某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质讨论: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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（12分）某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质讨论：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：　　　　　　　　。

【答案】

（一）（1） 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O ；

（2） NaOH固体或生石灰或碱石灰等

（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+2NH₃ 3Cu+N₂+3H₂O

【解析】

试题分析：（一）（1）实验室制备氨气的用品是氯化铵和消石灰。（2）浓氨水中加入一种吸水的固体便可以制备氨气。（3）氨气的特殊性为它极易溶于水，所以即使溶液中有氯化铵也不能抑制它溶于水。（二）

（1）由于最后是在检验生成的水，所以在之前要将反应物干燥。（2）氧化铜变红，证明有铜单质生成，无水硫酸铜变蓝色，证明有水生成，另外有一种不污染空气的气体，即为空气的成分，根据元素守恒，推测为氮气，可以写出方程式。

考点：实验室制备氨气的方法，实验装置的改进方法。

点评：本题以实验探究为背景，考查了实验室制备氨气的方法，涉及到了装置改进和分析实验现象能力的考查。属于简单题

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HCO₃^-+H₂C₂O₄=HC₂O₄^-+CO₂↑+H₂O

；
（2）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去；①说明乙二酸具有

还原性

（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；②请配平该反应的离子方程式：

MnO₄^-+

H₂C₂O₄+

H⁺=

Mn²⁺+

CO₂↑+

H₂O
（3）将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验（夹持装置未标出）：

实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO₄粉末变蓝，F中CuO粉末变红．据此回答：
①上述装置中，D的作用是

H₂C₂O₄

H₂C₂O₄

；
（4）该小组同学将2.52g草酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因是

反应所得溶液为NaHC₂O₄溶液，由于HC₂O₄^-的电离程度比水解程度大，导致溶液中c（H⁺）＞c（OH^-），所以溶液呈酸性

（用文字简单表述），该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：

Na⁺＞HC₂O₄^-＞H⁺＞C₂O₄^2-＞OH^-

（用离子符号表示）．

（2011?福建模拟）硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）可看成是一个S原子取代了Na₂SO₄中的一个O原子而形成．某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想，通过实验探究Na₂S₂O₃的化学性质．
【提出问题】Na₂S₂O₃是否与Na₂SO₄相似从而具备下列性质呢？
猜想①：

与BaCl₂溶液反应有沉淀生成

；
猜想②：溶液呈中性，且不与酸反应；
猜想③：无还原性，不能被氧化剂氧化．
【实验探究】基于上述猜想②、③，设计实验方案．

	实验操作	实验现象或预期实验现象	现象解释（用离子方程式表示）
	A．用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照用玻璃棒蘸取Na₂S₂O₃溶液，点滴到pH试纸的中央，将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照	溶液pH=8
猜想②	向pH=2的硫酸中滴加Na₂S₂O₃溶液	B．有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生有淡黄色沉淀和无色刺激性气味气体产生	S₂O₃^2-+2H⁺═S↓+S0₂↑+H₂O
猜想③	向新制氯水（pH＜2）中滴加少量Na₂S₂O₃溶液	氯水颜色变浅	C． S₂O₃^2-+4C1₂+5H₂O═2SO₄^2-+8C1^-+10H⁺ S₂O₃^2-+4C1₂+5H₂O═2SO₄^2-+8C1^-+10H⁺

【实验结论】Na₂S₂O₃能与酸反应，具有还原性，与Na₂SO₄的化学性质不相似．
【问题讨论】
（1）甲同学向“探究‘猜想③’”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，并据此认为氯水可将Na₂S₂O₃氧化．你认为该方案是否正确并说明理由

不正确，因氯水过量，氯水中同样含有Cl^-

．
（2）请重新设计一个实验方案，证明Na₂S₂O₃被氯水氧化．该实验方案是

取少量反应后的溶液．向其中滴入氯化钡溶液，若观察到有白色沉淀产生，则说明Na₂S₂O₃能被氯水氧化

．

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置己久的小苏打样品中纯碱的质量分数．
（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称取剩余固体质量，计算．实验中加热至恒重的目的是

保证NaHCO₃全部分解

．
（2）方案二：按图装置进行实验．并回答以下问题．
①实验前先

装置前后质量的变化．
③根据此实验得到的数据，测定结果有误差．因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是

装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差

．
（3）方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液．过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：
①过滤操作中，除了烧杯，漏斗外，还用到的玻璃仪器有

玻璃棒

．
②实验中判断沉淀是否完全的方法是

取少量上层清液，滴加少量BaCl₂溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全

．
③已知称得样品21.2g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为

50%

．

新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验，请你帮助完成：
（1）HClO不稳定，见光易分解生成HCl和O₂，请设计实验证明有O₂生成．

．
（2）氯气能使湿润的红色布条褪色．对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能．请你设计实验，得出正确结论．

提出问题	收集资料	提出假设	验证假设	得出结论
氯水中何种物质能使湿润的红色布条褪色	①氯气有强氧化性 ②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸 ③次氯酸有强氧化性	① ② ③ ④H₂O使布条褪色	实验①：把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色实验②：实验③：实验④：把红色布条放在水里布条不褪色

（3）平衡常数表明了封闭体系的可逆反应在给定的温度下进行的程度，对于同一个类型的反应，平衡常数越大，表明反应进行的程度越大．
H₂CO₃?HCO₃^-+H⁺            K_a1（H₂CO₃）=4.45×10^-7
HCO₃^-?CO₃^2-+H⁺              K_a2（HCO₃^-）=5.61×10^-11
HClO?H⁺+ClO^-                 K_a（HClO）=2.95×10^-8
请依据以上电离平衡常数，写出在下列条件下所发生反应的离子方程式：
①将少量的氯气通入到过量的碳酸钠溶液中；

②氯气和碳酸钠按照1：1的比例恰好反应；

③将过量的氯气通入到少量的碳酸钠溶液中．

．

某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨气的性质后讨论：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？请你参与该小组的探究活动并回答下列问题：
（1）写出实验室制取氨气的化学方程式：

．
（2）有同学类比排饱和食盐水收集氯气的方法，想用饱和氯化铵溶液的方法收集氨气．你认为他能否达到目的？

（填“能”或“否”）
（3）该小组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．

该装置上设计上有一定缺陷，为保证实验结果的准确性，对该装置的改进措施是

．
（4）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发生反应的化学方程式

．
（5）若将改进后的装置中的A换成下图中的X，能否顺利完成实验？

（填“能”或“否”）．小组中的某同学将A换成了下图中的Y，结果无水CuSO₄变蓝色，据此判断氨气与CuO发生了反应．你认为他的结论是否严谨？

（填“是”或“否”）．原因是

．