Question

某些同學(xué)在學(xué)習了氨的性質(zhì)時探究討論：既然氨氣具有還原性，能否像H₂那樣還原CuO 呢？
（一）制取氨氣
（1）寫出實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式：

 

；
（2）有一同學(xué)模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣．但另一同學(xué)認為他不能達到目的，理由是

 

；
（二）該小組某同學(xué)設(shè)計如圖裝置（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)計上有一定缺陷，為保證實驗結(jié)果的準確性，對該裝置的改進措施是

 

；
（2）利用改進后的裝置進行實驗，CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO₄變藍色，同時生成一種無污染的氣體，氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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（三）問題討論
有同學(xué)認為：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)定性比Cu²⁺差（Cu

H+

Cu+Cu²⁺）．請設(shè)計簡單實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu²O²

 

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Answer 1

分析：（1）實驗室用氯化銨和氫氧化鈣在加熱條件下反應(yīng)制備氨氣；
（2）氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，氨氣極易溶于水，在氯化銨溶液溶解度也很大；
（二）（1）A中制得的氨氣中含有水蒸氣，直接通入加熱的B會炸裂試管；
（2）CuO變?yōu)榧t色物質(zhì)，無水CuSO₄變藍色，同時生成一種無污染的氣體，說明氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅、水、氮氣，根據(jù)得失電子守恒配平方程式；
（三）若紅色物質(zhì)只有銅，不溶于稀硫酸，若紅色物質(zhì)含有Cu₂O，因為Cu⁺的穩(wěn)定性比Cu²⁺差（Cu

H+

Cu+Cu²⁺），所以溶液會顯藍色．

解答：（一）（1）氨氣的實驗室制備原理：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂；
（2）氯氣能用排飽和食鹽水收集原因：氯氣本身在水中的溶解度不大，又因為存在Cl₂+H₂O  H⁺+Cl^-+HClO，飽和食鹽水中氯離子濃度大，抑制了氯氣的溶解；而氨氣極易溶于水，在氯化銨溶液溶解度也很大，氯化銨對氨氣在水中的溶解度影響不大，所以不能排飽和氯化銨法收集氨氣，
故答案為：氨氣極易溶于水，氯化銨對氨氣在水中的溶解度影響不大；
（二）（1）根據(jù)制備氨氣的反應(yīng)原理可知，從A處出來的氨氣中含有水分，通入加熱的B中會炸裂硬質(zhì)試管，應(yīng)該在A和B之間加一個干燥裝置，氨氣是堿性氣體，應(yīng)該用堿性干燥劑，可選用盛有堿石灰的干燥管，故答案為：在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管；
（2）根據(jù)現(xiàn)象可以判斷氨氣與氧化銅反應(yīng)生成銅、水、氮氣，依據(jù)得失電子守恒配平方程式得：3CuO+2NH₃

加熱  .

3Cu+3H₂O+N₂，
故答案為：3CuO+2NH₃

加熱  .

3Cu+3H₂O+N₂；
（三）銅的活潑性排在氫的后面，所以如果紅色物質(zhì)只有銅，加硫酸不溶解，溶液顏色，不變；如果含有Cu₂O，Cu⁺的穩(wěn)定性比Cu²⁺差（Cu

H+

Cu+Cu²⁺），加硫酸后溶液顯藍色，
故答案為：取少許樣品，加入稀硫酸，若溶液出現(xiàn)藍色，說明紅色物質(zhì)中含有Cu₂O，反之則沒有．

點評：本題是實驗探究題，考查了氨氣的實驗室制法和性質(zhì)，更側(cè)重考查學(xué)生分析、設(shè)計實驗的能力，解題時注意語言敘述的規(guī)范性、完整性．