10.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,对氮元素的氢化物和氧化物的性质进行了更深入的研究.
Ⅰ.NH3的性质的探究
(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)该小组的同学设计了如图1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,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.则氨气与CuO反应的化学方程式为3CuO+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O.
③有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O.已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+→Cu+Cu2+.请设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O取少量样品,加入稀硫酸,若溶液出现蓝色,说明含有Cu2O,否则不含有;
Ⅱ.某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,想利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠.设计装置如图2(忽略装置中空气的影响),请回答下列问题:
(3)装置A的试管中发生反应的化学方程式是C+4HNO3(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2+4NO2↑+2H2O;
(4)猜测B中可以观察的主要现象是铜片逐渐溶解,溶液逐渐变蓝;E装置的作用是吸收D中未反应完的NO,以免污染空气;
(5)已知:①室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O;②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成.写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法:(写出必要的离子反应方程式)方法Ⅰ:将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物是亚硝酸钠.反应的离子方程式是3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O
方法Ⅱ:将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则D中产物是亚硝酸钠,反应的离子方程式是5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O;
(6)同学们经过讨论认为上述装置除和实验Ⅰ有相同缺陷外仍有其他缺陷,请指出存在的其他缺陷尾气处理生成的NO2会污染空气,需用NaOH溶液进一步吸收.
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