某研究性学习小组利用以下材料来探究NH3的还原性.部分实验装置如图．材料1:NH3是强还原剂.能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物．如:2NH3+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O材料2:Cu+在酸性溶液中不稳定.可发生自身氧化还原反应生成:Cu2+和Cu:Cu2O+2H+� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．

某研究性学习小组利用以下材料来探究NH₃的还原性，部分实验装置如图．
材料1：NH₃是强还原剂，能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物．如：
2NH₃+3CuO $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O
材料2：Cu⁺在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成：Cu²⁺和Cu：Cu₂O+2H⁺═Cu²⁺+Cu+H₂O
请回答下列问题：
（1）在实验室里，该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案，简易、可行的最佳方案是C．
A．加热氯化铵固体，再通过碱石灰
B．在N₂和H₂的混合气体中加入铁触媒，并加热至500℃，再通过碱石灰
C．加热浓氨水，再通过碱石灰
D．在生石灰中加入浓氨水，再通过浓硫酸
（2）为证明NH₃还原CuO的反应中有水生成，B中应放入的试剂是无水硫酸铜．
（3）当观察到A中固体由黑色完全变为红色（填现象），即表明A中的反应已经完成．
（4）该小组欲用体积比为1：4的稀硫酸做试剂，检验反应是否有Cu₂O固体生成．现用98%的浓硫酸配制1：4的稀硫酸，所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有烧杯、量筒、玻璃棒．
可证明还原产物中含有Cu₂O的操作及现象是取少许样品，加入稀H₂SO₄，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu₂O，反之则没有．
（5）请写出A中生成Cu₂O的化学方程式2NH₃+6CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu₂O+N₂+3H₂O．
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成Cu₂O，最简便且准确的方法是称量反应前后装置A中固体的质量．

分析（1）A．加热氯化氨固体，生成的氨气和氯化氢在冷却时又生成氯化铵；
B．N₂和H₂在一定条件下合成氨气是可逆反应，故生成的氨气中有N₂和H₂；
C．加热浓氨水分解生成氨气，再通过碱石灰除去少量的水蒸气；
D．在生石灰中加入浓氨水，利用生石灰与水反应放热使氨水分解，但没有C直接加热效果好；
（2）检验反应中有无水生成，应该用无水硫酸铜；
（3）当氧化铜（黑色）完全转变为铜单质（红色）的时候，反应完全；
（4）根据仪器的作用选取仪器；氧化亚铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和铜单质，如果将固体加入稀硫酸中有红色物质生成，就说明含有氧化亚铜；
（5）根据氧化还原反应的特征结合反应物氨气和氧化铜反应生成Cu₂O书写方程式；
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成Cu₂O，如果没有就只生成铜单质，所以可以称量反应前后装置A中固体的质量来判断．

解答解：（1）A．加热氯化氨固体，生成的氨气和氯化氢在冷却时又生成氯化铵，故A错误；
B．N₂和H₂在一定条件下合成氨气是可逆反应，故生成的氨气中有N₂和H₂，故B错误
C．加热浓氨水分解生成氨气，再通过碱石灰除去少量的水蒸气，故可制取纯净干燥氨气，故C正确；
D．在生石灰中加入浓氨水，利用生石灰与水反应放热使氨水分解，一般不用再干燥即可得到干燥的氨气，故D错误；
故答案为：C；
（2）检验反应中有无水生成，应该用无水硫酸铜，当无水硫酸铜遇水时立即生成蓝色的硫酸铜晶体，故答案为：无水硫酸铜；
（3）当氧化铜（黑色）完全转变为铜单质（红色）的时候，反应完全，故答案为：A中固体由黑色完全变为红色；
（4）配制硫酸时，需要烧杯盛放硫酸溶液，需要量筒、滴定管量取浓硫酸，稀释时并用玻璃棒不断搅拌，所以还需要烧杯、量筒、玻璃棒；氧化亚铜和稀硫酸反应生成CuSO₄和Cu，将固体加入稀硫酸中，如果有红色物质生成，就说明含有氧化亚铜，否则没有氧化亚铜，其检验方法为：取少许样品，加入稀H₂SO₄，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu₂O，反之则没有，
故答案为：烧杯、量筒、玻璃棒；取少许样品，加入稀H₂SO₄，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu₂O，反之则没有；
（5）根据氧化还原反应的特征，A中生成Cu₂O的化学方程式为：2NH₃+6CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu₂O+N₂+3H₂O，故答案为：2NH₃+6CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu₂O+N₂+3H₂O；
（6）若用定量的方法测定该反应是否生成Cu₂O，如果没有就只生成铜单质，所以可以称量反应前后装置A中固体的质量来判断，
故答案为：称量反应前后装置A中固体的质量．

点评本题以氨气的制备为载体考查了氨气还原氧化铜的产物的测定，涉及物质的检验、仪器的选取、物质间的反应等知识点，明确物质的性质是解本题关键，题目难度中等．

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相关题目

18．25℃时，下列有关溶液的说法正确的是（　　）

	A．	难溶电解质Ag₂SO₄的饱和溶液中，若c（SO₄^2-）=amol•L^-1，则Ksp（Ag₂SO₄）=2a³
	B．	某氨水的pH=11，将此溶液稀释10倍后，溶液的pH＜10
	C．	K_a（HCN）＜K_a（CH₃COOH），说明相同温度下同浓度的HCN溶液的酸性比CH₃COOH溶液的强
	D．	pH=8的NaHCO₃溶液中：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H₂CO₃）＞c（CO₃^2-）

19．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）．

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱．
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d．

	a	b	c	d
I	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

16．

X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大且均小于36．Z基态原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y基态原子是同周期元素中未成对电子数最多的原子，X分别与Y、Z元素组合均可形成10电子微粒，W基态原子有10个价电子．回答下列问题（以下问题均以推知元素符号作答）：
（1）若YX₃与X₂Z、YX₂^-与ZX^-、Y^3-与Z^2-性质相似，请写出Mg（YX₂）₂在一定条件下分解的化学方程式：3Mg（NH₂）₂═Mg₃N₂+4NH₃↑．
（2）已知0℃时，X₂Z的密度为a g•cm^-3，其晶胞中X₂Z分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似，相似的原因是水中的O和金刚石中的C都是sp³杂化，且水分子间的氢键具有方向性，每个水分子可与相邻的4个水分子形成氢键．两个X₂Z分子间的最近距离为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{144}{a{N}_{A}}}$×10¹⁰pm（用a和N_A表示）．已知X₂Z的升华热是51kJ•mol^-1，除氢键外，X₂Z分子间还存在范德华力（11kJ•mol^-1），则X₂Z晶体中氢键的“键能”是20kJ•mol^-1．
（3）WZ是一种功能材料，已被广泛用于电池电极、催化剂、半导体、玻璃染色剂等方面．工业上常以W（YZ₃）₂•6X₂Z和尿素[CO（NH₂）₂]为原料制备．
①W²⁺的基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，其核外电子有26种运动状态．
②尿素分子中碳原子的杂化方式为sp²杂化，1mol尿素分子中含有的σ键数目为7×6.02×10²³．
③YZ₃^-的空间构型为平面正三角形．
④WZ晶体的结构与NaCl相同，但天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种WZ晶体中就存在如图所示的缺陷：一个W²⁺空缺，另有两个W²⁺被两个W³⁺所取代．其结果晶体仍呈电中性，但化合物中W和Z的比值却发生了变化．经测定某样品中W³⁺与W²⁺的离子数之比为6：91．若该晶体的化学式为W_xZ，则x=0.97．

3．N_A表示阿伏伽德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　）

	A．	16g CH₄所含原子数目为N_A
	B．	1mol•L^-1 NaCl溶液含有N_A个Na⁺
	C．	常温常压下，22.4L CO₂中含有N_A个CO₂分子
	D．	2.4g Mg与足量盐酸反应转移的电子数为0.2N_A

13．慢心律是一种治疗心律失常的药物，它的合成路线如下：

（1）由B→C的反应类型为氧化反应．
（2）写出A与NaOH反应的化学方程式

．
（3）由A制备B的过程中有少量副产物E，它与B互为同分异构体，E的结构简式为

．
（4）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式

．
①属于α-氨基酸；
②是苯的衍生物，且苯环上的一氯代物只有两种；
③分子中含有两个甲基．
（5）已知乙烯在催化剂作用下与氧气反应可以生成环氧乙烷（

．化合物A～H的转化关系如图所示，B₁和B₂互为同分异构体，B₁的摩尔质量80g/mol；G₁和G₂互为同分异构体，核磁共振氢谱显示二者均只有两种氢，G₁无甲基．请完成下列问题．

已知：

（1）B₁的结构简式为

，G₂所含官能团为醛基、羰基．
（2）⑤的反应类型是消去反应．
（3）反应④的化学方程式：HOOCCH₂CHBrCH₂CH（OH）CH₃

+H₂O．
（4）写出C与新制Cu（OH）₂反应的方程式：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O．
（5）一定条件下H能够生成高分子化合物，写出反应的方程式

．
（6）符合下列条件的E的同分异构体共有2种；写出其中一个的结构简式为

任意一种．
①含有三个甲基； ②与E所含官能团相同； ③-OH和-Br不连在同一个碳原子上．

17．某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究．已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰．M与其他物质的转化关系如图1所示（部分产物已略去）：

（1）写出F的电子式

．
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体，则E溶液的俗称是水玻璃．
（3）若A是CO₂气体，A与B溶液能够反应，反应后所得的溶液再与盐酸反应，如图2所示，则A与B溶液反应后溶液中的溶质化学式为Na₂CO₃和NaHCO₃．
（4）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是溶液中逐渐有白色絮状沉淀生成，且不断地增加，随后沉淀逐渐溶解最终消失．
（5）若A是一种化肥．实验室可用A和B反应制取气体E，E与F、E与D相遇均冒白烟，且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露，写出E与D反应的化学方程式是3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．
（6）若A是一种溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为c（H⁺）：c（Al³⁺）：c（NH₄⁺）：c（SO₄^2-）=1：1：2：3．

15．具有下列电子层结构的原子和离子，其对应元素一定属于同一周期的是（　　）

	A．	两原子N层上都有1个s电子，一个原子有d电子，另一个原子无d电子
	B．	最外层电子排布为2s²2p⁶的原子和最外层电子排布为2s²2p⁶的离子
	C．	原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子的两种原子
	D．	两原子的核外全部都是s电子

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