Question

【題目】某校化學(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)后討論：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)有同學(xué)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(rèn)為他能否達(dá)到目的？________(填“能”或“否”)。理由是______________________。

(二)該小組中某同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)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(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)問題討論：

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是一種堿性氧化物；在酸性溶液中，Cu+的穩(wěn)定性差(Cu+→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：______________。

Answer 1

【答案】2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 否 氨氣在飽和氯化銨溶液中的溶解度仍然很大 在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管 3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O 取少許樣品，加入稀H2SO4，若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu2O反之則沒有

【解析】

(一)(1)實(shí)驗(yàn)制取氨氣利用熟石灰和氯化銨混合加熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；

(2)氨氣極易溶于水，氨氣在飽和氯化銨溶液中的溶解度仍然很大，因此不能用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。

(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，即需要在裝置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，說明生成銅、氮?dú)夂退�，反�?yīng)的化學(xué)方程式為3CuO＋2NH33Cu＋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，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，說明紅色物質(zhì)中含有Cu2O，反之則沒有，即取少許樣品，加入稀H2SO4，若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu2O，反之則沒有。