Question

某課外活動小組在實驗室用如圖所示的裝置進行實驗，驗證氨的某些性質并收集少量純凈氮氣．試回答：

（1）實驗前先將儀器按圖連接好，然后

 

，再開始實驗．
（2）實驗進行一段時間后，可以觀察到硬質試管內黑色的CuO粉末變成

 

色，盛無水CuSO₄的干燥管內出現

 

 色，并在最后的出氣導管處收集到純凈、干燥的N₂．根據這些現象，硬質試管中的反應方程式為

 

，這個反應說明氨氣其有

 

性．
（3）燒瓶內盛有生石灰，隨著濃氨水的滴入，產生氨氣，氨氣產生的原因是

 

．
（4）洗氣瓶中濃硫酸的主要作用是

 

．
（5）在最后出氣管口收集干燥、純凈的氮氣，收集方法是

 

（填編號）
A．排氣法    B．排水法    C．用塑料袋或球膽收集．

Answer 1

考點：氨的制取和性質

專題：氮族元素

分析：（1）裝置是制備氨氣，驗證氨氣的性質，所以裝置必須氣密性完好；
（2）氨氣通過氧化銅加熱反應生成紅色銅、水和氮氣，生成產物水能夠使無水硫酸銅學生藍色；依據元素化合價變化分析氨氣中氮元素化合價升高失電子做還原劑；
（3）濃氨水滴入生石灰，氧化鈣和水反應放熱，一水合氨分解生成氨氣；
（4）裝置圖分析可知，濃硫酸是吸收氮氣中的水蒸氣；
（5）氮氣摩爾質量和空氣相近，排水法會引入水蒸氣，收集干燥、純凈的氮氣可以用塑料袋或球膽收集．

解答： 解：（1）裝置是制備氨氣，驗證氨的某些性質并收集少量純凈氮氣，實驗前先將儀器按圖連接好，然后檢驗裝置氣密性，再開始實驗；
故答案為：檢查氣密性；
（2）根據實驗目的是利用氨氣與氧化銅反應制取氮氣，則氧化銅為氧化劑，反應中氧化銅反應生成紅色的銅，氨氣被氧化成氮氣，反應生成的水能夠使白色的無水硫酸銅變成藍色；即：氨氣通過氧化銅加熱反應生成紅色銅、水和氮氣，反應的化學方程式為：2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；
反應方程式中，氨氣中N元素化合價從+3變為0價，化合價升高被氧化，在反應中還原劑，具有還原性，
故答案為：紅；藍；2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；還原；
（3）燒瓶內盛有生石灰，隨著濃氨水的滴入，產生氨氣，氨氣產生的原因是濃氨水滴入生石灰，氧化鈣和水反應放熱，一水合氨分解生成氨氣；
故答案為：生石灰與水反應產生大量的熱，有利于濃氨水分解揮發；
（4）濃硫酸可以吸收氮氣中的水蒸氣，干燥氣體的作用，故答案為：干燥氮氣；
（5）氮氣摩爾質量為28g/mol，空氣摩爾質量為29g/mol，二者相近，不能使用排空氣法收集；排水法會引入水蒸氣，所以收集干燥、純凈的氮氣可以用塑料袋或球膽收集，故答案為：C．

點評：本題考查了氨氣的實驗室制備及化學性質，題目難度中等，注意掌握常見氣體的制備原理、反應裝置及具有的化學性質，試題側重基礎知識的考查，有利于培養學生的分析、理解能力及化學實驗能力．