Question

如圖所示是在實驗室進行氨氣快速制備與性質實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。

（l）寫出裝置A中所發生的化學反應                                   
（2）裝置B中盛放試劑是                          
（3）點燃C處酒精燈，關閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關閉分液漏斗，稍后片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現大量氣泡，同時產
生              （填寫反應現象）；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發生反應的化學方程式           
（4）已知Cu₂O是一種紅色固體物質, 在高溫條件下可由CuO分解得到：4CuO＝2Cu₂O+O₂↑，生成的Cu₂O 也能被NH₃還原。當C中固體全部變紅色后，關閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質量。若反應前固體質量為16g，反應后稱重固體質量減少2．4g。通過計算確定該固體產物的成分是                   （用化學式表示）
（5）在關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發現裝置F中產生白煙，同時發現G中溶液迅速倒吸流入F中。寫出產生白煙的化學方程式                 

Answer 1

（1）NH₃·H₂O＋CaO＝ Ca(OH)₂ + NH₃ ↑        （2）堿石灰或生石灰
（3）白色沉淀；2NH₃＋3CuO3Cu+N₂↑＋3H₂O  （4）Cu₂O、Cu
（5）3Cl₂＋8NH₃＝N₂＋6NH₄Cl

試題分析：（l）裝置A為氨氣的發生裝置，利用濃氨水和生石灰反應生成氫氧化鈣和氨氣，發生的化學反應為NH₃·H₂O＋CaO＝ Ca(OH)₂ + NH₃ ↑；（2）裝置B為氨氣的干燥裝置，盛放試劑是堿石灰或生石灰；   （3）裝置E的作用為除去過量的氨氣，發生的反應為SO₂+2NH₃·H₂O＝（NH₄）₂SO₃+H₂O，
（NH₄）₂SO₃+BaCl₂Ba SO₃+ NH₄Cl，裝置E中的現象為：溶液里出現大量氣泡，同時產生白色沉淀；根據題意知，裝置C中發生的反應為氨氣與氧化銅在加熱條件下反應生成銅、氮氣和水，化學方程式為2NH₃＋3CuO3Cu+N₂↑＋3H₂O；（4）16gCuO中含有銅元素質量為16g×64/80=12.8g，含有氧元素質量為16g-12.8g=3.2g，反應后稱重固體質量減少2.4g，剩余固體質量為16g-2.4g=13.6g，大于12.8g，故剩余固體含有Cu、O元素，n（Cu）=0.2mol，含有氧元素的質量為13.6g-12.8g=0.8g，n（O）=0.05mol，n（Cu）：n（O）=0.2mol：0.05mol=4：1＞2：1，剩余固體為Cu₂O、Cu；（5）在關閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，裝置F中產生白煙，發生的反應為3Cl₂＋8NH₃＝N₂＋6NH₄Cl。