Question

氨气（NH₃）在通常状况下是一种有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液为氨水．实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气．
（1）实验室制取氨气可选用初中化学中制取    的发生装置，理由是    ．
（2）氨气是一种显碱性的气体，为了证明氨气跟氢气一样（加热时）也是具有还原性的一种气体，实验装置如下图．

将氨气通入装有某种黑色粉末的玻璃管（A）中，加热，当黑色粉末全部转化成光亮的红色粉末时，U型管（B）的固体变成蓝色，同时集气瓶（C）中收集到一种无色气态单质X．实验测得数据如下表．

	实 验 前	实 验 后
黑色粉末+玻璃管	65.6g	59.2g
无水硫酸铜+U形管	100.8g	108.0g

回答下列问题：
①（A）中反应的化学方程式为    ．
②单质X用排水法收集的理由    ．
③取从（C）中排出的水1～2ml放入试管中，滴入1～2ml无色酚酞试液后，溶液呈    色，这是由于    ．
④假若从b导管中排出的尾气中含有少量的氨气，除了用水处理的方法外，还可用    溶液进行处理，避免氨污染空气．
⑤在此反应中，生成光亮的红色物质的质量为    g．

Answer

（1）根据信息提供制取气体的反应物的状态和反应条件性质发生装置；
（2）①干燥的氨气在加热条件下与氧化铜反应，根据题意可知，生成氮气、铜和水，写出反应的方程式；
②排水法收集是因为难（或不易）溶于水；
③未完全反应的氨气随反应后的气体排出，溶于水显碱性．
④氨气能与酸反应生成铵盐．
⑤反应前的氧化铜变成铜，因此A装置中硬质玻璃管和药品的总质量比反应前减轻了6.4g为氧化铜中氧的质量，由氧化铜中氧元素与铜元素的质量比计算铜的质量．
【解析】
（1）用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气的发生装置的特点属于固液常温型的装置，和用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的装置相似，反应物的状态和反应条件都属于固体加热型；
（2）①在加热条件下氨气能与氧化铜反应生成氮气、铜和水，故反应的化学方程式为：2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；
②氮气难溶于水，故可用排水法收集；
③装未完全反应的氨气随氮气排出，溶于水显碱性，碱性溶液使酚酞试液变红；
④氨气易溶于水且能与酸溶液反应生成氨盐，故还可用酸溶液吸收氨气，如硫酸；
⑤A装置中反应前后固体质量的减少量为氧化铜中氧元素的质量，故氧元素质量为：65.6g-59.2g=6.4g；氧化铜中铜元素与氧元素质量比为：64：16=4：1，故铜的质量为：6.4g×4=25.6g（或用氧元素的质量÷氧化铜中氧元素的质量分数计算出氧化铜的质量，再用氧化铜的质量-氧元素的质量=铜元素的质量，即是产生铜的质量）；
故答案为：（1）氧气；反应物的状态和反应条件属于固体加热型；
（2）①2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O；
②氮气不易溶于水；
③红；未完全全反应的氨气会随氮气排出，溶于水显碱性，碱溶液使酚酞试液变红；
④硫酸溶液；
⑤25.6 g．