Question

為探究氨氣的還原性，某活動小組同學設(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方程式為

 

．
（2）實驗中同學觀察到：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反應的化學方程式

 

．
（3）有同學認為：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完全反應后，如何檢驗該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O

 

．
任務二：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反應的離子化學方程式是

 

．
（5）若NO₂能夠被NH₃還原，預期觀察到E裝置中的現(xiàn)象是

 

．
（6）以上兩套裝置是否存在缺陷，其缺陷是

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,氨的化學性質(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）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，依據(jù)反應寫出離子方程式；
（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制備氨氣，反應的化學方程式為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，反應的化學方程式為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）銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，反應寫出離子方程式為；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．