Question

利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品，完成下列实验。

已知2NH₃+3CuON₂+3Cu+3H₂O，该实验证明氨气具有还原性。

（1）碱石灰的作用是______________，倒扣漏斗的作用是___________________。

（2）浓氨水与固体NaOH接触，会逸出大量氨气原因是______________________。

（3）硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_________________________________。

（4）常温下，若氨水与稀硫酸恰好完全中和，则所得溶液中各离子浓度的大小顺序为_________。

Answer

吸收水蒸气 防止倒吸 NaOH吸水放热，使溶液温度升高，有利于NH3·H2O分解；c(OH-)增大，使NH3+H2ONH4++OH—平衡左移，也有利于氨气的逸出 黑色粉末变为红色，有无色液滴产生 c(NH+4)>c(SO42—)>c(H+)>c(OH－)

【解析】

要证明NH3的还原性，需要NH3和氧化性的物质反应，本题选择的是CuO，CuO和NH3反应生成Cu，看到黑色的CuO变成了红色的Cu，可证明NH3的还原性。首先需要制备NH3，用浓氨水和NaOH溶液制备，产生的NH3经碱石灰干燥后进入硬质玻璃管和CuO反应，剩余的NH3用稀硫酸吸收，以防污染环境。

（1）制取的氨气中含有水蒸气，氨气与氧化铜反应需要加热，所以氨气进入硬质试管前应进行干燥，所以碱石灰作用为干燥氨气；吸收过量的氨气防止空气污染，氨气极易被浓硫酸吸收，应防止发生倒吸；故答案为干燥氨气；防止发生倒吸；

（2）一水合氨中存在平衡NH3·H2ONH3↑+H2O，且该反应是吸热反应，向浓氨水中加入NaOH固体，氢氧化钠溶解放出热量促进一水合氨分解生成氨气，另外c(OH-)增大，使NH3+H2ONH4++OH—平衡左移，也有利于氨气的逸出。故答案为：NaOH吸水放热，使溶液温度升高，有利于NH3·H2O分解；c(OH-)增大，使NH3+H2ONH4++OH—平衡左移，也有利于氨气的逸出；

（3）氨气与氧化铜发生氧化还原反应，生成产物为铜，同时生成水，看到现象为：黑色粉末变为红色，有无色液滴产生，故答案：为黑色粉末变为红色，有无色液滴产生；

（4）氨水与稀硫酸恰好完全中和生成硫酸铵，NH4+水解溶液呈酸性，水解是微弱的，所得溶液中各离子浓度的大小顺序为(NH4+)>c(SO42—)>c(H+)>c(OH－)，故答案为(NH+4)>c(SO42—)>c(H+)>c(OH－)。