Question

如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出．

（l）寫出裝置A中所發(fā)生的化學反應

 

．
（2）裝置B中盛放試劑是

 

．
（3）點燃C處酒精燈，關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗，稍后片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現大量氣泡，同時產生

 

（填寫反應現象）；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發(fā)生反應的化學方程式

 

．
（4）已知Cu₂O是一種紅色固體物質，在高溫條件下可由CuO分解得到：4CuO═2Cu₂O+O₂↑，生成的Cu₂O也能被NH₃還原．當C中固體全部變紅色后，關閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質量．若反應前固體質量為16g，反應后稱重固體質量減少2.4g．通過計算確定該固體產物的成分是

 

（用化學式表示）．
（5）在關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發(fā)現裝置F中產生白煙，同時發(fā)現G中溶液迅速倒吸流入F中．寫出產生白煙的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：氨的制取和性質

專題：實驗題

分析：（l）氨水滴入氧化鈣，氧化鈣和水反應放熱，使氨水分解生成氨氣，氧化鈣和水反應生成堿使氨水平衡向你反應方向移動；
（2）進入C中硬質試管的氨氣應干燥，裝置B的作用是干燥氨氣，干燥氨氣用堿石灰；
（3）反應后的尾氣中含有未反應的氨氣，氨氣在E溶液中與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，亞硫酸銨與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇；
裝置C中黑色固體逐漸變紅，說明有Cu生成，從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，說明氨氣被氧化為氮氣，同時生成水；
（4）生成的紅色物質可能為Cu₂O、Cu或二者混合物，反應前固體質量為16g，反應后稱重固體質量減少2.4g，剩余固體質量為16g-2.4g=13.6g，計算剩余固體中Cu、氧元素質量確定組成，進而計算n（Cu）：n（O）確定組成；
（5）氯氣有強氧化性，氧化氨氣生成N₂，產生白煙，說明生成固體，故還生成NH₄Cl．

解答： 解：（1）氨水中存在電離平衡NH₃↑+H₂O?NH₃?H₂O?NH₄⁺+OH^-，氨水受熱分解NH₃?H₂O

△   .

NH₃↑+H₂O；氧化鈣和水反應CaO+H₂O=Ca（OH）₂，氧化鈣和水反應生成堿同時放出大量熱，均有利于氨氣逸出，所以裝置A中所發(fā)生的化學反應為：NH₃?H₂O+CaO=Ca（OH）₂+NH₃↑，
故答案為：NH₃?H₂O+CaO=Ca（OH）₂+NH₃↑；
（2）進入C中硬質試管的氨氣應干燥，裝置B的作用是干燥氨氣，干燥氨氣用堿石灰或生石灰，
故答案為：堿石灰或生石灰；
（3）反應后的尾氣中含有未反應的氨氣，氨氣在E溶液中與二氧化硫反應生成亞硫酸銨，亞硫酸銨與氯化鋇反應生成亞硫酸鋇，故還有白色沉淀沉淀，
裝置C中黑色固體逐漸變紅，說明有Cu生成，從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，說明氨氣被氧化為氮氣，同時生成水，C中發(fā)生反應的化學方程式為：NH₃+CuO

△   .

Cu+N₂↑+H₂O，
故答案為：白色沉淀；2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂↑+3H₂O；   
（4）16gCuO中含有Cu元素質量為16g×

64

80

=12.8g，含有氧元素質量為16g-12.8g=3.2g，反應后稱重固體質量減少2.4g，剩余固體質量為16g-2.4g=13.6g，大于12.8g，故剩余固體含有Cu、O元素，故n（Cu）=

12.8g

64g/mol

=0.2mol，含有O元素的質量為13.6g-12.8g=0.8g，n（O）=

0.8g

16g/mol

=0.05mol，n（Cu）：n（O）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，故剩余固體為Cu₂O、Cu，
故答案為：Cu₂O、Cu
（5）氯氣有強氧化性，氧化氨氣生成N₂，產生白煙，說明生成固體，故還生成NH₄Cl，反應方程式為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl，故答案為：3Cl₂+8NH₃=N₂+6NH₄Cl．

點評：本題考查氨氣的制備與性質實驗、對裝置的理解、實驗操作、化學計算等，難度中等，掌握物質的性質理解原理是解題的關鍵，是對知識的綜合考查，需要學生具有扎實的基礎與分析問題、解決問題的能力．