题目内容

16．某校研究性学习小组的同学学习完氮的有关物质的性质之后，对氮元素的氢化物NH3性质的探究．
（1）实验室制取氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O．
（2）某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．你认为他能否达到目的？否（填“能”或“否”），理由是氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大．
（3）该小组的同学设计了如图所示的实验装置（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在装置A与B之间增加装有碱石灰的U型管．
②利用改进后的装置进行实验，CuO变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体．氨气与CuO反应的化学方程式为3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O．
③有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含Cu2O．Cu2O在酸性溶液中Cu+歧化生成Cu和Cu2+．请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O取少量样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明含有Cu2O，否则不含有．

分析 （1）氯化铵与氢氧化钙在加热条件下生成氨气、氯化钙、水；
（2）氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大；
（3）①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；
②氨气与CuO反应生成铜、氮气和水；
③依据氧化亚铜在酸溶液中发生自身氧化还原反应生成铜和铜离子，溶液蓝色证明氧化亚铜的存在．

解答 解：（1）氯化铵与氢氧化钙在加热条件下生成氨气、氯化钙、水，方程式为2NH4Cl+Ca（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O，
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O；
（2）氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大，所以不能用用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气，
故答案为：否；氨气极易溶于水、氯化铵对氨气在水中的溶解影响不大；
（3）①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U型管；
②氨气与CuO反应生成铜、氮气和水，化学方程式：3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O，故答案为：3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O；
③Cu20是一种碱性氧化物，在酸性溶液中Cu+生成Cu+Cu2+，据此反应设计实验验证是否含有氧化亚铜，步骤为：取少量样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明含有Cu2O，否则不含有，故答案为：取少量样品，加入稀硫酸，若溶液出现蓝色，说明含有Cu2O，否则不含有．

点评 本题考查了氨气实验室制备方法，氨气的性质验证实验设计用于分析判断，熟悉制备原理是解题关键，注意实验设计的合理性，题目难度不大．

练习册系列答案
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6．K、Al、O、N、S、Cl、Fe是常见的七种元素．
（1）S位于元素周期表第三周期第VIA族；Fe的基态原子最外层有2个电子．
（2）用“＞”或“＜”填空：
第一电离能离子半径熔点酸性
N＞OO2-＞Al3+KCl＞硫黄H2SO4＜HClO4
（3）向NH4Al（SO4）2溶液中滴加过量的KOH稀溶液，该反应的离子方程式为NH4++Al3++5OH-═NH3?H2O+AlO2-+2H2O．
（4）向KAlO2溶液中不断通入NO2气体，反应的现象为先生成白色沉淀，然后白色沉淀不断溶解，其中涉及氧化还原反应的离子方程式为3NO2+H2O═2H++2NO3-+NO，此反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2．
7．燃煤烟气中含有大量的氮氧化合物（NOx），不宜直接排放到空气中，可采用以下措施对燃煤烟气进行处理．
Ⅰ．CH4还原法：CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=akJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=bkJ•mol-1甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=0.5（a+b）kJ/mol．
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=akJ•mol-1
在温度T1和T2时，分别将0.50molCH4和1.2molNO2充入体积为1L的密闭容器中，测得n（CH4）随时间变化数据如下表：
温度       时间/min
n/mol		010204050
T1n（CH4）0.500.350.250.100.10
T2n（CH4）0.500.300.180.150.15
（1）在0～10min内化学反应速率υNO2（T1）：υNO2（T2）为3：4；
（2）T1＜ T2（填＜，=，＞）； a＜0（填＜，=，＞）
（3）在T1时，0～10min内内NO2的转化率是50%；欲提高NO2的转化率同时加快反应速率，可采取的措施有B
A．缩小容器体积     B．增大CH4浓度    C．降低温度     D．加入催化剂
Ⅱ． NOx也可以用NH3还原除去，利用反应6NO2+8NH3$?_{加热}^{催化剂}$7N2+12H2O也可处理NO2．当氧化产物和还原产物的质量差为14g时，转移电子的物质的量为12mol．
4．240mL浓度为5mol/L的Na2SO3的溶液，恰好被200mL浓度为2mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则元素铬在被还原的产物中的化合价是（　　）
A．+6B．+3C．+4D．+2
11．某无色溶液中存在大量的NH4+、Ba2+、Cl-，该溶液中还可能大量存在的是（　　）
A．SO42一B．Cu2+C．Ag+D．NO${\;}_{3}^{-}$
1．等物质的量浓度的下列稀溶液：①CH3COONa溶液；②NaHCO3溶液；③X溶液；④Ba（OH）2溶液．它们的pH依次增大，则X溶液不可能是（　　）
A．Na2CO3溶液B．Na2SiO3溶液C．NaOH溶液D．NaHSO3溶液、
8．下列铁的化合物可以分别通过化合反应、置换反应、复分解反应生成的是（　　）
A．FeCl2B．Fe3O4C．Fe（OH）3D．Fe2（SO4）3
5．有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-．现取两份200mL溶液进行如下实验：①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g．根据上述实验，以下推测正确的是（　　）
A．一定不存在Ba2+，NH4+可能存在B．CO32-一定存在
C．Na+一定存在D．一定不存在Cl-
6．一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生的反应：N2+3H2?2NH3，反应过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．t1min时正、逆反应速率相等
B．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系
C．0～8 min，H2的平均反应速率v（H2）=0.75 mol•L-1•min-1
D．10～12 min，N2的平均反应速率为v（N2）=0.25mol•L-1•min-1

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