Question

某化学学习小组设计实验制取氨气并探究氨气的有关性质：

(1)实验室制备氨气，下列方法中适宜选用的是 ___________(填编号)

A . 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热            

B. 固体氢氧化钠中滴加浓氨水

C. 固态氯化铵加热分解                      

D. 固态硝酸铵加热分解

E. 固态氯化铵与熟石灰混合加热

(2)该小组成员设计实验制备氨气并探究氨气的还原性及产物，提供实验装置如图：

①装置C中发生反应的化学方程式为______________

②根据上述提供的装置正确的连接顺序为____________(用各接口序号表示)

③该装置在设计上有一定的缺陷，你对该装置的改进措施是___________。

(3)利用改进后的装置进行实验，观察到CuO全部变为红色物质，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________

(4)有同学认为：NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu₂O__________。已知：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺ +H₂O

Answer

BE 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O g→ab→ef→d 在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管 3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O 取少量样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O，反之，则没有

【解析】

(1)实验室中常用氯化铵固体和氢氧化钙固体共热，以及浓氨水和氢氧化钠固体或生石灰共热，制取氨气；

(2) 整个实验装置按照——制取氨气→氨还原性验证→产物检验→尾气处理——搭建，采用的固体与固体加热制取氨气，因此利用氯化铵和氢氧化钙。

(1)A、氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热，生成氨气，但氨气易溶于水，该方案不适合制氨气，A错误；

B、固体氢氧化钠中滴加浓氨水，氢氧化钠吸水，放出大量热，促进NH3·H2O的分解及NH3的挥发逸出，适合制氨气，B正确；

C、固态氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢，但氨气和氯化氢一经冷却马上又可以化合成氯化铵，可能发生装置堵塞，该方案很难制氨气，C错误；

D、固态硝酸铵加热分解，易发生爆炸，该方案最不适合制氨气，D错误；

E、固态氯化铵与熟石灰混合加热可以制取氨气，原理为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，E正确；

答案为BE；

(2)①装置C是实验室用固体熟石灰和氯化铵的混合物制取氨气的装置，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O；

②装置d连接顺序为：制取氨气→氨还原性验证→产物检验→尾气处理，所以装置正确的接口连接顺序为g→ab→ef→d；

③氨气还原CuO生成水，为防止氨气中混入水的干扰，制取的氨气必须干燥，不能选择酸性干燥剂和无水氯化钙，可选用碱石灰或生石灰干燥，即在装置C和A之间连接一个盛有碱石灰的干燥管；

(3)氨气还原CuO的现象为：黑色固体全部变为红色物质，无水CuSO4变蓝，同时生成一种无污染的气体，即氨气还原CuO生成H2O、Cu和N2，化学方程式为3CuO+2NH3 3Cu+N2+3H2O；

(4)根据信息：Cu2O+2H＋═Cu+Cu2＋+H2O可知，Cu2O能与稀硫酸、HCl等非氧化性酸反应，生成蓝色溶液，所以设计的实验方案为：取少量样品，加入稀H2SO4，若溶液出现蓝色，说明红色物质中含有Cu2O。