”或“不需要”)在B裝置之后增加一個(gè)吸收水蒸氣的裝置;若你認(rèn)為需要增加一個(gè)吸收水蒸氣裝置,應(yīng)選用
 
作為吸水劑;若你認(rèn)為不需要,請(qǐng)說(shuō)明理由是
 

(4)證明收集到的氣體是氧氣的方法是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某興趣小組同學(xué)進(jìn)行乙醛的銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:
A.在試管里先注入少量NaOH溶液,振蕩,然后加熱煮沸.把NaOH溶液倒去后,再用蒸餾水洗凈試管備用.
B.在洗凈的試管里配制銀氨溶液.
C.沿試管壁加入乙醛稀溶液.
D.加熱.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)步驟A中加NaOH溶液振蕩,加熱煮沸的目的是
 

(2)簡(jiǎn)述銀氨溶液的配制過(guò)程:
 

(3)步驟D應(yīng)選擇的加熱方法是
 
(填下列裝置編號(hào)),理由是
 


(4)乙醛發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(5)該興趣小組的同學(xué)還對(duì)乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了探究(部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表):
實(shí)驗(yàn)變量
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
銀氨溶液的量/mL乙醛的量/滴溫度/℃反應(yīng)混合液的pH出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間/min
11365115
21345116.5
31565114
①實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2,探究的是
 

②當(dāng)銀氨溶液的量為1mL,乙醛的量為3滴,溫度為50℃,反應(yīng)混合液pH為11時(shí),出現(xiàn)銀鏡的時(shí)間
 
.(填范圍)
③你認(rèn)為探究乙醛進(jìn)行銀鏡反應(yīng)的最佳條件,除了測(cè)量銀鏡出現(xiàn)的時(shí)間外,還需要比較不同條件下形成銀鏡的
 

(6)銀氨溶液放久后會(huì)產(chǎn)生氮化銀而引起爆炸,直接排放會(huì)污染環(huán)境,且造成銀資源的浪費(fèi).實(shí)驗(yàn)室從反應(yīng)后的廢液中回收銀的實(shí)驗(yàn)流程如圖

已知:[Ag(NH32]+在溶液中存在平衡:[Ag(NH32]+?Ag++2NH3
①寫出廢液與稀HNO3反應(yīng)的離子方程式
 

②加入的鐵粉要過(guò)量的目的是
 

③該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能產(chǎn)生的大氣污染物是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室模擬合成氨和氨催化氧化的流程如下,氣體混合的裝置如圖甲所示,合成氨的裝置如圖乙所示,氨吸收和氨氧化的裝置如圖丙所示.

(1)已知實(shí)驗(yàn)室可用飽和亞硝酸鈉(NaNO2)溶液與飽和氯化銨溶液經(jīng)加熱后反應(yīng)制取氮?dú)猓畡t制取氮?dú)獾难b置為
 
(從圖A、B、C中選擇,下同),制取氫氣的裝置為
 

(2)甲裝置的作用除了使氣體充分混合外,還有①
 
、②
 

(3)乙裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
.其中催化劑為Fe粉,它能否用Fe2O3代替?
 
.說(shuō)明理由.
 

(4)丙裝置吸收一段時(shí)間氨氣后,再通入空氣,同時(shí)將經(jīng)加熱的鉑絲插入到錐形瓶?jī)?nèi),可觀察到:有紅棕色氣體和白煙生成,請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明催化氧化后,產(chǎn)生以上現(xiàn)象的原因:
 
;
 
,
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某研究小組在實(shí)驗(yàn)探究測(cè)定氨基甲酸氨(NH2COONH4)的分解反應(yīng)平衡常數(shù)和水解反應(yīng)速率.
(1)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)?2NH3(g)+CO2(g).
實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:
溫度(℃)15.020.025.030.035.0
平衡總壓強(qiáng)(kPa)5.78.312.017.124.0
平衡氣體總濃度(×10-3mol/L)2.43.44.86.89.4
①可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是
 

A.2v(NH3)=v(CO2
B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變
C.密閉容器中混合氣體的密度不變
D.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變
②根據(jù)表中數(shù)據(jù),列式計(jì)算25℃時(shí)的分解平衡常數(shù):
 

③氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變△H
 
0,熵變△S
 
0(填>、<或=).
③若在25℃達(dá)到平衡時(shí)壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量
 
(填“增加”、“減小”或“不變”).若條件不變,將上述平衡體系中的氨基甲酸氨取出一部分,則該反應(yīng)的△H
 
(填“增加”、“減小”或“不變”)
(2)已知:NH2COONH4+2H2O?NH4HCO3+NH3?H2O.NH2COONH4的起始濃度均為0.08mol?L-1,測(cè)得不同溫度及pH下,溶液中NH2COONH4的濃度減少
1
2
所需的時(shí)間(t)如表所示
 T/℃ t/min
 pH=10.0 pH=9.0 pH=8.0 pH=7.0
 15 30 24 16 6
 20 18 13 8 4
 25 12 8 3 2
①計(jì)算20℃時(shí),pH=8.0的條件下,NH2COONH4的平均水解速率
 

②根據(jù)表中數(shù)據(jù),推測(cè)NH2COONH4在下列條件下的平均水解速率最小的是
 

A.30℃,pH=10.0   B.25℃,pH=6.0   C.10℃,pH=9.0.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室制取硝基苯常用如圖裝置:
(1)苯的硝化反應(yīng)中濃H2SO4的作用是
 

(2)被水浴加熱的試管口部都要帶一長(zhǎng)導(dǎo)管,其作用是
 

(3)證明該反應(yīng)發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是試管中有黃色油狀物質(zhì)生成,油狀物質(zhì)顯黃色的原因是
 

(4)反應(yīng)結(jié)束后,將粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和5%NaOH溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌.用5%NaOH溶液洗滌的作用是
 

(5)經(jīng)以上分離操作后,粗硝基苯中還含有的主要雜質(zhì)為
 
,要進(jìn)一步提純,下列操作中必須的是
 
.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A重結(jié)晶    B過(guò)濾    C蒸餾    D萃取
(6)苯的化學(xué)性質(zhì)是易取代,那么除了苯的硝化反應(yīng)外,你還能寫出其他的取代反應(yīng)方程式嗎?請(qǐng)寫出任意一個(gè):
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)現(xiàn)有常溫下的0.1mol?l-1純堿溶液.
a.你認(rèn)為該溶液呈堿性的原因是(用離子方程式表示):
 
,為證明你的上述觀點(diǎn),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
 

b.同學(xué)甲認(rèn)為該溶液中Na2CO3的水解是微弱的,發(fā)生水解的CO32-不超過(guò)其總量的10%.請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該同學(xué)的觀點(diǎn)是否正確:
 

(2)“天宮一號(hào)”于2011年9月在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)的航空航天技術(shù)邁進(jìn)了一大步.火箭的第一、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)中,所用的燃料為偏二甲胼和四氧化二氮,偏二甲肼可用胼來(lái)制備.
①用肼(N2H4)為燃料,四氧化二氮做氧化劑,兩者反應(yīng)生成氮?dú)夂蜌鈶B(tài)水.
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g)△H=10.7kJ?mol-1N2H4(g)+02(g)=N2(g)+2H20(g)△H=-543kJ?mol-1寫出氣態(tài)肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
 

(3)25°C下,將0.1mol?L-1的CH3COOH溶液與a mol?L-1的NaOH溶液等體積混合,此時(shí)溶液顯中性,用含a的代數(shù)式表示CH3COOH的電離平衡常數(shù)Ka=
 

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