题目内容
(15分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质持讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究:
(一)制取氨气
(1)写出实验制取氨气的化学方程式 ;
(2)在实验室中,还可以用浓氨水与 (填写一种试剂)快速制取少量氨气;
(3)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为能否达到目的? (填“能”或“否”),理由是 。
(二)该小组中某同学设计了下图所示的实验装置(夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性:
(1)该装置在设计上有一定缺陷,为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是 。
(2)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式: 。
(三)问题讨论
(1)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+的稳定性比Cu2+差(Cu+Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。
。
(2)在解决了问题(1)后,又有同学提出:Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强?于是他们进行了如下实验:取98 gCu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变为红色粉末A。冷却后称量,A的质量为72g。据此可推得,A的化学式为 。由此,得到的结论是
。
(15分)(最后一小题3分,其余每小题2分)
(一)(1) 2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3↑+2H2O ;
(2) 生石灰、碱石灰、氢氧化钠固体 (填写一种试剂)
(3) 否 , 氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大 。
(二)(1) 在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管 。
(2) 3CuO+ 2NH33Cu + N2+ 3H2O 。
(三)(1)取少许样品,加入稀H2SO4,若溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu2O
反之则没有;
(2)Cu2O;高温下,CuO比Cu2O的热稳定性差。
解析:实验制取氨气的化学方程式2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3↑+2H2O。装置A与B之间没有干燥管,使实验结果不准确,对该装置的改进措施是在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管,防止外界空气进入。