Question

9．氧化铜能与多种物质反应，能够与氨气（NH₃）反应呢？在老师的指导下，某同学进行如下实验探究．（注：无水硫酸铜遇水变蓝）
【实验设计】按图设计组装好仪器，检查气密性，装入药品．

【实验过程】
（1）A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体，说明氨气具有还原性（填“氧化”或“还原”）．
（2）B中U形管内物质变蓝，说明有水生成（填化学式）．
（3）C中集气瓶内收集到一种无色单质气体，该气体用排水法收集的理由是该气体不易溶于水且不和水反应．
（4）从C中水槽里取适量液体于试管内，向试管里滴入无色酚酞试液，溶液呈红色，原因是多余的氨气溶于水，显碱性，能够使酚酞试液变成红色．
【实验结论】
（5）氧化铜和氨气发生反应的化学方程式是2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
【知识拓展】
（6）若用一氧化碳替代氨气进行实验，为检验生成物和防止空气污染，需改进B、C装置的实验原理：
①B装置中可用装有石灰水的洗气装置，反应的化学方程式CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
②C装置中可用酒精灯装置处理尾气，反应的化学方程式2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．

Answer 1

分析 （1）氧化铜全部转化成光亮的红色固体，说明被还原；
（2）硫酸铜可用来检测水；
（3）根据排水法收集的适用范围分析；
（4）根据氨气易溶于水，水溶液呈现碱性分析；
（5）根据实验现象结合质量守恒定律分析反应的产物并书写反应的方程式；
（6）根据一氧化碳的性质分析．

解答 解：（1）氧化铜全部转化成光亮的红色固体，说明被还原，可知氨气具有还原性；
（2）硫酸铜可用来检测水，B中U形管内物质变蓝，说明有水生产；
（3）不易溶于水且不和水反应的气体可以采用排水法收集；
（4）因为氨气易溶于水，水溶液呈现碱性，反应中多余的氨气会溶于水，是酚酞试液变成红色；
（5）根据实验现象，A中氧化铜全部转化成光亮的红色固体是铜；B中U形管内硫酸铜白色粉末变蓝说明有水的产生；C中集气瓶内收集到一种无色气态单质，根据化学反应前后元素的种类不变，因此是氮气，故反应的方程式2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
（6）一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，要检验二氧化碳，B装置中装石灰水，石灰水变浑浊，反应方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
C装置处要处理尾气，可以放一只酒精灯点燃尾气，一氧化碳燃烧的方程式为2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．
故答案为：（1）还原；（2）水；（3）该气体不易溶于水且不和水反应；
（4）红；多余的氨气溶于水，显碱性，能够使酚酞试液变成红色；
（5）2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
（6）①石灰水；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
②酒精灯；2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂

点评 本题为信息给予题，完成此类题目的关键是从题干叙述的内容提取有用的信息，然后依据已有的课本知识进行解题，难度较大．