Question

某课外活动小组在实验室用下图所示装置快速制取氨并验证氨的某些性质，同时收集少量纯净的氮气，请回答。

(1)写出用生石灰和浓氨水反应制氨的化学方程式____________________________，解释放出NH₃的原因_______________________________________________________。

(2)实验进行一段时间，观察到硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气。根据这些现象，写出在硬质玻璃管内发生反应的化学方程式：___________________________________，

(3)在最后的出气导管口处收集干燥、纯净的氮气，收集方法是________。

A．排空气法         B．排水法        C．用气囊收集       

(4) E中的碱石灰________(填“能”或“不能”)换成CaCl₂。

(5) 在浓硝酸中放入铜片，若铜有剩余，开始反应的化学方程式为 __________________，

(6) 若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应，铜消耗完时，共产生NO和NO₂ 气体V L(标准状况)，将产生的气体与一定量的氧气混合恰好被一定量的NaOH溶液吸收生成硝酸盐,则通入氧气的物质的量是_____。

Answer

NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑ 生石灰与水反应放出大量热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，使NH3从水中逸出 3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2 C 不能 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 0.1 mol

【解析】

（1）生石灰与氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高NH3的溶解度减小，使NH3从水中逸出；

（2）加热的硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，说明有单质铜生成，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，说明有水生成，在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气，该反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2；

（3）因N2的密度与空气的密度相近，所以不能用排空气收集，又因要得到干燥的N2，也不能用排水法收集，所以用气囊收集；

（4）由于氯化钙能与氨气反应，所以不能把碱石灰换为氯化钙；

（5）铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑；

（6）根据得失电子守恒进行计算。

（1）生石灰与氨水中的水反应生成氢氧化钙，同时放出大量热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高NH3的溶解度减小，使NH3从水中逸出，故反应的化学方程式为：NH3·H2O＋CaO=Ca(OH)2＋NH3↑，故答案为NH3·H2O＋CaO===Ca(OH)2＋NH3↑；生石灰与水反应放出大量热，促使NH3·H2O受热分解生成NH3，又由于温度升高，NH3的溶解度减小，使NH3从水中逸出。

（2）加热的硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色，说明有单质铜生成，盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色，说明有水生成，在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的氮气，该反应的化学方程式为3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2，故答案为3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2。

（3）因N2的密度与空气的密度相近，所以不能用排空气收集，又因要得到干燥的N2，也不能用排水法收集，所以用气囊收集，故答案为C。

（4）装置E中盛放的是碱石灰，其作用是吸收氨气中的水蒸气，水能与无水硫酸铜作用出现蓝色，所以用无水硫酸铜检验氧化铜和氨气反应是否有水生成，由于氯化钙能与氨气反应，所以不能把碱石灰换为氯化钙，故答案为不能。

（5）铜与浓硝酸开始反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑，故答案为Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

（6）反应消耗的铜的物质的量为12.8g÷64g/mol=0.4mol，0.1mol铜完全反应失去0.4mol电子，根据电子守恒，氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等，则消耗氧气的物质的量为：0.4mol/4=0.1mol，则通入氧气的物质的量是0.1mol，故答案为0.1mol。