Question

金属钠投入到NH₄Cl溶液中，钠浮在液面上，熔成小球,四处游动,并生成大量气体。为确定气体的成分，进行下列实验探究。

（1）猜想：气体可能是HCl、NH₃、H₂中的一种或几种，作此猜想的理论依据是______。

（2）实验：甲同学为判断气体成分，查阅资料得知：2NH₃+3CuO3Cu+N₂+3H₂O。于是设计了如下图实验装置：

 

（3）现象与结论：A中观察到酚酞试剂变红色，证明有______；B中玻璃管内观察到固体表面由黑色变红色，证明有______。

（4）实验反思：①浓硫酸的作用是______。

②乙同学认为甲的设计不能确定是否含有HCl，于是他将气体通入酸化的______溶液中，无白色沉淀产生，则该气体中______HCl（填“有”或“无”）。

③写出Na与NH₄Cl溶液反应的化学方程式______。

Answer

化学反应前后元素种类保持不变 NH3 H2 吸收氨气和水 硝酸银溶液 无

【解析】

（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、N、H、Cl，故生成的气体可能是HCl、NH3、H2中的一种或几种；

（3）A中观察到酚酞试剂变红色，说明有氨气生成，氨气溶于水，与水反应生成氨水，氨水显碱性，能使无色酚酞试液变红；

浓硫酸能与氨气反应，故生成的氨气被浓硫酸吸收，B中玻璃管内观察到固体表面由黑色变红色，证明有氢气生成，氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，故观察到固体表面由黑色变红色；

（4）①浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸能与氨气反应，故浓硫酸的作用是：吸收水分和氨气；

②甲的设计不能证明气体中不含HCl，HCl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，且生成的沉淀不溶于硝酸，故可将气体通入酸化的硝酸银溶液中，无白色沉淀生成，说明气体中不含HCl；

③由以上分析可知，钠与氯化铵反应生成了氨气和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Na、N、H、Cl，生成物中含N、H，故生成物中还应含Na、Cl，故还生成了氯化钠，该反应的化学方程式为：。