10.某校研究性學習小組的同學學習完氮的有關物質(zhì)的性質(zhì)之后,對氮元素的氫化物和氧化物的性質(zhì)進行了更深入的研究.
Ⅰ.NH
3的性質(zhì)的探究
(1)實驗室制取氨氣的化學方程式為2NH
4Cl+Ca(OH)
2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl
2+2NH
3↑+2H
2O.
(2)該小組的同學設計了如圖1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在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的U型管.
②利用改進后的裝置進行實驗,觀察到CuO變?yōu)榧t色物質(zhì),無水CuSO
4變藍色,同時生成一種無污染的氣體.則氨氣與CuO反應的化學方程式為3CuO+2NH
3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N
2+3H
2O.
③有同學認為:NH
3與CuO反應生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu
2O.已知:Cu
2O是一種堿性氧化物;在酸性溶液中,Cu
+→Cu+Cu
2+.請設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu
2O取少量樣品,加入稀硫酸,若溶液出現(xiàn)藍色,說明含有Cu
2O,否則不含有;
Ⅱ.某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料,想利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉.設計裝置如圖2(忽略裝置中空氣的影響),請回答下列問題:
(3)裝置A的試管中發(fā)生反應的化學方程式是C+4HNO
3(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO
2+4NO
2↑+2H
2O;
(4)猜測B中可以觀察的主要現(xiàn)象是銅片逐漸溶解,溶液逐漸變藍;E裝置的作用是吸收D中未反應完的NO,以免污染空氣;
(5)已知:①室溫下存在反應3HNO
2=HNO
3+2NO↑+H
2O;②在酸性溶液中,NO
2-可將MnO
4-還原為Mn
2+且無氣體生成.寫出檢驗D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉的方法:(寫出必要的離子反應方程式)方法Ⅰ:將生成物置于試管中,加入稀硫酸,若產(chǎn)生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色,則D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉.反應的離子方程式是3NO
2-+2H
+=NO
3-+2NO↑+H
2O
方法Ⅱ:將生成物置于試管中,加入酸性KMnO
4溶液,若溶液紫色褪去,則D中產(chǎn)物是亞硝酸鈉,反應的離子方程式是5NO
2-+2MnO
4-+6H
+=5NO
3-+2Mn
2++3H
2O;
(6)同學們經(jīng)過討論認為上述裝置除和實驗Ⅰ有相同缺陷外仍有其他缺陷,請指出存在的其他缺陷尾氣處理生成的NO
2會污染空氣,需用NaOH溶液進一步吸收.