氨气与灼热的氧化铜反应生成铜.氮气和水．利用图1所示实验装置可测定氨分子的组成(图中夹持.固定装置部分均略去)．回答下列问题:(1)写出氨气与氧化铜反应的化学方程式:2NH3+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2+3Cu+3H2O．(2)在A的锥形瓶中放入NaOH固体的目的是利用NaOH的碱性和遇水放热的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水．利用图1所示实验装置可测定氨分子的组成（图中夹持、固定装置部分均略去）．回答下列问题：

（1）写出氨气与氧化铜反应的化学方程式：2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O．
（2）在A的锥形瓶中放入NaOH固体的目的是利用NaOH的碱性和遇水放热的性质，使NH₃•H₂O分解生成NH₃后逸出．
（3）在干燥管B中不能选用的干燥剂是C（填序号）；
A．碱石灰 B．生石灰 C．五氧化二磷 D．氢氧化钠
（4）E装置中盛装浓硫酸的目的是：吸收多余的NH₃，防止F中的水蒸气进入D中；
（5）待实验完毕后，若实验测得N₂的体积（折算成标准状况）a L，干燥管D增重b g，则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b字母的代数式表示）$\frac{9a}{11.2b}$．
（6）实验室可用图2所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集NH₃
①在图2中方框内画出用烧瓶收集甲的仪器装置简图．
②烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．

分析（1）氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水，依据质量守恒书写反应的化学方程式；
（2）根据氢氧化钠能够电离出氢氧根离子、氢氧化钠溶于水放出热量等方面分析；
（3）氨气为碱性气体，不能用酸性干燥剂干燥；
（4）浓硫酸能够吸收未反应的氨气，还能够防止F中水分进入D；
（5）根据n=$\frac{V}{Vm}$计算出氮气的物质的量，再根据反应方程式2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O计算出被还原的氧化铜的物质的量；根据n=$\frac{m}{n}$计算出反应生成水的物质的量，再根据质量守恒定律计算出N、H原子数之比；
（6）①氨气的密度小于空气，易溶于水，所以收集氨气用排空气法收集；
②氨气溶于水显碱性，能使酚酞显红色，据此答题．

解答解：（1）氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为：2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O；
故答案为：2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O；
（2）浓氨水中存在平衡：NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，氢氧化钠在溶液中电离出氢氧根离子，有利于氨气的生成；且氢氧化钠溶于水放出热量，降低了氨气的溶解度，
故答案为：利用NaOH的碱性和遇水放热的性质，使NH₃•H₂O分解生成NH₃后逸出；
（3）五氧化二磷能够与氨气反应，不能干燥氨气，故选C；
（4）浓硫酸能够将反应剩余的氨吸收，防止F中的水蒸气进入D中，引起测量误差，
故答案为：吸收多余的NH₃，防止F中的水蒸气进入D中；
（5）标准状况下，aL氮气的物质的量为：n（N₂）=$\frac{aL}{22.4L/mol}$=$\frac{a}{22.4}$mol，根据反应2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N₂+3Cu+3H₂O可知，被还原的CuO的物质的量为：n（CuO）=3n（N₂）=$\frac{a}{22.4}$mol×3=$\frac{3a}{22.4}$mol；
装置D增重的为水的质量，则水的物质的量为：$\frac{bg}{18g/mol}$=$\frac{b}{18}$mol，含有的H的物质的量为：$\frac{b}{18}$mol×2=$\frac{b}{9}$mol，
氨气中含有的N、H原子数之比为：（ $\frac{a}{22.4}$mol×2）：$\frac{b}{9}$mol=$\frac{9a}{11.2b}$，
故答案为：$\frac{9a}{11.2b}$；
（6）①氨气的密度小于空气，易溶于水，所以收集氨气用排空气法收集，装置如图，故答案为：；
②氨气溶于水显碱性，电离方程式为NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-，能使酚酞显红色，故答案为：NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-．

点评本题考查了氨气的制法及化学性质，题目难度中等，注意掌握制取氨气的反应原理、氨气的化学性质，明确实验测定原理为解答本题的关键，（5）为易错点，需要明确装置BD的作用．

练习册系列答案

所选装置、连接顺序及装置内所放的化学药品：

（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证．

11．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（　　）

选项	操作及现象	溶液
A	加入NaOH，溶液产生蓝色沉淀．再加入葡萄糖，加热，产生红色沉淀．	CuSO₄溶液
B	加入NaOH，溶液产生白色沉淀．再通入CO₂，白色沉淀消失．	Ca（HCO₃）₂溶液
C	加入NaOH，溶液紫色褪去．再加入盐酸，振荡，溶液又变成紫色．	I₂的CCl₄溶液
D	加入NaOH，溶液产生白色沉淀，有刺激性气味气体产生．继续加入 NaOH，沉淀消失．	KAl（SO₄）₂溶液

8．已知299K时，合成氨反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H=-92.0kJ/mol，将此温度下的1mol N₂和3mol H₂放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）（　　）

	A．	钠在氧气中燃烧火焰呈白色，生成淡黄色固体
	B．	铁与稀硫酸反应，产生大量的气体，生成棕黄色溶液
	C．	铜与氯气反应产生棕黄色的烟，加少量水后溶液呈蓝绿色
	D．	氢气在氯气中燃烧产生苍白色烟雾，生成有刺激性气味的气体

5．

某可逆反应从0-2分钟进行过程中，在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示．
（1）则该反应的反应物A、B，生成物是C，化学方程式为2A+B?2C；
（2）能否计算反应开始至2分钟时，用C表示的反应速率？若能，其反应速率为不能，
若不能，则其原因为因为缺少体积；
（3）2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了化学平衡状态．

12．下列有关生活和生产中化学知识的描述正确的是（　　）

	A．	高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
	B．	侯氏制碱法的工艺原理主要应用了物质熔沸点的差异
	C．	铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝
	D．	用蘸有浓氨水的玻璃棒检验输送氯气的管道是否漏气

9．在体积相同的两个密闭容器中分别充满A、B气体，当这两个容器内温度相等时，下列说法正确的是（　　）

	A．	若A为O₂，B为O₃，它们质量相等时则容器中氧原子个数不相等
	B．	若A为NO₂，B为N₂O₄，它们压强相等时则质量相等
	C．	若A为C₂H₄，B为C₂H₆，它们密度相等时则气体的物质的量相等
	D．	若A为CO₂，B为C₃H₈，它们密度相等时则分子数相等

5．将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO₄•2H₂O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义．以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图．

（1）本工艺中所用的原料除CaSO₄•2H₂O、KCl外，还需要CaCO₃、（或CaO）、NH₃、H₂O等原料．
（2）石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式为CaSO₄+CO₃^2-=CaCO₃+SO₄^2-．
（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO₃外还含有CaSO₄（填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料．
（4）检验过滤Ⅰ所得滤液中含有CO₃^2-的方法是取少量溶液，滴加稀盐酸，若有气泡产生则还含有CO₃^2-，反之则不含有CO₃^2-．
（5）氯化钙结晶水合物（CaCl₂•6H₂O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是AD．
a．熔点较低（29℃熔化） b．能导电 c．能制冷 d．无毒
（6）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是碳酸钙用于制水泥原料、硫酸钙和氯化钾转化为硫酸钾和氯化钙、氨在工艺中循环使用等（原子利用率高，没有有害物质排放到环境中）．．

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