Question

16．某校研究性學習小組的同學學習完氮的有關物質的性質之后，對氮元素的氫化物NH₃性質的探究．
（1）實驗室制取氨氣的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）某同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣．你認為他能否達到目的？否（填“能”或“否”），理由是氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大．
（3）該小組的同學設計了如圖所示的實驗裝置（夾持及尾氣處理裝置未畫出），探究氨氣的還原性．
①該裝置在設計上有一定缺陷．為保證實驗結果的準確性，對該裝置的改進措施是在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的U型管．
②利用改進后的裝置進行實驗，CuO變為紅色物質，無水CuSO₄變藍，同時生成一種無污染的氣體．氨氣與CuO反應的化學方程式為3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．
③有同學認為NH₃與CuO反應生成的紅色物質中可能含Cu₂O．Cu₂O在酸性溶液中Cu⁺歧化生成Cu和Cu²⁺．請設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu₂O取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現藍色，說明含有Cu2O，否則不含有．

Answer 1

分析 （1）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下生成氨氣、氯化鈣、水；
（2）氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大；
（3）①氯化銨和消石灰反應生成氨氣和水，氨氣和CuO反應前應先干燥；
②氨氣與CuO反應生成銅、氮氣和水；
③依據氧化亞銅在酸溶液中發生自身氧化還原反應生成銅和銅離子，溶液藍色證明氧化亞銅的存在．

解答 解：（1）氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下生成氨氣、氯化鈣、水，方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（2）氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大，所以不能用用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣，
故答案為：否；氨氣極易溶于水、氯化銨對氨氣在水中的溶解影響不大；
（3）①氯化銨和消石灰反應生成氨氣和水，氨氣和CuO反應前應先干燥，故答案為：在裝置A與B之間增加裝有堿石灰的U型管；
②氨氣與CuO反應生成銅、氮氣和水，化學方程式：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O，故答案為：3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
③Cu₂0是一種堿性氧化物，在酸性溶液中Cu⁺生成Cu+Cu²⁺，據此反應設計實驗驗證是否含有氧化亞銅，步驟為：取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現藍色，說明含有Cu₂O，否則不含有，故答案為：取少量樣品，加入稀硫酸，若溶液出現藍色，說明含有Cu₂O，否則不含有．

點評 本題考查了氨氣實驗室制備方法，氨氣的性質驗證實驗設計用于分析判斷，熟悉制備原理是解題關鍵，注意實驗設計的合理性，題目難度不大．