Question

為探究氨氣的還原性，某活動小組同學(xué)設(shè)計了兩種實驗裝置（K為止水夾，夾持固定裝置略去）．
任務(wù)一：活動小組利用如圖一所示裝置進行CuO和NH₃的實驗探究活動．
（1）實驗室制取氨氣的化學(xué)方程式為

 

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（2）實驗中同學(xué)觀察到：C裝置玻璃管中有紅色物質(zhì)生成，D處無水CuSO₄變?yōu)樗{色，同時生成一種無污染的氣體．請寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

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（3）有同學(xué)認為：C裝置玻璃管中紅色物質(zhì)可能含有Cu₂O（已知：Cu₂O在酸性溶液中不穩(wěn)定，Cu⁺→Cu+Cu²⁺）．當CuO完全反應(yīng)后，如何檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O

 

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任務(wù)二：小組利用如圖二所示裝置探究NO₂能否被NH₃還原．
（4）G裝置中制取NO₂反應(yīng)的離子化學(xué)方程式是

 

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（5）若NO₂能夠被NH₃還原，預(yù)期觀察到E裝置中的現(xiàn)象是

 

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（6）以上兩套裝置是否存在缺陷，其缺陷是

 

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Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,氨的化學(xué)性質(zhì)

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）實驗室用固體氯化銨和熟石灰粉末混合加熱制取氨氣的化學(xué)方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂

△   .

CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）由題意可知生成物為銅、氮氣和水，以此書寫化學(xué)方程式；
（3）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Cu₂O在酸性溶液中不穩(wěn)定，Cu⁺→Cu+Cu²⁺，所以溶液會顯藍色；
（4）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，二氧化氮和水，依據(jù)反應(yīng)寫出離子方程式；
（5）若NO₂能夠被NH₃還原，則混合氣體的顏色將變淺；
（6）有毒氣體不能直接排空，需用尾氣吸收裝置．

解答： 解：（1）實驗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）根據(jù)氨氣和氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象：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，說明生成銅、氮氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+N₂+3H₂O，故答案為：3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；
（3）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，因為Cu₂O在酸性溶液中不穩(wěn)定，Cu⁺→Cu+Cu²⁺，所以溶液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；
（4）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，二氧化氮和水，反應(yīng)寫出離子方程式為；Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（5）二氧化氮是紅棕色氣體，如果能被氨氣還原，生成無色氣體氮氣，則E裝置中混合氣體顏色變淺，
故答案為：E裝置中混合氣體顏色變淺；
（6）二氧化氮是有毒氣體，氨氣是有刺激性氣味的氣體，所以都不能直接排空，要進行尾氣處理才能排空，
故答案為：缺少尾氣吸收．

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)，二氧化氮性質(zhì)的實驗，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．