Question

5．氧化銅能與多種物質(zhì)反應(yīng)，能否與氨氣（NH₃）反應(yīng)呢？氨氣是一種無(wú)色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，水溶液呈堿性．實(shí)驗(yàn)室加熱氯化銨和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣．在老師的指導(dǎo)下，某同學(xué)進(jìn)行了探究．（注：無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)）

（1）寫出圖1儀器a、b的名稱．a(chǎn)是長(zhǎng)頸漏斗，b是水槽．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A；收集裝置是C；寫出實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．利用此發(fā)生裝置還可以制取的氣體是O₂，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑）；
（3）某同學(xué)用制取的氨氣進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】按圖2設(shè)計(jì)組裝好儀器，檢查氣密性，裝入藥品．
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
①A中氧化銅全部轉(zhuǎn)化成光亮的紅色固體
②B中U形管內(nèi)物質(zhì)變藍(lán)；
③C中集氣瓶?jī)?nèi)收集到一種無(wú)色氣態(tài)單質(zhì)，該氣體用排水法收集的理由是該氣體不易溶于水且不和水反應(yīng)；
④從C中水槽里取適量液體于試管內(nèi)，向試管里滴入無(wú)色酚酞試液，溶液呈紅 色，原因是多余的氨氣溶于水，顯堿性，能夠使酚酞試液變成紅色；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】氧化銅和氨氣發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式是2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）據(jù)制取氨氣的反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氨氣的密度和溶解性選擇收集方法，據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳、氫氣的方法分析解答；
（3）能用排水法收集的氣體說(shuō)明氣體不易溶于水且不和水反應(yīng)，極易溶于水，水溶液呈堿性，可使酚酞試液變紅，并據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推測(cè)生成物，進(jìn)而書寫方程式．

解答 解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是添加液體的長(zhǎng)頸漏斗和水槽；
（2）實(shí)驗(yàn)室加熱氯化銨和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A，極易溶于水，水溶液呈堿性，所以不能用排水法收集，相對(duì)分子質(zhì)量是14+3=17＜29，所以用向下排空氣法收集；利用此發(fā)生裝置還可制取的氣體是氧氣，實(shí)驗(yàn)室可用氯酸鉀（二氧化錳作催化劑）加熱制取氧氣，也可加熱高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)方程式分別是：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑、2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）③C中集氣瓶?jī)?nèi)收集到一種無(wú)色氣態(tài)單質(zhì)，該氣體能用排水法收集說(shuō)明該氣體不易溶于水且不和水反應(yīng)；
④從C中水槽里取適量液體于試管內(nèi)，向試管里滴入無(wú)色酚酞試液，溶液將呈紅 色，是因?yàn)橛形捶磻?yīng)的氨氣溶于水顯堿性，從而使酚酞變紅；
根據(jù)A中氧化銅全部轉(zhuǎn)化成光亮的紅色固體，說(shuō)明反應(yīng)生成銅，B中U形管內(nèi)物質(zhì)變藍(lán)，說(shuō)明反應(yīng)生成水，C中集氣瓶?jī)?nèi)收集到一種無(wú)色氣態(tài)單質(zhì)，根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中有氮、氫、銅、氧四種元素，而生成物中銅由銅元素組成，水由氫、氧元素組成，所以該單質(zhì)由氮元素組成，是氮?dú)�，所以化學(xué)方程式是2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O；
故答案為：（1）長(zhǎng)頸漏斗；水槽；   
（2）A；   C；   2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；O_2； 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑（或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑）；
（3）該氣體不易溶于水且不和水反應(yīng)； 紅； 多余的氨氣溶于水，顯堿性，能夠使酚酞試液變成紅色； 2NH₃+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了學(xué)生依據(jù)所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力，了解裝置選取、方程式書寫、物質(zhì)的性質(zhì)等知識(shí)是解答此題的關(guān)鍵．