Question

(9分)某校研究性學習小組的同學學習完氮的有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)之后，對氮元素的氫化物NH₃性質(zhì)的探究。
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式為                         。
(2)某同學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。你認為他能否達到目的？       (填“能”或“否”)，理由是                                 。
(3)該小組的同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(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，同時生成一種無污染的氣體。氨氣與CuO反應(yīng)的化學方程式為                           。
③有同學認為NH₃與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含Cu₂O。Cu₂O在酸性溶液中Cu⁺歧化生成Cu和Cu²⁺。請設(shè)計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O             
                                           。

Answer 1

(1)2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O(2分)
(2)否(1分)   氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大(1分)
(3)①在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管(1分)
②3CuO+2NH₃3Cu+N₂+3H₂O(2分)
③取少許樣品，加入稀H₂SO₄，若溶液出現(xiàn)藍色，說明含有Cu₂O，反之則沒有(2分)

試題分析：（1）實驗室制取氨氣的化學方程式為2NH₄Cl+Ca(OH)₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O。
（2）由于氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大，所以不能用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。
（3）①由于生成的氨氣中含有水蒸氣，從而干擾實驗的驗證，所以需要在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的干燥管來干燥氨氣。
②根據(jù)原子守恒可知，沒有污染的氣體應(yīng)該是氮氣，所以反應(yīng)的化學方程式是3CuO+2NH₃3Cu+N₂+3H₂O。
③根據(jù)題意可知，Cu₂O在酸性溶液中Cu⁺歧化生成Cu和Cu²⁺而使溶液顯藍色，據(jù)此可以驗證，但該酸不能是氧化性酸，所以可以用鹽酸或稀硫酸。因此正確的操作是：取少許樣品，加入稀H₂SO₄，若溶液出現(xiàn)藍色，說明含有Cu₂O，反之則沒有。
點評：化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，所以有化學實驗即科學探究之說法。這些探究性和制備性實驗的試題，綜合性強，理論和實踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學生必須認真、細致的審題，聯(lián)系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結(jié)論。