Question

【題目】為探究氨氣的還原性，某同學設計了下列實驗裝置( 其中夾持裝置略去)，在實驗室中進行實驗探究。回答下列問題:

（1）儀器b的名稱是_____________________，試解釋該裝置中產生NH3的原理:____________。

（2）裝置乙中盛有的試劑名稱是__________________。

（3）裝置戊中濃硫酸的作用是_______________________________________________。

（4）+1價Cu 在酸性環境中不穩定，可發生反應:Cu2O+2H+==Cu2++Cu + H2O。某同學取上述反應后玻璃管內的物質于試管中，加入稀硫酸，振蕩后發現溶液為藍色，且試管底部有紅色Cu，他得出結論:NH3還原CuO生成Cu2O。該同學的判斷是否正確?________(填“正確”或“不正確”)，理由是__________________________________________________________________。

（5）已知裝置丙的玻璃管內CuO粉末為mg，實驗結束后測得玻璃管內固體粉末為n g，若CuO 完全被還原 為 Cu，則 m:n=______；寫出玻璃管內發生反應的化學方程式:__________________。裝置丁中的干燥管增重為_______g(用含m 或n 的代數式表示)。

Answer 1

【答案】 錐形瓶 NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，NaOH 在氨水中電離產生OH-，使平衡逆向移動，且NaOH溶解放熱 堿石灰 吸收NH3尾氣，防止空氣中的水蒸氣進入裝置丁 不正確 若反應不完全，則混合物中會混有CuO 和Cu，加稀硫酸也會生成銅鹽和Cu 5:4 3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2 9/8(m-n)或9n/32或9m/40

【解析】根據實驗目的“探究氨氣的還原性”，結合流程圖可知，甲中濃氨水與氫氧化鈉固體作用放出氨氣，經過乙的干燥得到干燥的氨氣，在丙中與氧化銅反應生成銅和氮氣，以及水蒸氣。丁可以吸收生成的水蒸氣，戊中濃硫酸可以吸收未反應的氨氣，防止污染，同時可以防止空氣中的水蒸氣進入裝置丁。

(1)根據裝置圖，儀器b為錐形瓶，該裝置中NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，NaOH在氨水中電離產生OH-，使平衡逆向移動，且NaOH溶解放熱，使氨水分解，放出氨氣，故答案為：錐形瓶；NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-，NaOH在氨水中電離產生OH-，使平衡逆向移動，且NaOH溶解放熱；

(2)裝置乙的作用是干燥氨氣，可以選用堿石灰，故答案為：堿石灰；

(3)裝置戊中濃硫酸可以吸收NH3尾氣，防止空氣中的水蒸氣進入裝置丁，故答案為：吸收NH3尾氣，防止空氣中的水蒸氣進入裝置丁；

(4)+1價Cu在酸性環境中不穩定，可發生反應:Cu2O+2H+==Cu2++Cu+H2O。某同學取上述反應后玻璃管內的物質于試管中，加入稀硫酸，振蕩后發現溶液為藍色，且試管底部有紅色Cu，他得出結論：NH3還原CuO生成Cu2O。該同學的判斷不正確，因為假如反應不完全，則混合物中會混有CuO和Cu，加稀硫酸也會生成銅鹽和Cu，故答案為：不正確；若反應不完全，則混合物中會混有CuO和Cu，加稀硫酸也會生成銅鹽和Cu；

(5)已知裝置丙的玻璃管內CuO粉末為mg，實驗結束后測得玻璃管內固體粉末為ng，若CuO完全被還原為Cu，根據銅元素守恒，則m:n==；玻璃管內發生反應的化學方程式為3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2，裝置丁中的干燥管吸收的是水蒸氣，質量為mg××=g，故答案為：5:4；3CuO+2NH33Cu+3H2O+N2；或9/8(m-n)或9n/32。