Question

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，既然氨气具有还原性，能否与H₂还原CuO一样呢？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实验：
（1）实验室常用加热氯化铵固体和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气．
（2）实验室还可在

 

（填一种试剂）中滴加浓氨水的方法快速制取少量氨气．该小组成员设计实验探究氨气的还原性及其产物，实验装置（夹持及尾气处理装置未画出）如图．
（3）该装置在设计上有一定的缺陷，为确保实验结果的准确性，你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，同时生成一种无污染的气体．
（5）有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O．已知Cu₂O是红色粉末，是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺能自身发生氧化还原反应生成Cu²⁺和Cu．请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O：

 

．
（6）在解决了问题（5）后，又有同学提出：Cu₂O与CuO的热稳定性哪个更强？于是他们又进行了如下实验：取98g Cu（OH）₂固体，加热到80℃时，得到黑色固体粉末，继续加热到1 000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A．冷却后称量，A的质量为72g．据此可推得A为

 

，由此得到的结论是

 

．

Answer 1

考点：氨的制取和性质

专题：实验设计题

分析：（1）②用浓氨水与NaOH固体或生石灰或碱石灰等混合可以迅速制备少量氨气；
（3）氯化铵和消石灰反应生成氨气和水，氨气和CuO反应前应先干燥；
（5）根据Cu₂O在酸性条件下不稳定的性质分析；
（6）根据颜色变化判断在不同温度下的产物，进而判断稳定性．

解答： 解：（1）②用浓氨水与NaOH固体或生石灰或碱石灰等混合可以迅速制备少量氨气，故答案为：NaOH固体或生石灰或碱石灰等；
（3）氯化铵和消石灰反应生成氨气和水，氨气和CuO反应前应先干燥，故答案为：在装置A与B之间增加装有碱石灰的干燥管；
（5）由题中信息可知，Cu₂O是一种碱性氧化物，在酸性溶液中，Cu⁺的稳定性比Cu²⁺差（2Cu⁺=Cu+Cu²⁺），则将Cu₂O加入硫酸中发生：Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，可观察到溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu₂O，反之则没有，故答案为：取少许样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu₂O，反之则没有．
（6）取98g Cu（OH）₂固体，即n（ Cu（OH）₂）=1mol，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，该黑色粉末为CuO，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变为红色粉末A，则A为Cu₂O，根据反应2Cu（OH）₂

高温  .

Cu₂O+2H₂O计算可得m（Cu₂O）=n（Cu₂O）×M（Cu₂O）=0.5mol×144g/mol=72g，说明红色粉末为Cu₂O，且Cu₂O比CuO稳定，故答案为：Cu₂O；CuO比Cu₂O的热稳定性差．

点评：本题考查铜的化合物的性质探究，题目难度中等，掌握物质性质和实验基本操作是解题关键．