Question

(15分)某同学在学习了氨的性质以后，运用类比的思想思考：（1）其他气体在一定情况下能否像氨气一样也形成喷泉？（2）氨气具有还原性，能否像H₂那样还原CuO呢？于是他设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与他的活动并完成下列研究：
（Ⅰ）制取氨气及喷泉现象的探究
1.写出实验制取氨气的化学方程式               ；
2.收集氨气的方法是                 。
3.喷泉是一种常见的自然现象。
（1）图1为化学教材中的喷泉实验装置。该生积极思考，只要满足烧瓶内压强与玻璃管水柱压强的和小于烧瓶外的压强就可以产生喷泉。于是他设计了图2和图3所示的装置。
①在图2的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是__________。             
A.Cu和稀盐酸    B.NaHCO₃与NaOH溶液    C.MnO₂与稀盐酸    D.Na₂CO₃与稀盐酸
②在图3锥形瓶中加入易挥发物质（如酒精），水槽中加入冷水后，再加入下列的物质足量，结果也产生了喷泉。水槽中后加入的物质可以是___________。
A.浓硫酸          B.食盐           C.生石灰            D.蔗糖

（2）城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述___________（从“图1”或“图2”中选择）装置的原理相似。
（Ⅱ）该小组中某同学设计了下列所示的实验
装置（夹持及尾气处理装置未画出），探究氨气
的还原性：

B

C

A

（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                       。

Answer 1

（Ⅰ）1.2NH₄Cl + Ca（OH）₂ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O （3分）
2.向下排空气法（2分）
3.（1）①2分）②AC（2分），（2）图2…（2分）
（Ⅱ）（1）在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管（其他合理答案均得分）（2分）
（2）3CuO+2NH₃ 3Cu+ +3H₂O（2分）

（Ⅰ）1.实验室制取氨气采用氯化铵和熟石灰混合加热的方法。2.因为氨气的密度比空气小，所以采用向下排空气法收集，但不能采用排水法（氨气极易溶于水）；3. （1）①只有D项在常温下才能反映生产气体；②乙醇挥发，必须加入，只有浓硫酸、生石灰遇水放出大量的热量；（Ⅱ）（1）制取的气体可能不干燥，所以必须经过干燥后在反应，即在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管；CuO变为红色物质Cu，无水CuSO₄变蓝色，说明生成水，无污染的气体就是N₂。所以方程式为3CuO+2NH₃      3Cu+ +3H₂O。