Question

為探究氨氣的還原性，某活動(dòng)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)裝置（K為止水夾，夾持固定裝置略去）．
任務(wù)一：活動(dòng)小組利用如圖一所示裝置進(jìn)行CuO和NH₃的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)．
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)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(wú)水CuSO₄變?yōu)樗{(lán)色，同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體．請(qǐng)寫(xiě)出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（3）有同學(xué)認(rèn)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(dāng)CuO完全反應(yīng)后，如何檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu₂O

 

．
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

 

．
（5）若NO₂能夠被NH₃還原，預(yù)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(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),氨的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）實(shí)驗(yàn)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?dú)夂退�，以此�?shū)寫(xiě)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?yàn)镃u₂O在酸性溶液中不穩(wěn)定，Cu⁺→Cu+Cu²⁺，所以溶液會(huì)顯藍(lán)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(xiě)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(shí)驗(yàn)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(wú)水CuSO₄變藍(lán)色，同時(shí)生成一種無(wú)污染的氣體，說(shuō)明生成銅、氮?dú)夂退�，反�?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?yàn)镃u₂O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(lán)色，
故答案為：取少許樣品，加入稀硫酸，若溶液出現(xiàn)藍(lán)色，說(shuō)明紅色物質(zhì)中含有Cu₂O，反之則沒(méi)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(xiě)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(wú)色氣體氮?dú)�，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(jìn)行尾氣處理才能排空，
故答案為：缺少尾氣吸收．

點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)驗(yàn)探究題，考查了氨氣的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)，二氧化氮性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，更側(cè)重考查學(xué)生分析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，解題時(shí)注意語(yǔ)言敘述的規(guī)范性、完整性．