题目内容
【题目】某研究性学习小组利用以下材料来探究NH3的还原性,部分实验装置如下图。
材料一 NH3是强还原剂,能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物。如:2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O;
材料二 Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O。
请回答下列问题:
(1)在实验室里,该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案,简易、可行的最佳方案是________。
A.加热氯化铵固体,再通过碱石灰
B.在N2和H2的混合气体中加入铁触媒,并加热至500 ℃,再通过碱石灰
C.加热浓氨水,再通过碱石灰
D.在生石灰中加入浓氨水,再通过碱石灰
(2)为证明NH3还原CuO的反应中有水生成,B中应放入的试剂是。
(3)当观察到(填现象),即表明A中的反应已经完成。
(4)该小组欲用体积比为1∶4的稀硫酸作试剂,检验反应是否有Cu2O固体生成。现用98%的浓硫酸配制1∶4的稀硫酸,所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有。
可证明还原产物中含有Cu2O的操作及现象是。
(5)请写出A中生成Cu2O的化学方程式。
(6)若用定量的方法测定该反应是否生成Cu2O,最简便且准确的方法是。
【答案】
(1)C
(2)无水硫酸铜
(3)A中固体由黑色完全变为红色
(4)烧杯、量筒、玻璃棒;加入硫酸后溶液呈蓝色(其他合理答案也可)
(5)2NH3+6CuO 3Cu2O+N2+3H2O
(6)称量反应前后装置A中固体的质量
【解析】若加热氯化铵生成的氯化氢气体与氨气继续反应生成氯化铵固体,很难使气体放出,而利用氮气和氢气反应条件太复杂,C、D都可以快速制取氨气,而C用料更简单。反应为通入氨气还原氧化铜,根据固体的颜色变化可以判断反应进行的程度。根据Cu+在酸性溶液中的不稳定性来判断。
【考点精析】解答此题的关键在于理解氨的化学性质的相关知识,掌握与水反应,NH3是惟一能使润湿的红色石蕊试纸交蓝的气体,常用此性质检验NH3;与酸反应:NH3+HCl=NH4Cl(生成白烟);与O2反应:4NH3+5O2=4NO+6H2O+Q;