Question

氨氣（NH₃）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，比空氣輕，極易溶于水，其水溶液顯堿性．還具有一定的還原性，在加熱條件下能與氧化銅反應生成氮氣、銅和水．在生產中大量用于制取尿素、銨態氮肥，生產的硝酸銨還可用做致冷劑．
實驗室欲用氨氣還原氧化銅，裝置如圖：

（1）純凈的氨氣還原氧化銅效果較好，請寫出A裝置中所發生反應的化學方程式：

 

；
（2）請寫出B裝置中氨氣還原氧化銅的化學方程式

 

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（3）B裝置中的主要現象為

 

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（4）回憶并模仿實驗室的煉鐵原理，你認為C中的實驗裝置應起到什么作用？

 

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（5）反應后，若B裝置中硬質玻璃管和藥品的總質量比反應前減輕了9.6g，請問實際參加反應的氧化銅的質量可能為多少？

Answer 1

分析：（1）裝置A中盛放的氧化鈣能吸收潮濕氨氣中的水，與水反應生成氫氧化鈣；
（2）干燥的氨氣在加熱條件下與氧化銅反應，根據題意可知，生成氮氣、銅和水；
（3）氧化銅被還原成銅，因此可觀察到黑色氧化銅變成紅色銅；
（4）未完全反應的氨氣隨反應后的氣體排出，為防止有刺激性氣味的氨氣對環境造成污染，應對尾氣進行處理；
（5）反應前的氧化銅變成銅，因此B裝置中硬質玻璃管和藥品的總質量比反應前減輕了9.6g為氧化銅中氧的質量，由氧化銅中氧的質量計算氧化銅的質量．

解答：解：（1）氧化鈣吸收水生成氫氧化鈣，反應的化學方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（2）在加熱條件下氨氣能與氧化銅反應生成氮氣、銅和水，故反應的化學方程式為2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；
（3）裝置內的氧化銅被還原成銅，可觀察到：黑色固體出現紅色；
（4）裝置C吸收未完全反應的氨氣，防止氨氣污染環境，因此，C中的實驗裝置應起到吸收尾氣、保護環境的作用；
故答案為：
（1）CaO+H₂O═Ca（OH）₂；（2）2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；（3）黑色固體出現紅色；（4）吸收尾氣，保護環境；
（5）根據B裝置中硬質玻璃管和藥品的總質量比反應前減輕了9.6g，可知被還原氧化銅中氧元素質量為9.6g，
則實際參加反應的氧化銅的質量=9.6g÷

16

80

×100%=48g
答：實際參加反應的氧化銅的質量可能為48g．

點評：根據題目對氨氣的介紹信息，結合實驗裝置圖，遷移已有知識判斷各裝置的作用及發生的反應，完成問題的解答．