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某校研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原...

某校研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究:

【制取氨气】

(1)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气,该方法制备氨气的装置为_____(填字母,下同),收集氨气的装置可以是__________

【实验探究】

该小组设计实验探究氨气的还原性及其产物,实验装置图(夹持装置未画出)如下:

(2)通入的NH3必须干燥的原因是__________________

(3)实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式:_____________________

【问题讨论】

有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O.已知Cu2O是红色粉末,是一种碱性氧化物,在酸性溶液中,Cu+能自身发生氧化还原反应生成Cu2+和Cu.请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O:____________________

 

A CD NH3不干燥会影响产物的检验 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 取少量红色固体样品于试管中,向其中加入适量的稀盐酸(或稀盐酸),若观察溶液变成蓝色,说明该样品中含有Cu2O 【解析】(1)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气,属于固体和答题加热制备气体的反应,则该方法制备氨气的装置为A;氨气极易溶于水,且密度小于空气,因此应该用向下排空气法收集,则收集氨气的装置可以是CD;(2)氨气和氧化铜反应需要干燥的氨气,因此通入的NH3必须干燥的原因是NH3不干燥会影响产物的检验;CuO变为红色物质,说明被还原生成了单质铜。无水CuSO4变蓝色,说明有水生成。同时生成一种无污染的气体,说明氨气被氧化生成氮气,方程式为2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O。(3)在酸性溶液中,Cu+ 的稳定性比Cu2+ 差,(即2Cu+→ Cu+ Cu2+ )。因此可利用生成的Cu2+在溶液中显蓝色来验证,因此检验该红色物质中是否含有Cu2O的实验方案是:取少量红色固体样品于试管中,向其中加入适量的稀盐酸(或稀硫酸),若观察溶液变成蓝色,说明该样品中含有Cu2O。  
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考点分析:
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某化学兴趣小组为检验木炭和浓硫酸反应生成的产物,设计如图装置(已知SO2能使溴水褪色),请回答:

(1)E试管中品红溶液的作用是_________________________

(2)乙仪器中发生反应的化学方程式为______________________

(3)证明有二氧化碳产生的实验现象是______________________

(4)F试管中的离子反应方程式为__________________________

(5)若把B玻璃试管移到F试管后连接,是否可行________(填“可行”或“不可行”),理由是____________________________

 

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甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你回答下列问题:

(1)三位同学制取氨气的化学方程式为:___________________

(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气,其原因是_____________________

(3)三位同学用上述装置制取氨气时,其中有一位同学没有收集到氨(如果他们的实验操作都正确),你认为没有收集到氨气的同学是_______ 填(“甲”、“乙”或“丙”),收集不到氨气的主要原因是_________________(用化学方程式表示)。

(4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)__________________

(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气,你判断能够达到实验目的的是_______ (填“甲”、“乙”或“丙”),该装置中的NH4HCO3固体能否用NH4Cl固体代替?_______ (填“能”或“不能”)。

 

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有一瓶无色溶液,可能含有Na+、Ba2+、NH4+、Cu2+、Mg2+、Al3+、Cl-、SO42-、CO32-中的几种,取该溶液进行如下实验:

①用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;

②取少量上述溶液滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,沉淀不溶解;③另取少量上述溶液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,继续加入NaOH溶液至过量沉淀全部溶解,加热后产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

(1)根据以上实验现象可知,该溶液中一定含有______________________,一定不含有_____________________

 

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某非金属单质A经下图所示的过程转化为含氧酸D,已知D为强酸,请回答下列问题:

(1)若A常温下为淡黄色固体,B是有刺激性气味的无色气体。

①若A、D的水溶液均能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,且D为强酸,则A、D分别为(填写化学式) D:____________

写出B→C反应的化学方程式:___________________________________________                 

(2)若A在常温下为气体,C是红棕色气体。

A的化学式______________

写出BC反应的化学方程式:______________________________

D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体,该反应的化学方程式为:______________________________

 

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(1)请用化学方程式解释下列现象:

①硝酸久置成黄色的原因:___________________________________________

②氨气溶于水使无色酚酞变红的原因: _____________________________________

(2)铁粉与过量的稀硝酸常温下可以发生如下反应:

Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O

当铁粉过量时,在标准状况下反应生成2.24LNO气体,反应后溶液的溶质为________,则一共有______g铁参加反应,被还原的HNO3与未被还原的硝酸物质的量之比等于______________

 

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