Question

【題目】氨氣是一種重要的化工原料，在生產生活中有著廣泛的應用，某校研究性學習小組的同學學習完氮的有關性質之后，準備對氨的性質進行實驗探究。

(1)實驗室制取氨氣的化學方程式為_________________________________。

(2)某同學模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法，想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣。你認為他能否達到目的？________(填“能”或“否”)，理由是_________________________。

(3)該小組的同學設計了如下圖所示的實驗裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出)，探究氨氣的還原性。

①利用裝置進行實驗，觀察到CuO變為紅色物質，無水CuSO4變藍色，同時生成一種無污染的氣體。已知紅色物質為一種單質，則氨氣與CuO反應的化學方程式為________________。

②有同學認為：NH3與CuO反應生成的紅色物質中可能含有Cu2O。已知：Cu2O是一種堿性氧化物，在酸性溶液中，Cu＋―→Cu＋Cu2＋。請設計一個簡單的實驗檢驗該紅色物質中是否含有Cu2O：______________。

(4)該小組的同學根據"侯氏制堿法"原理，進行碳酸氫鈉的制備，有關反應為：

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；

某同學用上圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進行實驗。

①實驗時，須先從a管通入________氣體(填化學式），然后從b管持續通入另一種氣體。

②有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是____________________。

③碳酸氫鈉受熱所得固體12.28 g與足量的石灰水充分反應，所得沉淀經洗滌、干燥質量為12.00 g，則所得固體中碳酸鈉的質量分數為__________________。

Answer 1

【答案】 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 否 氨氣極易溶于水，氯化銨對氨氣在水中的溶解度影響不大 3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2 取少許樣品，加入稀H2SO4，若溶液出現藍色，說明紅色物質中含有Cu2O，反之則沒有（其它合理答案均可得分） NH3 增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2的吸收率 86.3%

【解析】（1）實驗室采用加熱氫氧化鈣和氯化銨固體混合物的方式制取氨氣，反應為2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。

（2）氨氣在水中的溶解度很大（1:700），即使氯化銨中銨根離子的存在會抑制氨氣的溶解，但是氨氣在氯化銨溶液中依然會有較大的溶解度，所以不能達到收集的目的。

（3）①氨氣與氧化銅反應，氧化銅轉化為紅色單質（只能是Cu），無水硫酸銅變藍說明生成了水，則另外的無污染氣體只能是氮氣，所以反應方程式為：3CuO＋2NH33Cu＋3H2O＋N2。②單質銅與稀硫酸不反應，而根據題目的已知條件，氧化亞銅與稀硫酸應該反應生成硫酸銅溶液和單質銅，所以實驗方法為：取少許樣品，加入稀H2SO4，若溶液出現藍色，說明紅色物質中含有Cu2O，反之則沒有。

（4）①氨氣在水中的溶解度極大，所以吸收的時候一定要防倒吸，只能a管通氨氣。②己裝置的下端是一個多孔的球泡，氣體從多孔球泡的眾多小孔中分散成多個方向進入溶液中，這樣就增大了氣體與溶液的接觸面積，提高了二氧化碳的吸收率。③設固體中含有的碳酸氫鈉和碳酸鈉的物質的量分別為Xmol和Ymol，有：84X+106Y=12.28，將固體受熱后再與足量石灰水反應，將混合物中所有的碳元素都轉化為碳酸鈣沉淀（12g為0.12mol），根據碳守恒得到X+Y=0.12，解方程得到Y=0.1mol，所以碳酸鈉為10.6g，質量分數為86.3%。