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某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论: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?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
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某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H 2 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)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.你认为他能否达到目的?______(填“能”或“否”),理由是______ (二)该小组中某同学设计了如下图所示的实验装置(部分夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性: ![]() (3)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______ (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CuSO 4 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______. (三)问题讨论 (5)有同学认为:NH 3 与CuO反应生成的红色物质可能含有Cu 2 O.已知:Cu 2 O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu + 的稳定性比Cu 2+ 差(2Cu + =Cu+Cu 2+ ).请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu 2 O______. (6)解决了问题(5)后,有同学提出:Cu 2 O与CuO的热稳定性哪个更强?于是他们进行了如下实验:取98g Cu(OH) 2 固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变为红色粉末A.冷却后称量,A的质量为72g.据此可推得,A的化学式为______.由此,得到的结论是______. |
▼优质解答
答案和解析
(一)(1)实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气,反应的化学方程式为2NH 4 Cl+Ca(OH) 2
故答案为:2NH 4 Cl+Ca(OH) 2
(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; (二)(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; (4)CuO变为红色物质,无水CuSO 4 变蓝色,同时生成一种无污染的气体,说明生成铜、氮气和水,反应的化学方程式为 3CuO+2NH 3
故答案为:3CuO+2NH 3
(三)(5)由题中信息可知,Cu 2 O是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu + 的稳定性比Cu 2+ 差(2Cu + =Cu+Cu 2+ ),则将Cu 2 O加入硫酸中发生:Cu 2 O+H 2 SO 4 =CuSO 4 +Cu+H 2 O,可观察到溶液出现蓝色,说明红色物质中含有Cu 2 O,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Cu 2 O,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Cu 2 O,根据反应2Cu(OH) 2
故答案为:Cu 2 O;CuO比Cu 2 O的热稳定性差. |
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